Рабочая пластина полиградиентного магнитного сепаратора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗСЮ В 03 С 1 00. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн датоокоем-сеидьтвъств ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 30.09.83 а Бюле В 36Р 2) П.А. УсачевВ.И. Кармазин, В.В. Кармазин и А.С. Опалев (71) Горный, институт Ордена Ленина кольского Филиала им, С.М. Кирова АН СССР(56) 1. Патент ФРГ В 2901753., кл. В 03 С 1/02, опублик. 1979.2. Авторское свидетельство СССР 9 784918, кл. В 03 С 1/00, .1979 (прототип).(54)(57) 1РАБОЧАЯ ПЛАСТИНА ПОЛИГРАДИЕНТИОГО МАГНИТНОГО СЕПАРАТОРАМИ включающая основу и выполненные на.Я 01044333 А ее боковых гранях нарифления, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения осадительной способности пластины при извлечении сла- бомагнитных тонких Фракций путемф увеличения неоднородности создаваемого ею магнитного поля, основа пластины выполнена иэ немагнитного материала, а нарифления образованы иэ частиц магнитного зернистого материала, установленных на клеящем составе.2. Рабочая пластина по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве магнитного зернистого материала использован магнитомягкий железный порошок крупностью .100-300 мкм. ЯИзобретение относится к обогаще" из частиц магнитного зернистого манию полезных ископаемых, а именно к териала, установленных на клеящеммагнитному разделению тонкоизмельчен- слое,ных слабомагнитных руд, и может быть Кроме того, в качестве магнитноиспольэовано при очистке сточных вод го зернистого материала использовани химического сырья от магнитных при магнитомягкий железный порошок крупмесей. ностью 100-300 мкм.Известны рабочие пластины поли- Предлагаемая пластина имеет наградиентного магнитного сепаратора, своих боковых гранях нарифления вкоторые выполнены из Ферромагнитного виде конусообразных выступов, котоматериала путем нанесения на боковые О рые способны генерировать в магнитповерхности пластин продольных и по- ном поле значительные по величине неперечных углублений треугольного про- однородности. Это достигается тем,Филя, что обеспечивает образование что слой иэ магнитных частиц в магна их поверхности пирамидальных вы- нитном поле намагничивается, причемступов. Эти выступы в магнитном поле 15 каждая частица становится микромагнигенерируют неоднородное магнитное том,иэ-за отсутствия непосредственполе, величина которого определяет ного контакта между частицами благоосадительную способность пластин 1 1, даря наличию клеевой прослойки межНедостаткоц пластин, изготовленных ду ними. В связи с этим намагниченуказанным способом, является низкое ный слой можно рассматривать как сисизвлечение слабомагнитных частиц тему полюсов с чередующейся поляртонких фракций. Это обаясняется тем, ностью. При достаточно сильном начто выступы на пластинах, образовант магничивании этого слоя силовые линце таким способом, создают недоста- нии между разноименно намагниченныточное по величине неоднородное маг-, ми частицами замыкаются пО воздушнитное фполе для удержания тонких . ному пространству, прилегающему кчастиц из потока раэделяемого мате- . слою, создавая картину неоднороднориала, го магнитного поля, а конусоообраэНаиболее близким к предлагаемой ные выступы еще более усиливают испо технической сущности и достнга- кажения этой картины. Поскольку неемому результату является рабочая ЗО однородность магнитного поля опредепластина полиградиентного магнит- ляется расстоянием между магнитныминого сепаратора, представляющая со- полюсами, то величина ее, создавабой часть Ферромагнитного заполни- емая такой поверхностью, эначительтеля сепаратора, включающая основу но большер чем у известных Рабочихи выполненные на ее боковых гранях З 5 пластин. Использование основы пластинарифления. Нарифления образуются . ны из немагнитного материала поэвона основе из магнитного материала ляет интенсивно намагничивать слойпутем нанесения углублений треуголь- из магнитных частиц, так как магнитного и трапециевидного профиля, Кро- ный поток пРоходит только через магме того, в основе пластины имеются 4 О нитопроводящий участок пластины, т.е.прорези для увеличения эоны контакта более эффективно используется.разделяемых частиц с эаполнителем 12. П р и м е р 1. ДляизготовленияраОднако пластина, изготовленная из" бочих пластин в качестве немагнитнойвестным способом, не обеспечивает основы используют фильтроткань можноэффективного извлечения тонких клас взять любой другой материал при ссов слаб омагнитных частиц из потока его хорошей смачиваемости клеящимри условииразделяемого материала. Это связано составом и наличия достаточно шерохос недостаточной по величине неодно- ватой поверхности)Для дальнейшейродностью магнитного поля, генериру- обработки фильтроткань закрепляют вемой пластинами, а также с увеличе О растянутом состоянии любым известнымнием потерь потока магнитной инДук- сПособом. На ее боковые поверхностиции в воздушном зазоре, который наносят равномерным слоем толщинойувеличивается из-эа наличия прорезей2 мм эпоксидный клей на квпластинах,эпоксидный клей, на которомразмещают железный порошок. ПорошокЦель изобретения - повышение оса- наносят в три приема, при этом толдительной способности пластины при 55 щина ферромагнитного слоя достигаетизвлечении слабомагнитных фракций 4 мм, т,е. соотношение между клеемпутем увеличения неоднородности соэ- и зернистым материалом составляетдаваемого ею магнитного поля. примерно 1:3 Н анесенный порошокукаэанная цель достигается тем, смачивают клеем, при этом образуетсячто рабочая пластина полиградиентно ровная матовая поверхность с обеихго магнитного сепаратора, включаю" сторон закрепленной ос 3новы. атеме живают при комнатнойу н выполненные на ее бо- эаготбвку выдержива тковых гранях нарифления, имеют оано- температуре в течение 1 ч, в резуль"ву, выполненную из немагнитного ма- тате чего вязкость эп связкость эпоксидного клеятериала, а нарифленйя образованы 65 достигает величины равной 1500 П(такая вязкость соответствует консистенции пластилина при 15-18 С). Далее основу помещают в зазоо электромагнитной системы параллельно поверхности полюсных наконечников, чем достигается перпендикулярная ориентация ее относительно силовых линий. При включении электромагнитной систе" мы основу обрабатывают однородным магнитным полем напряженностью около 3500 Э до образования нарифлений. 