Спосіб магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату та сепаратор магнітний багатокаскадний для його здійснення

Реферат: Винахід належить до способів магнітного збагачення слабомагнітних дрібнодисперсних продуктів, а саме, до способу збагачення чорнового ільменітового концентрату та сепаратора магнітного багатокаскадного для реалізації цього способу в гірничодобувній промисловості. Спосіб магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату включає подачу з живильника на барабанний магнітний сепаратор продукту, що підлягає збагаченню, сепарацію на ньому з видаленням найбільш магнітосприйнятливих частинок з загального потоку продукту, подачу решти потоку продукту на роликовий магнітний сепаратор з більшою величиною магнітної індукції, ніж на барабанному магнітному сепараторі, розділення на виході роликового магнітного сепаратора просепарованого продукту на магнітну і немагнітну фракції. В запропонованому способі сепарацію на барабанному магнітному сепараторі виконують при величині магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а наступну сепарацію виконують в три стадії на трикаскадному роликовому сепараторі з величиною магнітної індукції: в межах 400-550 мТл на першій стадії сепарації, на другій стадії в межах 450-800 мТл і на третій стадії в межах 6001500 мТл. Сепаратор магнітний багатокаскадний включає живильник продукту, що підлягає збагаченню, корпус, всередині якого покаскадно встановлені по вертикалі один за одним барабанний магнітний сепаратор і роликовий магнітний сепаратор, розподілювачі міжкаскадного та вихідного потоків продуктів. В запропонованому сепараторі барабанний магнітний сепаратор виконують з величиною магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а роликовий магнітний сепаратор виконують принаймні трикаскадним з величиною магнітної індукції в межах 400-550 мТл на першому каскаді, 450-800 мТл на другому каскаді і 600-1500 мТл на третьому каскаді. Сепаратор магнітний багатокаскадний по своїх технічних UA 102898 C2 (12) UA 102898 C2 характеристиках оптимізований для процесу збагачення чорнового ільменітового концентрату і дозволяє значно підвищити ефективність збагачення. UA 102898 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до способів магнітного збагачення слабомагнітних дрібнодисперсних продуктів, а саме, до способу збагачення чорнового ільменітового концентрату та сепаратора магнітного багатокаскадного для реалізації цього способу в гірничодобувній промисловості. Відомий спосіб збагачення [1] слабомагнітних дрібнодисперсних продуктів, який реалізується на сепараторі магнітному двокаскадному [1]. Спосіб збагачення [1] включає подачу з живильника на барабанний магнітний сепаратор продукту, що підлягає збагаченню, його сепарацію на барабанному магнітному сепараторі з видаленням найбільш магнітосприйнятливих частинок з загального потоку продукту, подачу решти потоку продукту на роликовий магнітний сепаратор з більшою величиною магнітної індукції, ніж на барабанному магнітному сепараторі, розділення на виході роликового магнітного сепаратора просепарованого продукту на магнітну і немагнітну фракції. В способі збагачення [1] передбачається після проходження продуктом барабанного сепаратора (перша стадія сепарації) виведення найбільш сильномагнітних частинок продукту з процесу сепарації, як уже готового продукту. Після роликового магнітного сепаратора (друга стадія сепарації) вихідний продукт розділяють на готовий концентрат, який подається в приймач готового продукту, і немагнітну фракцію, яка подається в приймачі немагнітної фракції. Відомий сепаратор магнітний двокаскадний [1] для збагачення сухих сипких слабомагнітних руд, наприклад, гематитових. Сепаратор магнітний двокаскадний включає живильник продукту, що підлягає збагаченню, корпус, всередині якого покаскадно встановлені по вертикалі один за одним барабанний магнітний сепаратор і роликовий магнітний сепаратор, виконаний з величиною магнітної індукції на робочій поверхні більшою, ніж на робочій поверхні барабанного магнітного сепаратора, розподілювачі міжкаскадного та вихідного потоків продуктів. На першому каскаді сепаратора магнітного двокаскадного [1] встановлений барабанний магнітний сепаратор, магнітна система якого виконана на постійних магнітах високих енергій (Nd-Fe-B), яка створює на робочій поверхні барабана магнітну індукцію в межах 400-700 мТл [2]. Виконання магнітної системи барабанного магнітного сепаратора на постійних магнітах великих енергій забезпечує такі великі значення осаджуючих магнітних сил, що вже на першому каскаді сепаратора магнітного двокаскадного [1] отримують концентрат, як уже готовий продукт. Наступний за барабанним сепаратором в напрямку падіння продукту роликовий сепаратор теж виконують на високоенергетичних постійних магнітах і досягають найбільш можливих значень магнітної індукції на його робочій поверхні в межах 1000-1300 мТл. На цьому каскаді сепаратора магнітного двокаскадного [1] здійснюють вилучення з потоку продукту найменш магнітосприйнятливих частинок, які направляють в збагачений концентрат. Спосіб магнітного збагачення [1] і сепаратор магнітний двокаскадний [1], на якому реалізується цей спосіб, прийняті як прототипи, мають такі технологічні і конструктивні характеристики, які не дозволяють їхнє високоефективне використання для магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату. Це пояснюється тим, що при магнітній індукції на барабанному магнітному сепараторі в межах 400-700 мТл, на ньому буде відбуватися одночасно як збагачення чорнового ільменітового концентрату, так і видалення із потоку продукту сильномагнітних домішок, наприклад, частинок магнетиту, апаратного заліза, які, потрапляючи в готовий ільменітовий концентрат, збіднюють його, тобто зменшують ефективність збагачення. Крім того, однокаскадне виконання роликового магнітного сепаратора не дозволяє досягти найбільш високих показників вилучення ільменіту в ільменітовий концентрат одночасно із отриманням якісного ільменітового концентрату. В основу винаходу поставлена задача в способі магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату, який здійснюється на сепараторі магнітному багатокаскадному, досягти підвищення ефективності збагачення шляхом зменшення величини магнітної індукції на барабанному магнітному сепараторі і застосування тристадійної сепарації на трикаскадному роликовому магнітному сепараторі. Поставлена задача вирішується тим, що в способі магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату, який включає подачу з живильника на барабанний магнітний сепаратор продукту, що підлягає збагаченню, сепарацію на барабанному магнітному сепараторі з видаленням найбільш магнітосприйнятливих частинок з загального потоку продукту, подачу решти потоку продукту на роликовий магнітний сепаратор з більшою величиною магнітної індукції, ніж на барабанному магнітному сепараторі, розділення на виході роликового магнітного сепаратора просепарованого продукту на магнітну і немагнітну фракції, згідно винаходу, сепарацію на барабанному магнітному сепараторі виконують при величині магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а наступну сепарацію виконують в три стадії на трикаскадному роликовому сепараторі з величиною магнітної індукції: в межах 400-550 мТл на першій стадії сепарації, на другій стадії в межах 450-800 мТл і на третій стадії в межах 600-1500 мТл. 1 UA 102898 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Поставлена задача вирішується тим, що в сепараторі магнітному багатокаскадному, який включає живильник продукту, що підлягає збагаченню, корпус, всередині якого покаскадно встановлені по вертикалі один за одним барабанний магнітний сепаратор і роликовий магнітний сепаратор, виконаний з величиною магнітної індукції на робочій поверхні більшою, ніж на робочій поверхні барабанного магнітного сепаратора, розподілювачі міжкаскадного та вихідного потоків продуктів, згідно винаходу, барабанний магнітний сепаратор виконують з величиною магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а роликовий магнітний сепаратор виконують принаймні трикаскадним із зростанням величини магнітної індукції на кожному наступному каскаді в напрямку проходження продукту. Запропоноване у винаході виконання барабанного магнітного сепаратора з магнітною індукцією на його робочій поверхні 100-400 мТл