專利名稱:一種高梯度磁選機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于冶金選礦領域,具體涉及的是用于銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物質的分離、選別的一種高梯度磁選機。
目前,已知的屬于冶金選礦領域的高梯度磁選機,只有用于分離、選別細粒赤鐵礦石(Fe2O3)的一種磁選機。例如贛州有色冶金研究所與中南工業大學聯合研制的Slon-1000和Slon~1500立環脈動高梯度磁選機,(以下簡稱立環脈動高梯度磁選機),只能對Fe2O3進行分選。目前沒有專門用于銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物質的分離、選別(簡稱分選)的磁選機。
已知的立環脈動高梯度磁選機,主要包括有轉環、轉環驅動機構、給礦斗、精礦斗、精礦沖洗裝置、液位斗、機架等裝置組成。所說轉環的分選腔呈扇形結區,安裝在分選筐內的介質堆通過轉環呈扇形結構的分選腔時,分選礦物的介質堆不與餅式激磁繞組產生的磁力線垂直,導致電磁鐵產生的磁感應利用不充分。立環脈動高梯度磁選機電磁鐵上設置的礦漿通過槽呈矩形結構,礦漿通過槽將磁極分割成若干塊,使礦漿通過槽所產生的氣隙增加了磁阻,造成呈扇形結構的分選腔內的磁場分布不均勻。立環脈動高梯度磁選機的脈動機構帶動活塞桿產生往復直線運動,使安裝在尾礦斗上的一對橡膠鼓膜擠壓礦漿。在尾礦斗內,礦漿在通過槽內上下脈動分離礦物。因為立環脈動高梯度磁選機只利用對礦漿產生的脈動力和分選腔的氣隙背景場強產生的880千安/米的作用分離礦物,設在分選筐內的介質堆不能產生震動現象,所以只具備對Fe2O3的分選能力,沒有具備對銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物質的分選能力。
高梯度磁選機實現銅鉛、銅鉬分離的基本要求是一是要求激磁繞組在電磁鐵上需產生18000高斯的磁場強度,使分選腔的背景場強為1440千安/米;二是在礦物分選過程中,礦漿在產生脈沖力的同時,進入分選腔的分選筐內設置的介質堆也產生震動力,才能保證銅鉛、鉛鉬分離的基本要求。
本實用新型的目的,就是為了解決一般的高梯度磁選機不具備分選銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物的問題,設計的一種高梯度磁選機。以滿足分選銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物的要求。
用于銅鉛、鉛鉬及弱磁性礦物分選的一種高梯度磁選機,主要包括有激磁裝置、分選推進裝置、驅動脈沖裝置和震動裝置組成,特征在于一組導電性能良好的金屬管件導體(24)繞制成馬鞍形激磁繞組(5),分兩組分別鑲在兩個相對應的山字形電磁鐵(4)上,山字形電磁鐵的兩個鐵軛邊較長于中間鐵軛,組成磁系閉合回路,電磁鐵中間的兩個鐵軛空間的氣隙,形成具有一對磁極的矩形分選腔(15),分選腔(15)與電磁鐵中間的兩個鐵軛掌產生的磁力線方向垂直,驅動裝置驅動帶有撥爪(33)的雙鏈條(34)推動分選筐(6)通過矩形分選腔(15)、精礦斗(8)、上滑道(17)、爬坡器(7)、下滑道(18)組成分選精礦的閉路推進運輸裝置,進入分選腔(15)的分選筐(6)及其分選筐(6)內的介質堆與磁力線方向垂直,驅動裝置帶動偏心輪(25)上做往復直線運動的連桿(26)一端,連接有一個橡膠鼓膜(27),形成擠壓礦漿上下運動的脈沖裝置,與脈沖裝置(9)同時產生分選作用力的震動器(1)安裝在震動架(2)上,震動架(2)下端設置的滾動裝置插入孔(36),支撐在分選腔(15)內的分選筐(6)上傳遞震動力的軌道(28)上。
