БАРАБАННЫЙ ГРОХОТ С МАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ

Полезная модель относится к обогатительной технике и может быть использовано в обогатительной промышленности для шаровых мельниц и мельниц полусамоизмельчения, в строительной индустрии и химической промышленности.
Известны классифицирующие устройства барабанного типа, представляющие собой двухдечный барабанный грохот (Перераспределение энергии измельчения между стадиями в условиях Урупского ГоКа / П.В.Маляров, В.Ф.Степурин, Г.М.Солдатов, Н.Д.Конник / Обогащение руд. 2006. №3. с.18-21). Внутренняя дека служит для вывода металлического скрапа, а наружная - для разделения по крупности продуктов измельчения.
Недостатком данной конструкции является невозможность вывода из разгрузки мельницы металлического скрапа в виде фрагментов изношенных стальных шаров. Наличие металлического скрапа в циркулирующей нагрузке не позволяет использование песковых насосов вследствие интенсивного износа их рабочих органов. При этом металлический скрап в подрешетном продукте наружной деки барабанного грохота существенно увеличивает интенсивность износа рабочих органов Песковых насосов и гидроциклонов. Наличие в циркулирующей нагрузке металлического скрапа (до 8%), понижает производительность мельницы по исходному питанию.
Наиболее близким по техническому решению, к заявляемой полезной модели, является гидравлический барабанный грохот с магнитным улавливателем металлического скрапа (Свидетельство РФ на полезную модель №110003 МПК: В07В, 2011 г.) Барабанный грохот (классифицирующее устройство) устанавливается на разгрузочной горловине мельницы и состоит из передней обечайки (материал немагнитная сталь) на фланец которой закреплен барабанный грохот. Собственно барабанный грохот - многогранная призма, боковые грани которой сита, размер ячеек которых регламентируется технологией процесса обогащения. Извлечение металлического скрапа из продуктов разгрузки мельницы осуществляется на немагнитной обечайке. Вывод металлического скрапа осуществляется за счет сил действия магнитного поля, сформированного постоянными магнитами (магнитный улавливатель), который установлен соосно к немагнитной обечайке.
Основным недостатком указанной конструкции является установка магнитного улавливателя классифицирующего устройства непосредственно на выходе пульпы из горловины мельницы, что приводит к существенным негативным факторам в эффективности работы данной конструкции:
1. Поток пульпы из разгрузочной горловины мельницы подается непосредственно на немагнитную обечайку. Пульпа обладает повышенной вязкостью, большой скоростью и значительным объемом и массой. Это существенно затрудняет вывод металлических включений и требует создания более мощных магнитных полей, увеличивает габариты и стоимость магнитной системы. Эффективность магнитной сепарации при этом существенно снижается.
2. Устройство вывода металлического скрапа (бункер и желоб для вывода скрапа) установлено внутри барабанного грохота, при этом желоб для вывода металлического скрапа проходит по всей длине барабанного грохота (до 1.5 м). Внутренние размеры грохота определяют очень малый угол наклона желоба, что затрудняет самопроизвольное движение по ней металлических включений и требует подачи воды для их смыва (или установки вибратора).
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключается в полном выводе металлического скрапа из продуктов измельчения, при разделении продуктов измельчения на две фракции, увеличению производительности по исходному питанию.
Указанный технический результат достигается тем, что сразу за разгрузочной горловиной мельницы устанавливается барабанный грохот (классифицирующее устройство), размер ячеек сит которого определяются технологией процесса обогащения. На фланец барабанного грохота крепится обечайка из немагнитной стали, на которую подается обезвоженный продукт крупных классов (надрешетный продукт барабанного грохота). Подрешетный продукт барабанного грохота направляется на классификацию в гидроциклонах и дальнейшее доизмельчение Извлечение металлического скрапа осуществляется на обечайке из немагнитной стали силами действия магнитного поля, сформированного магнитной системой, в форме сектора, на основе постоянных магнитов. Магнитная система (магнитный улавливатель) установлена соосно к обечайке из немагнитной стали.