дозволяє на першому каскаді сепаратора магнітного багатокаскадного при магнітному збагаченні ільменітового концентрату видалити із загального потоку продукту, що подається на робочу поверхню барабанного магнітного сепаратора, тільки сильномагнітні домішки (найчастіше, частинки магнетиту, апаратного заліза та інших домішок), не видаляючи при цьому з потоку ільменіт, як слабомагнітний мінерал (порівняно з магнетитом). Тим самим, на барабанному магнітному сепараторі відбувається збагачення чорнового ільменітового концентрату за рахунок виділення з нього сильномагнітної фракції, як шкідливої (збіднюючої ільменітовий концентрат) компоненти. Очищений від сильномагнітної фракції чорновий ільменітовий концентрат подається на трикаскадний роликовий магнітний сепаратор, на каскадах якого відбувається тристадійна сепарація чорнового ільменітового концентрату. Оскільки частинки ільменіту неоднорідні по величині своєї магнітної сприйнятливості, то і ефективна сепарація чорнового ільменітового концентрату, відповідно, повинна здійснюватися на роликових магнітних сепараторах з різною інтенсивністю магнітного поля. Запропоноване трикаскадне виконання роликового магнітного сепаратора (зі збільшенням магнітної індукції на кожному окремому магнітному сепараторі наступного каскаду) дозволяє реалізувати процес тристадійної магнітної сепарації з постадійним виведенням в готовий концентрат все менш магнітосприйнятливих частинок ільменіту і інтенсифікації процесу збагачення чорнового ільменітового концентрату за рахунок зменшення питомого навантаження (товщини шару продукту) на кожному наступному каскаді (що досягається в результаті покаскадного виведення з потоку продукту, що збагачується, частини товарного концентрату). Суть винаходу пояснюється графічними матеріалами. На кресленні зображено поздовжній переріз запропонованого сепаратора магнітного багатокаскадного. Сепаратор магнітний багатокаскадний (креслення) містить живильник продукту 1, встановлений над барабанним магнітним сепаратором 2, який розміщений над корпусом 3. В корпусі 3 встановлений трикаскадний роликовий магнітний сепаратор, який складається з трьох окремих роликових магнітних сепараторів: роликового магнітного сепаратора першого каскаду 4, другого каскаду - 5 і третього каскаду - 6. Роликові магнітні сепаратори 4, 5, 6 встановлені по вертикалі один за одним з можливістю подачі просепарованого продукту на роликовому магнітному сепараторі 4 на роликовий магнітний сепаратор 5, а з нього на роликовий магнітний сепаратор 6. Для розподілення просепарованого продукту після кожного роликового магнітного сепаратора (кожного ступеня сепарації) встановлені розподілювачі продукту 7, 8 і 9. Для відведення готового концентрату виконані канали 10, 11 і 12. Для збирання готового концентрату ільменіту встановлений приймач 13, а для збирання немагнітної фракції продукту приймач 14. Під барабанним магнітним сепаратором 2 розміщений розподілювач 15 з можливістю розділення просепарованого продукту на сильномагнітну фракцію і продукт, очищений від сильномагнітної фракції. Сепаратор магнітний багатокаскадний включає канал 16 для виведення сильномагнітної фракції в приймач 17 і канал 18 для направлення на трикаскадний роликовий магнітний сепаратор продукту, очищеного від сильномагнітної фракції. Запропонований сепаратор магнітний багатокаскадний, на якому реалізується запропонований спосіб, працює наступним чином. Продукт, що підлягає збагаченню, найімовірніше чорновий ільменітовий концентрат, з живильника 1 подають на робочу поверхню барабанного магнітного сепаратора 2. Слабомагнітні фракції продукту (наприклад, ільменіт) не утримуються на робочій поверхні барабанного магнітного сепаратора і через канал 18 подаються на стрічку роликового сепаратора 4, а відокремлена сильномагнітна фракція з робочої поверхні барабанного магнітного сепаратора через канал 16 надходить в приймач 17 сильномагнітної (шкідливої) фракції. Надалі відбувається магнітна сепарація продукту на трикаскадному роликовому магнітному сепараторі з більшою магнітною індукцією, ніж робоча індукція на поверхні 2 UA 102898 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 барабанного