所說的兩組馬鞍形激磁繞組(5),分別是多個分立的管件導體閉合成環形元件的組合,組合結構是a.分立元件是由兩根管件導體的端頭平行搭接焊緊,垂直抽出導體的管頭(29),Ⅰ1-Ⅰ2Ⅰ3(焊接)-Ⅰ4制成馬鞍形繞組的第一分立元件,Ⅱ1-Ⅱ2Ⅱ3(焊接)-Ⅱ4制成馬鞍形繞組的第二分立元件,Ⅲ1-Ⅲ2Ⅲ3(焊接)-Ⅲ4制成馬鞍形繞組的第三分立元件,把所有分立元件都類似第一分立元件Ⅰ1-Ⅰ2Ⅰ3(焊接)-Ⅰ4制成馬鞍形分立元件;b.所有分立元件都類似第一、第二、第三分立元件,把Ⅰ1做為第一分立元件的首頭,Ⅰ4做為第一分立元件的尾頭,Ⅱ1做為第二分立元件的首頭,Ⅱ4做為第二分立元件的尾頭,Ⅲ1做為第三分立元件的首頭,Ⅲ4做為第三分立元件的尾頭;c.把所有分立元件類似第一、第二、第三分立元件Ⅰ4與Ⅱ1、Ⅱ4與Ⅲ1尾首串連成馬鞍形激磁繞組的導體。即所有分立元件做為導體是尾首串聯結構。
所說的兩組馬鞍形激磁繞組(5)的冷卻水管路是a.把所有的類似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ1、Ⅲ3冷卻水入口的管口組成并聯結構;b.把所有的類似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4冷卻水出口的管口組成并聯結構。即所有分立元件做為冷卻水管路,入水口與入水口并聯,出水口與出水口并聯。設在矩形分選腔(15)內的分選筐(6),受磁場的作用力,可以脫離分選腔內的滑道(16),飄浮在矩形分選腔(15)空間。形成分選腔(15)內的滑道(16)上,安裝有滾動摩擦運動的滾動裝置(35)。電磁鐵(4)中間的兩個鐵軛的氣隙所形成的矩形分選腔(15)的一對磁極掌上的礦漿通孔(30)的排列結構是a.分選腔(15)上部磁極(31)的上層礦漿通孔與下部磁極(32)的下層礦漿通孔是縱向交錯排列結構;b.給礦區前部上層(21)的礦漿通孔是密集排列結構;c.給礦區前部下層(22)的礦漿通孔是稀疏排列結構;d.給礦區后部上層(20)的礦漿通孔是稀疏排列結構;e.給礦區后部下層(23)的礦漿通孔是密集排列結構;f.沖洗區(19)上部的礦漿通孔和下部的礦漿通孔是均勻交錯排列結構。
本實用新型采用山字形電磁鐵氣隙形成的分選腔,當分選筐(6)內的介質堆通過分選腔時,介質堆與激磁繞組在分選腔內產生的磁力線垂直,與立環脈動高梯度磁選機的轉環呈扇形結構的分選腔與磁力線不垂直相比,磁感應利用充分,呈O形或口字形的礦漿通孔的排列用序號(30)表示,其布置結構相對于立環脈動高梯度磁選機呈矩形結構排列的礦漿通過槽所產生的磁阻小,場強效率高,磁場分布相對均勻。
馬鞍形激磁繞組(5)分別是多個分立的管件導體組合而成的元件,管件導體的端頭平行搭接,也可以是焊接,垂直抽出管頭(29),繞組的接線方式如圖5Ⅰ1-Ⅰ2Ⅰ3(焊接)-Ⅰ4形成馬鞍形第一分立元件,Ⅱ1-Ⅱ2Ⅱ3(焊接)-Ⅱ4形成馬鞍形第二分立元件,Ⅲ1-Ⅲ2Ⅲ3(焊接)-Ⅲ4形成馬鞍形第三分立元件,...以此類推需要有多個分立元件,馬鞍形激磁繞組的組合結構是Ⅰ1為第一分立元件的首頭,Ⅰ4為第一分立元件的尾頭,Ⅱ1為第二分立元件的首頭,Ⅱ4為第二分立元件的尾頭,Ⅲ1為第三分立元件的首頭,Ⅲ4為第三分立元件的尾頭,使Ⅰ4與Ⅱ1,Ⅱ4與Ⅲ1尾首串連,將所有分立元件尾首串連,組成馬鞍形激磁繞組。激磁繞組的冷卻管路的結構是,分別把Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ1、Ⅲ3管口并聯做為冷卻水入口;Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4管口并聯做為冷卻水出口,組成冷卻水路在繞組內的最短行程,可使激磁繞組(5)具有散熱快的積極效果。保證了激磁繞組(5)的高度與分選腔高度之比約等于2的條件下,使繞組的發熱溫度不超過允許溫差。
驅動裝置帶動偏心輪(25)上的連桿(26)做往復直線運動,使連接在連桿一端的橡膠鼓膜(27)擠壓礦漿上下運動,一個鼓膜即可達到立環脈動高梯度磁選機兩個鼓膜的作用,可節約電能。在產生脈沖礦漿的同時,震動器(1)將震動力通過震動架(2)上的滾動裝置(35),傳遞在分腔(15)內的分選筐(6)上,使分選筐內的介質堆與脈沖礦漿同時作用,適當調整脈沖礦漿與介質堆的頻率,即可達到有效的分選銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物的目的。