На фиг.1 изображена принципиальная схема барабанного грохота с магнитной системой для вывода металлического скрапа из цикла измельчения в шаровых мельницах и мельницах полусамоизмельчения, где:
1 - однодечный барабанный грохот;
2 - магнитная система на основе постоянных магнитах;
3 - обечайка из немагнитной стали;
4 - передний и задний фланцы;
5 - бункер и желоб для вывода скрапа.
Барабанный грохот (поз.1) может быть выполнен в виде многогранной призмы или многогранной усеченной пирамиды, боковые грани которых - сита (стальные, резиновые или полиуретановые). Определение размера отверстий сит d основано на принципе равномерной загрузки мельниц первой и второй стадии, а также технологией процесса обогащения. Передний фланец выполнен из магнитной стали, обечайка (поз.3) и задний фланец - из немагнитной нержавеющей стали. Магнитная система (поз.2) формируется на основе постоянных магнитов и устанавливается соосно с обечайкой. Зазор между магнитной системой и цилиндрической обечайкой определяется характеристиками магнитного поля. Бункер и желоб для отвода скрапа (поз.5) изготавливаются из немагнитного материала.
Функционально, предложенное устройство делит пульпу на две фракции (фиг.1): мелкие и готовые классы; крупные классы, кроме этого выводится металлический скрап. Барабанный грохот (поз.1) передним фланцем (поз.4) крепится к фланцу разгрузочной горловины мельницы. Из горловины мельницы пульпа подается на рабочую поверхность сит барабанного грохота. На грохоте, вместе с жидким, уходят готовые и мелкие классы (-d мм), а обезвоженные крупные классы (+d мм) и металлический скрап поступают на немагнитную обечайку (поз.3). Под действием сил магнитного поля магнитной системы (поз.2) металлический скрап поднимается совместно с обечайкой, а в зоне прекращения действия сил магнитного поля отрывается от обечайки, попадает в бункер и по желобу направляется в ящик. Крупные классы (+d) представляют собой циркулирующую нагрузку первой стадии измельчения, а класс (-d) - слив барабанного грохота, насосами подается на классификацию в гидроциклонах для выделения готовых к обогащению классов крупности.
Предлагаемая полезная модель позволяет полностью извлечь металлический скрап из обезвоженных крупных классов, при этом следует отметить, что крупные классы составляют лишь 10-20% от объема продуктов разгрузки мельницы и это позволяет использовать магнитное поле меньшей индуктивности. Крупные классы обезвожены, что положительно влияет на качество магнитной сепарации. Устранение из циркуляции мельницы первой стадии металлического скрапа приведет через несколько суток работы к ликвидации металлических фрагментов в продукте слива барабанного грохота (класс -d), т.к. мелкие металлические фрагменты возникают при разрушении более крупных.
Желоб для вывода металла из бункера расположен под малым углом наклона (менее 40 град.) к вертикали, потому что ее не надо монтировать по всей длине барабанного грохота. Металлические фрагменты удаляются из бункера под действием сил гравитации, сила трения металлических фрагментов по наклонной трубе значительно меньше тангенциальной составляющей силы тяжести, и следовательно не требуется дополнительная подача воды для их смыва или установки вибратора.
Конструкция барабанного грохота в виде усеченной пирамиды (фиг.1), боковые грани которой сеющие поверхности, вносит дополнительные преимущества в заявляемую полезную модель. Диаметр немагнитного фланца, к которому крепится цилиндрическая обечайка, уменьшается до 50%, а следовательно уменьшится диаметр обечайки. В свою очередь диаметр обечайки определяет размеры магнитной системы на постоянных магнитах, которая уменьшится пропорционально, что существенно сокращает себестоимость изделия, т.к. цена постоянных магнитов достаточно высокая. Барабанный грохот в виде усеченной пирамиды существенно снижает массу и габариты конструкции.
Предлагаемая полезная модель выводит из циркулирующей нагрузки мельницы металлический скрап, который составляет до 8%, в продуктах разгрузки, что позволит на эту величину увеличить производительность мельницы по исходному питанию. Устранение металлического скрапа позволит использовать для транспортирования циркулирующей нагрузки песковые насосы, вместо громоздких и энергоемких спиральных классификаторов. Удаление металлического скрапа из слива барабанного грохота позволяет повысить срок службы насосов и гидроциклонов.