Электромагнитный циклон

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 80 ьВ 03 С 1/О ЫЙ КОМИТЕТ ССС ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТСУД АРСО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ский иль к(71) Нижнетагильский металлур).ичкомбинат им. В.И.Ленина и Нижнеский филиал Уральского политехного института им. С,М.Кирова(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, может быть использованона обогатительных фабриках, перерабатывающих магнетитовые руды, в технологических процессах очистки сточныхвод и газов металлургических производств, содержащих ферромагнитныечастицы, и позволяет повысить эффективность процесса сгущения и извлечения магнитного материала в сгущенныйпродукт за счет создания в объемекорпуса гидроциклона злектромагнитныхсил, вызывающих направленное перемещение ферромагнитных частиц в сторону1421407 пескового патрубка. Электромагнитныйгидроциклон включает корпус, состоящий из цилиндрической 1 и конической2 частей; патрубки для подачи питания 3, удаления слива 4 и песков 5,электромагнитную систему, состоящуюиз линейных индукторов 6, 7 бегущегомагнитного поля, расположенных попериметру корпуса со смещением повинтовой нисходящей линии, имеющейугол наклона 0,5-9,5 град. по отношению к оси потока материала, входящегов гидроциклон из патрубка 3, концентратор магнитного потока 8, установленный с наружной стороны сливногопатрубка 4. Линейные индукторы 6, 7 Изобретение относится к черной металлургии и может быть использованона обогатительных фабриках, перерабатывающих магнетитовые руды в техно 9логических процессах очистки сточныхвод и газов металлургических производств, содержащих ферромагнитныечастицы,Целью изобретения является повышение эффективности процесса сгущения и извлечения магнитного материалав сгущенный продукт за счет созданияв,объеме корпуса гидроциклона электромагнйтных сил, вызывающих направленное перемещение ферромагнитныхчастиц в сторону пескового патрубка.На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство электромагнитного гидроциклона, вариант, продольный разрез; 20на фиг.2 - то же, вид сверху; нафиг.3 - то же, вид снизу.Электромагнитый гидроциклон включает корпус, состоящий из цилиндрической 1 и конической 2 частей, патрубки для подачи питания 3, удаленияслива 4 и песков 5, электромагнитнуюсистему, состоящую из линейных индукторов 6 и 7 бегущего магнитного поля,расположенных по периметру корпуса 30со смещением по винтовой нисходящейолинии, имеющей угол наклона 0,5-9,5по отношению к оси потока материала,входящего в гидроциклон из питающегопатрубка 3, причем первый линейный состоят из магнитопровода 9 с электромагнитной обмоткой 10, Исходный материал из питающего патрубка 3 поступает в зону 11 действия бегущегомагнитного поля повышенной напряженности, Магнитная часть материала засчет гидродинамических и электромагнитных сил смещается в периферическийнисходящий вихревой ноток, который,перемещаясь вдоль электромагнитнойсистемы, поступает в зону 12 повышен ной напряженности магнитного поля иразгружается через песковый патрубок5. Немагнитная часть материала выносится восходящим вихревым потоком через сливной патрубок 4, 1 табл 3 ил,индуктор 6 находится в зоне подачипнтания за питающим патрубком 3, н:онцентратор 8 магнитного потока, установленный с наружной стороны сливного патрубка 4, Линейные индукторы 6и 7 бегущего магнитного поля состоятиз магнитопровода 9 с поперечнымипазами, в которые уложена электромагнитная обмотка 10, питаемая переменным трехфазным током и выполненнаяв виде отдельных кольцевых катушек,Электромагнитный гидроциклон работает следующим образом,Электромагнитная система 6 и 7 вобъеме цилиндрической и коническойчастей корпуса и на поверхности стенок создает бегущее магнитное поле,которое имеет более высокую напряженность в зоне 11 подачи питания в результате взаимодействия магнитногополя линейного индуктора 6 с концентратором 8 магнитного потока и на конической части 2 корпуса в месте сосредоточения магнитопроводов 9 линейных индукторов 7 в зоне 12 выгрузкипесков, Бегущее магнитное поле движется в направлении образующих цилиндрической 1 и конической 2 частейкорпуса в сторону сливного патрубка4, ферромагнитные частицы, взаимодействуя с ним, начинают вращаться иперемещаться вдоль стенок в сторонупескового патрубка 5.3 142Исходный материал подается питающим патрубком 3 по касательной к цилиндрической части 1 корпуса, поступает в пространство ограниченноеконцентратором магнитного потока 8 ицилиндрической частью 1, с располо.