激磁線圈(5)在分選腔(15)內產生的磁力,可使分選筐(6)飄浮在分選腔空間,對分選銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物具有積極效果;同時減小震動器對機架(11)的震動,保持整機的穩定性,還可減小分選腔內的輸送阻力。
矩形分選腔磁極上的礦漿通孔(30)的排列結構分選腔(15)上部磁極(31)的上層礦漿通孔與下部磁極(32)的下層礦漿通孔縱向交錯排列和給礦區前部上層(21)的礦漿通孔密集于下層(22)的礦漿通孔,均可延緩注入分選腔(15)內的礦漿的流出時間,可使礦漿充分分選,提高分選效果。給礦區后部上層(20)的礦漿通孔的排列稀疏于下層(23)礦漿通孔的排列結構,可使后部上層注入的礦漿少于前部上層注入的礦漿,是為了保證礦漿的分選效果。沖洗區(19)上部通孔與下部通孔均勻交錯排列,有利于對礦漿進行充分沖洗。所說山字形電磁鐵,可以是分立的“└”、“1”和“┘”字形的組合。有利于調整磁極掌的大小,同時也便于檢修和安裝。本實用新型的實施,可有效的分選銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物,達到了設計目的。經過調整脈沖礦漿和震動器的頻率,也可分離Fe2O3等其它不同磁性的礦物,在冶金選礦領域具有廣泛的應用前景。
結合附圖做進一步說明
圖1(為主圖,可做為摘要附圖)是高梯度磁選機的主視結構示意圖;圖2是高梯度磁選機的左視結構示意圖;圖3是高梯度磁選機馬鞍形繞組與電磁鐵氣隙形成分選腔的剖視結構示意圖;圖5是高梯度磁選機管件導體繞組的分段冷卻接口示意圖;圖6是高梯度磁選機分選精礦的閉路推進運輸裝置展開結構示意圖;當推進運輸裝置(13)、震動器(1)、礦漿脈沖裝置(9)分別被電動機拖動后,高梯度磁選機進入工作狀態。以分選銅鉛礦為例進行敘述將配制好的待分選的銅鉛礦漿從配料口注入受料斗(3),礦漿經礦漿通孔(30)流入分選腔(15)內的分選筐(6),隨著推進運輸裝置的運轉,受強磁場磁化的分選筐(6)及其介質堆把分離出的銅精礦帶出分選腔(15),分選筐運出分選腔(15)后脫離磁場,隨分選筐失磁而脫磁的介質堆把分離出的銅精礦帶入精礦斗(8),經高壓清水沖洗在精礦斗(8)內,進入精礦斗(8)的銅精礦經控制閥集中排入精礦池;分離出的鉛精礦進入尾礦斗(10),經控制閥(12)排入鉛精礦池。完成了一個分離、選別銅鉛礦物的過程。這樣周而復始,連續運轉即可有效的分選出所需銅精、鉛精礦。為防止礦漿外泄,在分選筐進入分選腔的入口和出口處,設置有礦漿密封套(14),在受料斗上還設置有脈沖礦漿溢流口。
如若分選銅鉬礦物,將待分選的配制好的銅鉬礦漿注入受料斗,通過分選,銅精礦帶入精礦斗(8),鉬精礦進入尾礦斗(10),達到了分選銅鉬礦的目的。
如若分選細粒赤鐵礦,分選出的Fe2O3精礦進入精礦斗(8),分選出的脈石等逆磁性礦物經尾礦斗排出。
本實用新型通過調整磁場強度、礦漿脈沖次數、推進運輸裝置的運行速度和震動器的震動頻率,可分離選別出不同特性的弱磁性礦物質,在冶金選礦領域的實施,具有積極的效果和顯著特點。
權利要求1.屬于冶金選礦領域的用于銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物質的分離、選別的一種高梯度磁選機,主要包括有激磁裝置、分選推進裝置、驅動脈沖裝置和震動裝置組成,本實用新型的特征在于一組導電性能良好的金屬管件導體(24)繞制成馬鞍形激磁繞組(5),分兩組分別鑲在兩個相對應的山字形電磁鐵(4)上,山字形電磁鐵的兩個鐵軛邊較長于中間鐵軛,組成磁系閉合回路,電磁鐵中間的兩個鐵軛空間的氣隙,形成具有一對磁極的矩形分選腔(15),分選腔(15)與電磁鐵中間的兩個鐵軛掌產生的磁力線方向垂直,驅動裝置驅動帶有撥爪(33)的雙鏈條(34)推動分選筐(6)通過矩形分選腔(15)、精礦斗(8)、上滑道(17)、爬坡器(7)、下滑道(18)組成分選精礦的閉路推進運輸裝置,進入分選腔(15)的分選筐(6)及其分選筐(6)內的介質堆與磁力線方向垂直,驅動裝置帶動偏心輪(25)上做往復直線運動的連桿(26)一端,連接有一個橡膠鼓膜(27),形成擠壓礦漿上下運動的脈沖裝置,與脈沖裝置(9)同時產生分選作用力的震動器(1)安裝在震動架(2)上,震動架(2)下端設置的滾動裝置插入孔(36),支撐在分選腔(15)內的分選筐(6)上傳遞震動力的軌道(28)上。
