МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СОРТА ОЧИЩЕННОЙ РУДЫ И УМЕНЬШЕНИЯ ШЛАКОВ
MAGNETIC SEPARATOR FOR IMPROVEMENT OF CLEANED ORE GRADE AND REDUCTION OF SLAGS

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет китайской патентной заявки №201410036271.2, озаглавленной как «МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА И УМЕНЬШЕНИЯ ШЛАКА», зарегистрированной китайским государственным Офисом интеллектуальной собственности 25 января 2014 г., полное раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0002] Настоящая патентная заявка относится к технической области устройств обогащения руды, в частности к магнитному сепаратору для извлечения концентрата и уменьшения шлака.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] При эксплуатации и использовании рудных ресурсов может использоваться не только большое количество руды для обогащения, но также в отделенной руде присутствует все больше труднообогащаемой руды, и, кроме того, выплавка накладывает более строгие требования на качество концентрата. Следовательно, как именно использовать максимально простой способ для улучшения сорта концентрата в процессе обогащения руды, является важным вопросом для специалистов, занимающихся обогащения руды.
[0004] Магнитный сепаратор для концентрации минерала является магнитным устройством разделения, используемым для улучшения сорта и концентрации концентрата, которое было разработано с развитием технологии обогащения руды в последние годы. Принцип его работы заключается в том, что разделение руды реализуется путем воздействия на зерна руды силы магнитного поля и механической силы. Отделяемые разновидности руды включают в себя различные виды магнетита, гематита, лимонита, марганцевой руды и т.д. В настоящее время, устройства разделения для концентрации минерала, общепринятые на различных обогатительных фабриках, представляют собой главным образом некоторые устройства магнитогравитационного типа, такие как магнитный дешламатор или магнитный сепаратор электромагнитной классификации, однако такой тип устройств имеет недостатки, заключающиеся, во-первых, в большом объеме, сложной структуре и неудобной установке, во-вторых, в большом потреблении воды, в-третьих, в сложной системе управления и неустойчивом индексе обогащения руды, в-четвертых, в требовании подачи руды с низкой концентрацией и в низкой производительности. Вследствие недостатков обычного устройства эффективность производства и экономический эффект обогатительной установки являются жестко ограниченными.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Технической задачей, решаемой настоящей патентной заявкой, является предложить магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака для того, чтобы заменить обычное устройство для концентрирования, и магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой может значительно улучшить сорта рудного продукта, и отделенный концентрат может иметь высокую концентрацию.
[0006] Для решения вышеупомянутой технической задачи технические решения, предлагаемые настоящей патентной заявкой, заключаются в том, что: магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака включает в себя резервуар, устойчиво расположенный на раме, постоянный магнитный барабан, питаемый блоком питания, предусматривается с возможностью вращения в резервуаре, магнитная система, закрепленная относительно резервуара, предусматривается в постоянном магнитном барабане, сторона входа руды резервуара соединяется с бункером подачи руды; угол покрытия магнитной системы составляет от 200 до 280 градусов, магнитная система имеет многополюсную структуру, область магнитной системы, расположенная ближе к стороне входа руды резервуара, является областью концентрирования магнитной системы, и эта область концентрирования магнитной системы располагается выше уровня рудной пульпы в резервуаре, множество труб промывочной воды предусматривается в резервуаре в положении выше по течению, соответствующему области концентрирования магнитной системы, множество труб промывочной воды располагаются с внешней стороны постоянного магнитного барабана и располагаются выше уровня рудной пульпы в резервуаре, множество разбрызгивающих головок, обращенных к постоянному магнитному барабану, предусматриваются с интервалами на каждой из труб промывочной воды, и разбрызгивающие головки, расположенные на смежных трубах промывочной воды, располагаются в шахматном порядке, и множественные магнитных листков ленточного типа предусматриваются с интервалом на внутренней стенке постоянного магнитного барабана, и каждый из этих магнитных листков имеет продольное направление, совпадающее с осевым направлением постоянного магнитного барабана.
[0007] Кроме того, множество труб промывочной воды располагаются концентрически относительно постоянного магнитного барабана.