магнітного сепаратора 2. На першому роликовому магнітному сепараторі 4 величина магнітної індукції знаходиться в межах 400-550 мТл, на другому роликовому магнітному сепараторі 5 - в межах 450-800 мТл, а на третьому роликовому магнітному сепараторі 6 - в межах 600-1500 мТл. Таке покаскадне збільшення величини магнітної індукції дозволяє отримати відповідне покаскадне збільшення магнітних сил поля, що забезпечує видалення в готовий концентрат покаскадно: на роликовому магнітному сепараторі 4 ільменіт з найбільшою магнітною сприйнятливістю тіла, на роликовому магнітному сепараторі 5 - ільменіт з середньою магнітною сприйнятливістю тіла. З роликового магнітного сепаратора 6 в готовий концентрат направляють частинки ільменіту з найменшою магнітною сприйнятливістю тіла. Ефективне покаскадне видалення з продукту все менш магнітосприйнятливих частинок забезпечується за рахунок покаскадного збільшення магнітних сил поля і за рахунок покаскадного зменшення товщини шару продукту на робочих поверхнях роликових магнітних сепараторів. Немагнітна фракція продукту надходить в приймач 14 немагнітної фракції, а магнітна фракція сепараторів 4, 5, 6, як готовий концентрат, виводиться з загального потоку продукту на кожному каскаді та по каналах 10, 11, 12 надходить в приймач 13 збагаченого концентрату - готового продукту. В окремих випадках (у разі отримання після роликового магнітного сепаратора 6 ільменітового концентрату із низьким вмістом ільменіту) в запропонованому способі магнітну фракцію, отриману на роликовому магнітному сепараторі 6, можуть не об'єднувати з магнітними фракціями, отриманими в результаті сепарації на роликових магнітних сепараторах 4 і 5, а виводять в окремий приймач для повторного перечищення. Запропонований сепаратор магнітний багатокаскадний по своїх технічних характеристиках оптимізований для процесу збагачення чорнового ільменітового концентрату і значно ефективніший в цьому процесі за прототип. Також запропонований сепаратор магнітний багатокаскадний може бути ефективно використаний для сухого збагачення інших слабомагнітних дрібнодисперсних продуктів таких, наприклад, як марганцеві та інші руди в гірничо-видобувній промисловості. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель України № 24726 В03С 1/00 публ. 10.07.2007 р., Бюл. № 10, 2007р. 2. Сайт http: //www.prodecolog.com.ua/udk_622.pdf ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб магнітного збагачення чорнового ільменітового концентрату, який включає подачу з живильника на барабанний магнітний сепаратор продукту, що підлягає збагаченню, сепарацію на барабанному магнітному сепараторі з видаленням найбільш магнітосприйнятливих частинок з загального потоку продукту, подачу решти потоку продукту на роликовий магнітний сепаратор з більшою величиною магнітної індукції, ніж на барабанному магнітному сепараторі, розділення на виході роликового магнітного сепаратора просепарованого продукту на магнітну і немагнітну фракції, який відрізняється тим, що сепарацію на барабанному магнітному сепараторі виконують при величині магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а наступну сепарацію виконують в три стадії на трикаскадному роликовому сепараторі з величиною магнітної індукції: в межах 400-550 мТл на першій стадії сепарації, на другій стадії в межах 450-800 мТл і на третій стадії в межах 600-1500 мТл. 2. Сепаратор магнітний багатокаскадний, який включає живильник продукту, що підлягає збагаченню, корпус, всередині якого покаскадно встановлені по вертикалі один за одним барабанний магнітний сепаратор і роликовий магнітний сепаратор, виконаний з величиною магнітної індукції на робочій поверхні більшою, ніж на робочій поверхні барабанного магнітного сепаратора, розподілювачі міжкаскадного та вихідного потоків продуктів, який відрізняється тим, що барабанний магнітний сепаратор виконують з величиною магнітної індукції в межах 100-400 мТл, а роликовий магнітний сепаратор виконують принаймні трикаскадним з величиною магнітної індукції в межах 400-550 мТл на першому каскаді, 450-800 мТл на другому каскаді, 600-1500 мТл на третьому каскаді. 3 UA 102898 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4