женным за ней линейным индуктором 6в зону 11 действия бегущего магнитного поля повышенной напряженности иполучает вращательное движение с большой угловой скоростью. При этом натвердые частицы действуют центробежные силы, смещающие их к перифериигидроциклона, а на ферромагнитные частицы - центробежные и электромагнитные силы, вызывающие образование вращающихся магнитных флокул, притягива"ющие и увеличивающие радиальную скорость их движения в направлении стенки цилиндрической части 1,приводящиемагнитный материал в движение вдольстенки в сторону пескового патрубка5, При дальней 1:1 ем движении материалавдоль электромагнитной системы, размещенной по винтовой нисходящей линии, имеющей угол наклона 0,5-9,5по отношению к оси потока материала,входящего в гидроциклон, магнитнаячасть материала закручивается и смещается в этом направлении при продолжающемся процессе извлечения магнитных частиц в периферический вихревойпоток сгущенного материала, который,вращаясь с большой угловой скоростью,опускается спирально по стенкам цилиндрической и конической частей 1и 2 и разгружается через песковыйпатрубок 5. В центральной части гидроциклона образуется восходящий вихревой поток материала с низким содержанием магнитных частиц, разгружающийся через сливной патрубок 4. Пооси конической части 2 корпуса электромагнитная система создает неоднородное магнитное поле, .которое имеетмаксимальную напряженность в зоне 12,.что способствует извлечению магнитныхчастиц в песковую фракцию и препятствует выходу магнитного материала вслив,Предлагаемая конструкция электромагнитной системы гидроциклона засчет увеличения радиальной скоростидвижения магнитных частиц к стенкам,смещения магнитного материала вдоль,5 10 15 20 25 30 стенок в направлении пескового патрубка 5, дополнительного закручивания потока магнитных частиц по винтовой нисходящей траектории с угломонаклона 0,5-9,5 относительно осипотока материала, входящего в гидроциклон, а также воздействия на негобегущим магнитным полем повышеннойнапряженности в начальной и конечнойфазах разделения, позволяет повыситьэффективность процесса сгущения иизвлечения магнитного материала всгущенный продуктАнализ результатов опытных испытаний приведен в таблице.Использовался гидроциклон диаметором 125 мм углом конусности 10 спесковой насадкой 8 мм. Давление исходной суспензии на входе составляло1,9 10 -2 10 Па,Анализ результатов опытных испытаний показывает, что предлагаемыйэлектромагнитный гидроциклон по сравнению с базовым объектом позволяетповысить выход твердого в сгущенныйпродукт на 4,2 Е (от 91,9 до 96,1 ),извлечение железа в сгущенный продуктна 51 Е (от 92,5 до 97,6 Е) и увеличить содержание железа в песках на0,6 Е (от 63,5 до 64,1 Е). Формула изобретения Электромагнитный гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус с электромагнитной системой, патрубки подачи питания и удаления продуктов разделения, концентратор магнитного потока, установленный с наружной стороны сливного патрубка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса сгущения и извлечения магнитного материала в сгущенный продукт, электромагнитная система. выполнена из отдельных линейных индукторов с поперечными пазами для обмотки, установленных вдоль образующих на поверхности корпуса со смещением в осевом направлении по винтовой нисходящейо линии с углом наклона 0,5-9,5 по отношению к оси входного патрубка, причем первый линейный индуктор установлен непосредственно за питающим патрубком по ходу подачи питания.Извлечение ние Устройство Угол,град.Пита- Пески Слив Выход твердого в сгущенный продукт, % Содержание железа, % Пита Пески Сливние железа всгущенныйпродукт,1421407 Составитель О.СимоненкоРедактор А.Ворович Техред А.Кравчук Корректор А,Обручар Тираж 527 Подписное В 11 ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 4362/7 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4