[0008] Кроме того, бункер подачи руды является бункером подачи руды типа трубы, этот бункер подачи руды типа трубы включает в себя корпус трубы, имеющий два закрытых конца, расположенных со стороны входа руды резервуара, по меньшей мере один порт подачи руды предусматривается в верхней части корпуса трубы, щель выпуска руды предусматривается снизу корпуса трубы, продольное направление щели выпуска руды совпадает с осевым направлением постоянного магнитного барабана, ширина той части щели выпуска руды, которая соответствует порту подачи руды, имеет ширину немного меньше или равную ширинам других частей щели выпуска руды.
[0009] Кроме того, два слоя разгрузочных очищающих пластин предусматриваются выше и ниже стороны разгрузки руды магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака.
[0010] Благодаря вышеперечисленным техническим решениям, благодаря тому, что магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой использует магнитную систему с большим углом покрытия, область концентрирования магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака и область передачи руды удлиняются, кроме того, многополюсная структура, используемая магнитной системой, позволяет увеличить время очистки руды в магнитном барабане, что не только помогает улучшить сорт концентрата, но также и позволяет лучше отделить минерал и воду в длинном процессе передачи руды, лучше реализуя тем самым концентрирование минерала. Поскольку множество труб промывочной воды располагаются от периферии к центру относительно постоянного магнитного барабана, минерал может промываться и концентрироваться в длинной области концентрирования магнитной системы после отделения минерала от уровня рудной пульпы, удаляя таким образом примеси и улучшая сорт концентрата, следовательно эффект отбора значительно улучшается по сравнению с традиционной обогатительной установкой. Кроме того, так как все трубы промывочной воды располагаются выше уровня рудной пульпы, нет никакой возможности блокирования труб промывочной воды минералом по сравнению с традиционной трубой промывочной воды. Разбрызгивающие головки на смежных трубах промывочной воды располагаются в шахматном порядке, что обеспечивает более полную промывку без мертвых зон. Поскольку множественные магнитные листки ленточного типа предусматриваются на внутренней стене постоянного магнитного барабана, в процессе вращения постоянного магнитного барабана постоянно формируется магнитное экранирование между магнитными листками и магнитными полюсами, образуя таким образом возмущенное магнитное поле на поверхности постоянного магнитного барабана. Минерал постоянно находится в состоянии движения, собираясь вместе, рассеиваясь, и снова собираясь вместе в процессе разделения, дополнительно с промывочной водой, распыляемой множеством труб промывочной воды, и таким образом примеси в минералах могут быть полностью выделены, что дополнительно улучшает сорт концентрата.
[0011] Бункер подачи руды типа трубы и щель выпуска руды, совпадающая с осевым направлением постоянного магнитного барабана, предусматриваемая внизу корпуса трубы, могут гарантировать, что рудная пульпа, входящая в магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака, которая подлежит разделению, равномерно распределяется в осевом направлении постоянного магнитного барабана. В том случае, когда ширина части щели выпуска руды, соответствующей порту подачи руды, является немного меньше, чем ширины других частей щели выпуска руды, скорости потока рудной пульпы в различных секциях могут быть легко отрегулированы, и щель выпуска руды обеспечивает постоянство скорости потока выпускаемой руды в направлении всей длины щели выпуска руды, что способствует однородности обогащения руды, улучшая тем самым сорт конечного концентрата.
[0012] В том случае, когда два слоя разгрузочных очищающих пластин предусматриваются в верхнем положении и нижнем положении со стороны выгрузки руды магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака, обеспечивается полная выгрузка, отходы уменьшаются, и концентрация концентрата улучшается.
[0013] Из вышеизложенного можно сделать вывод, что магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой может значительно улучшить сорт рудных продуктов, и таким образом отделенный концентрат имеет высокую концентрацию, а магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака имеет компактную структуру, небольшой объем, высокую производительность обработки и высокую эффективность производства, и таким образом может улучшить экономическую эффективность обогатительной фабрики.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0014] Для того чтобы более наглядно проиллюстрировать технические решения в конкретных вариантах осуществления настоящей патентной заявки или для обычного уровня техники, сопроводительные чертежи, необходимые для описания этих вариантов осуществления или обычного уровня техники, будут кратко описаны ниже. Очевидно, что сопроводительные чертежи, описываемые ниже, являются лишь несколькими из вариантов осуществления настоящей патентной заявки, и для специалистов в данной области техники, другие сопроводительные чертежи могут быть получены в соответствии с данными чертежами без каких-либо творческих усилий.