10 Обработанная в магнитном поле пластина имеет уже не матовую поверхность, а шероховатую, напоминающую на вид грубозернистую наждачную бумагу. Перед использованием сформированной 15 пластины ее выдерживают до полого затвердевания эпоксидного клея в течение 20 ч.П р и м е р 2, Рабочие пластины полиградиентного сепаратора изготав ливают в соответствии с примером 1, но при этом выдеоживают несколько другие параметры. Эпоксидный клей наносят толщиной 2 мм, а железный порошок наносят в пять приемов, обес печивая соотношение клея .к зерчистому материалу 1:6, при этом толщина образованного зернисто-клеящего слоя составляет 6 мм. Выдерживание пластины ведут до достижения эпоксидным клеем вязкости 1200 П. Обработку30 ведут в магнитном поле напряженностью 2000 Э, Сформированная пластина по качеству мало чем отличается от пластин, изготовленных по примеру 135П р и м е р 3. Рабочие пластины изготавливают также в соответствии с примером 1, но при этом выдерживают средние значения параметров. Соотношение клея и порошка составляет 40 1".4, вязкость частично затвердевшего слоя соответствует величине 1400 П, а напряженность магнитного поля выбрана равной 2800 Э. Изготовленные пластины также практически не 45 отличаются от пластин, полученных по примеру 1. Основу с частично затвердевшим клеящим составом обрабатывают в однородном магнитном поле, которое обеспечивает образование нарифлений за счет ориентации частиц длительными осями по направлению магнитного поля и частичному агрегированию частиц в слое. При перпендикулярной ориентации боковых граней пластины магнитному полю достигается максимальное агрегирование частиц,при этом высота образованных конусообразных выступов также имеет максимальное з начение. При-"0 чек обработку ведут только в однородном магнитном поле, поскольку оно оказы- вает на частицы лишь поворачивающее.действие и способствует их частичному агрегированию в результате взаимодействня частиц между собой. Обоаботка в магнитном поле напряженностью 2000-3500 Э обеспечивает образование наоифлений требуемой величины. Использование магнитных полей другой напряженности либо мало эфФективно, поскольку не происходит ориентация и частичное агрегирование частиц в слое в случае применения поля с напояженностью, меньшей указанных пределов, лифо вызывает сильную дефор-, мацию основы вследствие больших механических напряжений, испытываемых пластиной в магнитном поле с напряженностью, большей указанных пределов.Эффективность работы рабочих пластин, изготовленных по предлагаемому способу, проверена при обогащении тонкоизмельченной гематитовой руды (100 класса - 74 мкм). В ходе лабораторных исследований установлено, что технологические показатели магнитнОго разделения превосходят результаты обогащения слабомагнитных тонкоизмельченных руд на лучших образцах полиградиентных магнитных сепараторов.При использовании одинакового качества концентрата применение рабочих пластин, выполненных по предлагаемому способу,.позволяет повысить извлечение железа более чем на 5, что свидетельствует о высокой осадитель- ной способности рабочих пластин.Выбор крупности эеонистого магнитного материала в пределах 100- 300 мкм обусловлен тем, что при использовании более тонкого порошка возрастают затраты на его намагничивание при эксплуатации пластин в полиградиентном магнитном сепараторе, а прн использовании бОлее крупного порошка наблюдается снижение неоднородности создаваемого магнитного поля. В целях улучшения условий удаления извлеченных магнитных частиц в процессе сепарации для изготовления Ферромагнитного слоя используется магнитомягкий железный порошок, имеющий низкую остаточную намагниченность.Изобретение позволяет снизить вес рабочих пластин за счет применения немагнитной основы,в качестве которой могут быть использованы пластические массы, отсюда вытекает возможность применения менее энергоемкихприводов.К преимуществам предлагаемой пластины относится воэможность быстрого восстановления изношенного ферромагнитного слоя путем образования нарифленнй на боковых гранях основы в Фабоичных условиях, что заметно снизит затраты на эксплуатацию магнитных сепараторов, поскольку рабочие пластины, аналогичные базовому объек1044 ЗЗЗ Составитель Е. ПапковаТехред М. Надь Корректор Л. Бокшан Редактор Л. Фильвпеев т е ыт Тираж 580, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7410/6 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ту, восстановлению не подлежат. Причем при износе пластин иэ"за абразивного действия пульп величина неоднородного магнитного поля, генерируемого пластинами, остается постоянной в отличие от пластин базовогообъекта, у которых по мере износа нарифлений эта характеристика заметноуменьшается. Постоянство величинынеоднородного магнитного поля достигается тем, что намагниченные части"цы зернистого магнитного материала по мере износа уступают место следу" ющим, при этом картина магнитного пбфля не меняется,Таким образом, предлагаемые рабочие пластины полиградиентного магнит ного сепаратора обеспечивают высокиепоказатели разделения слабомагнитных тонкоизмельченных руд за счет их высокой осадительной способности, При их использовании также могут быть Ю снижены затраты на эксплуатацию магнитных сепараторов.