2.按照權利要求1所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的兩組馬鞍形激磁繞組(5),分別是多個分立的管件導體閉合成環形元件的組合,組合結構是a.分立元件是由兩根管件導體的端頭平行搭接焊緊,垂直抽出導體的管頭(29),把所有分立元件都類似第一分立元件Ⅰ1-Ⅰ2Ⅰ3(焊接)-Ⅰ4制成馬鞍形分立元件;b.所有分立元件都類似第一、第二、第三分立元件,把Ⅰ1做為第一分立元件的首頭,Ⅰ4做為第一分立元件的尾頭,Ⅱ1做為第二分立元件的首頭,Ⅱ4做為第二分立元件的尾頭,Ⅲ1做為第三分立元件的首頭,Ⅲ4做為第三分立元件的尾頭;c、把所有分立元件類似第一、第二、第三分立元件Ⅰ4與Ⅱ1,Ⅱ4與Ⅲ1尾首串連成馬鞍形激磁繞組的導體。
3.按照權利要求1、2所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的兩組馬鞍形激磁繞組(5)的冷卻水管路是a.把所有類似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ1、Ⅰ3、Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅲ1、Ⅲ3冷卻水入口的管口組成并聯結構;b.把所有類似第一、第二、第三分立元件的Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ2、Ⅲ4冷卻水出口的管口組成并聯結構。
4.按照權利要求1所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的設在矩形分選腔(15)內的分選筐(6),受磁場的作用力,可以脫離分選腔內的滑道(16),飄浮在矩形分選腔(15)空間。
5.按照權利要求1、4所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的矩形分選腔(15)內的滑道(16)上,安裝有滾動摩擦運動的滾動裝置(35)。
6.按照權利要求1所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的電磁鐵(4)中間的兩個鐵軛的氣隙所形成的矩形分選腔(15)的一對磁極掌上的礦漿通孔(30)的排列結構是a.分選腔(15)上部磁極(31)的上層礦漿通孔與下部磁極(32)的下層礦漿通孔是縱向交錯排列結構;b.給礦區前部上層(21)的礦漿通孔是密集排列結構;c.給礦區前部下層(22)的礦漿通孔是稀疏排列結構;d.給礦區后部上層(20)的礦漿通孔是稀疏排列結構;e.給礦區后部下層(23)的礦漿通孔是密集排列結構;f.沖洗區(19)上部的礦漿通孔和下部的礦漿通孔是均勻交錯排列結構。
7.按照權利要求1所述的高梯度磁選機,其特征在于所說的山字形電磁鐵可以是分立的“└”、“1”與“┘”字形的組合。
專利摘要本實用新型屬于冶金選礦領域,用于銅鉛、銅鉬及弱磁性礦物分選的一種高梯度磁選機,解決了立環脈動高梯度磁選機不能分選銅鉛,銅鉬及弱磁性礦物的問題,主要特征是脈沖與震動同時作用,分選筐進入矩形分選腔后垂直磁力線方向,磁感應利用充分,馬鞍形繞組的分立元件是尾首串聯,冷卻水管口并聯成為最短冷卻水流,散熱效果好,分選礦漿的通孔交錯排列選礦充分,在冶金選礦領域有廣泛的應用前景。
文檔編號B03C1/025GK2110520SQ9122374
公開日1992年7月22日 申請日期1991年8月21日 優先權日1991年8月21日
發明者辜高源, 馬巧嘏, 申子超 申請人:河南省黃金管理局