[0015] Фиг.1 представляет собой схематический вид, показывающий структуру магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой;
[0016] Фиг.2 представляет собой схематический вид поперечного сечения по линии A-A, изображенной на Фиг.1.
[0017] Фиг.3 представляет собой схематический вид, показывающий структуру резервуара магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой.
[0018] Фиг.4 представляет собой схематический вид, показывающий структуру щели выпуска руды бункера подачи руды типа трубы магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой.
[0019] Фиг.5 представляет собой схематический вид, показывающий одну структуру щели выпуска руды бункера подачи руды типа трубы, показанной на Фиг.4 (вид снизу на Фиг.4).
[0020] Фиг.6 представляет собой схематический вид, показывающий другую структуру щели выпуска руды бункера подачи руды типа трубы, показанной на Фиг.4.
[0021] Фиг.7 представляет собой схематический вид, показывающий структуру постоянного магнитного барабана магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой.
[0022] Фиг.8 представляет собой увеличенный схематический вид, показывающий магнитные листки, предусмотренные внутри постоянного магнитного барабана.
[0023] Фиг.9 представляет собой увеличенный схематический вид, показывающий часть A, часть B или часть C, проиллюстрированные на Фиг.8.
[0024] Ссылочные цифры на Фиг.1-9:
1 - регулировочное устройство магнитной системы;
2 - рама;
3 - постоянный магнитный барабан;
4 - силовой блок;
5 - устройство промывки;
6 - резервуар;
7 - область концентрирования магнитной системы;
8 - магнитная система;
9 - выходное отверстие для отходов;
10 - первичная разгрузочная очищающая пластина;
11 - вторичная разгрузочная очищающая пластина;
12 - бункер для сбора концентрата;
13 - порт подачи руды;
14 - переливная перегородка;
15 - труба промывочной воды;
151 - разбрызгивающая головка;
16 - бункер подачи руды типа трубы;
17a - щель выпуска руды;
17b - щель выпуска руды;
18 - поддерживающее основание;
19 - корпус барабана;
20 - главный вал;
21 - опорно-поворотный подшипник;
22 - редуктор;
23 - магнитный листок.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0025] Для того, чтобы более ясно иллюстрировать цели, технические решения и преимущества настоящей патентной заявки, настоящая патентная заявка далее дополнительно описывается подробно в совокупности с чертежами и вариантами осуществления. Следует понимать, что описываемые варианты осуществления предназначены только для интерпретации настоящей патентной заявки, а не для ограничения настоящей патентной заявки.
[0026] Как показано на Фиг.1 и 2, магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой включает в себя резервуар 6 параллельного потока, неподвижно расположенный на раме 2. Бункер 12 сбора концентрата предусматривается со стороны выпуска руды резервуара 6 параллельного потока. Выходное отверстие 9 для отходов предусматривается снизу резервуара 6 параллельного потока. Постоянный магнитный барабан 3, приводимый в действие силовым блоком 4, предусматривается с возможностью вращения в резервуаре 6 параллельного потока. Нижняя половина постоянного магнитного барабана 3 располагается в резервуаре 6 параллельного потока, а силовой блок 4 для вращения постоянного магнитного барабана 3 представляет собой обычную технологию в данной области техники. Как показано на Фиг.7, главный вал 20 в постоянном магнитном барабане 3 опирается на поддерживающее основание 18, а силовой блок 4 включает в себя электродвигатель и редуктор. На выходном конце редуктора устанавливается зубчатое колесо, которое зацепляется с зубчатым колесом 22, установленным на концевой части главного вала 20, и постоянный магнитный барабан 3 вращается силовым блоком 4 посредством опорно-поворотного подшипника 21 в направлении, обозначенном стрелкой на Фиг.2, и направление вращения постоянного магнитного барабана 3 является противоположным направлению входа рудной пульпы. Магнитная система 8, закрепленная относительно резервуара 6 параллельного потока, предусматривается в постоянном магнитном барабане 3, регулировочное устройство 1 магнитной системы для регулировки магнитной системы 8 предусматривается с внешней стороны магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака, и регулировочное устройство 1 магнитной системы является обычной технологией в предшествующем уровне техники, и поэтому его структура и принцип действия подробно не описываются. Сторона входа руды резервуара 6 параллельного потока соединяется с бункером подачи руды.
[0027] Как показано на Фиг.2, магнитная система 8 является многополюсной структурой. Количество магнитных полюсов предпочтительно составляет от 16 до 65, а угол покрытия магнитной системы 8 составляет от 200 до 280 градусов. Область магнитной системы 8, в которой магнитная система 8 находится близко к стороне входа руды резервуара 6 параллельного потока, устанавливается как область 7 концентрирования магнитной системы, и область 7 концентрирования магнитной системы располагается выше уровня рудной пульпы в резервуаре 6 параллельного потока (обозначенного горизонтальной пунктирной линией в нижней части резервуара параллельного потока). Магнитная система с большим углом покрытия позволяет удлинить область концентрирования магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака, а также область передачи руды. Кроме того, многополюсная структура, используемая магнитной системой 8, позволяет увеличить время нахождения руды в магнитном барабане, что таким образом не только помогает улучшить сорт концентрата, но также и позволяет лучше разделить минерал и воду в длинном процессе передачи руды, тем самым лучше реализуя концентрирование минерала.
[0028] Как показано на Фиг.3, часть, соответствующая области 7 концентрирования магнитной системы, выше по течению в резервуаре 6 параллельного потока снабжается множеством труб 15 промывочной воды. Множество труб 15 промывочной воды располагаются с внешней стороны постоянного магнитного барабана 3 выше уровня рудной пульпы в резервуаре 6 параллельного потока. Множество разбрызгивающих головок 151, обращенных к постоянному магнитному барабану 3, располагаются с интервалами на каждой из труб 15 промывочной воды, и разбрызгивающие головки 151 на смежных трубах 15 промывочной воды располагаются в шахматном порядке. Множество труб 15 промывочной воды располагаются предпочтительно концентрически относительно постоянного магнитного барабана 3. В области 7 концентрирования магнитной системы множество труб 15 промывочной воды располагаются от периферии к центру относительно постоянного магнитного барабана 3, позволяя минералу из уровня рудной пульпы промываться и концентрироваться в длинной области концентрирования магнитной системы, которая удаляет примеси и улучшает сорт концентрата. Следовательно, эффект отбора значительно улучшается по сравнению с традиционной обогатительной установкой. Кроме того, поскольку все трубы 15 промывочной воды располагаются выше уровня рудной пульпы, нет никакой возможности блокирования труб 15 промывочной воды минералом по сравнению с традиционной трубой промывочной воды. Разбрызгивающие головки 151 на смежных трубах 15 промывочной воды располагаются в шахматном порядке, что обеспечивает более полную промывку без мертвых зон.
[0029] Как показано на Фиг.8 и 9, множество магнитных листков 23 ленточного типа располагаются с интервалами на внутренней стенке корпуса 19 постоянного магнитного барабана 3. Магнитные листки 23 могут использовать магнитные листки, сделанные из нержавеющей стали, и количество магнитных листков 23 может быть увеличено или уменьшено в соответствии с практическими условиями. В процессе вращения постоянного магнитного барабана 3 постоянно формируется магнитное экранирование между магнитными листками 23 и магнитными полюсами, создавая таким образом возмущенное магнитное поле на поверхности постоянного магнитного барабана 3. Минерал постоянно находится в состоянии движения, собираясь вместе, рассеиваясь и снова собираясь вместе в процессе разделения, дополнительно с промывочной водой, распыляемой множеством труб 15 промывочной воды, что позволяет тщательно отделить примеси, содержащиеся в минералах, дополнительно улучшая сорт концентрата.
[0030] Далее описывается множество усовершенствований, дополнительных к вышеописанному варианту осуществления.
[0031] Бункер подачи руды является подающим бункером 16 типа трубы, который включает в себя корпус трубы с двумя закрытыми концами, расположенными со стороны входа руды резервуара 6 параллельного потока. По меньшей мере один порт 13 подачи руды предусматривается в верхней части корпуса трубы, и щель выпуска руды предусматривается в нижней части корпуса трубы. Продольное направление щели выпуска руды является совпадающим с направлением оси постоянного магнитного барабана 3.
[0032] Как показано на Фиг.4, два порта 13 подачи руды предусматриваются в верхней части корпуса трубы, и количество портов подачи руды может быть увеличено или уменьшено в соответствии с практическими условиями. Как показано на Фиг.5, щель 17a выпуска руды имеет постоянную ширину в направлении длины по всей щели выпуска руды. Как показано на Фиг.6, щель выпуска руды также предпочтительно может быть сконструирована таким образом, что: ширина той части щели 17b выпуска руды, которая соответствует порту 13 подачи руды, является немного меньшей, чем ширины других частей щели выпуска руды. Ширины щели 17b выпуска руды при этом не являются одинаковыми в направлении длины всей щели выпуска руды. Такое конструктивное решение имеет преимущества, заключающиеся в том что: рудная пульпа добавляется в корпус трубы через порт 13 подачи руды, и скорость потока рудной пульпы в той части щели выпуска руды, которая соответствует порту 13 подачи руды, является несколько большей, чем скорости потока рудной пульпы в других частях щели выпуска руды. Такая структура щели 17b выпуска руды может позволить щели 17b выпуска руды 17b обеспечивать скорости потока выпуска руды, одинаковые в направлении длины всей щели 17b выпуска руды, что способствует однородности обогащения руды, улучшая сорт конечного концентрата.
[0033] Как показано на Фиг.3, переливная перегородка 14 предусматривается вертикально в положении, соответствующем бункеру 16 подачи руды типа трубы, в нижней части резервуара 6 параллельного потока. Переливная перегородка 14 располагается в положении ниже по течению, чем щель выпуска руды, и простирается в направлении, совпадающем с продольным направлением щели выпуска руды. Рудная пульпа блокируется переливной перегородкой 14 после вытекания через щель выпуска руды у основания корпуса трубы. Комбинированное применение такого способа подачи руды может гарантировать, что рудная пульпа, входящая в магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака и подлежащая разделению, равномерно распределяется в осевом направлении постоянного магнитного барабана 3.
[0034] Как показано на Фиг.2, промывочное устройство 5 предусматривается позади переливной перегородки 14 в резервуаре 6 параллельного потока. Промывочное устройство 5 использует промывную трубу для минерала, которая регулирует концентрацию рудной пульпы перед разделением рудной пульпы и расширяет допустимый диапазон концентрации подаваемого минерала.
[0035] Как показано на Фиг.2, два слоя разгрузочных очищающих пластин предусматриваются в верхнем положении и нижнем положении стороны разгрузки руды магнитного сепаратора для извлечения концентрата и уменьшения шлака, то есть первичная разгрузочная очищающая пластина 10 в верхней части и вторичная разгрузочная очищающая пластина 11 в нижней части. Первичная разгрузочная очищающая пластина 10 неподвижно устанавливается на бункере 12 для сбора концентрата, а вторичная разгрузочная очищающая пластина 11 устанавливается на раме. Компоновка из двух слоев разгрузочных очищающих пластин может гарантировать полную разгрузку, уменьшить отходы и улучшить концентрацию концентрата.
[0036] Из вышеприведенного описания можно сделать вывод о том, что магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой может значительно улучшить сорт рудных продуктов, и таким образом отделенный концентрат будет иметь высокую концентрацию. Кроме того, магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака имеет компактную структуру, небольшой объем, большую производительность и высокую эффективность производства, что может улучшить экономический эффект обогатительной фабрики. Магнитный сепаратор для извлечения концентрата и уменьшения шлака в соответствии с настоящей патентной заявкой решает технические проблемы обычного устройства концентрирования магнитогравитационного типа, имеющего сложную структуру, большой объем, низкий сорт концентрата, сложную систему управления и низкую эффективность продукта.
[0037] Описанные выше варианты осуществления являются всего лишь предпочтительными вариантами осуществления настоящей патентной заявки, и не описанная подробно часть представляет собой общеизвестные знания для специалистов в данной области техники. Область охвата настоящей патентной заявки определяется формулой изобретения, и эквивалентные замены и усовершенствования, сделанные на основе технического описания настоящей патентной заявки, также считаются попадающими в область охвата настоящей патентной заявки.