磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽、设备及方法技术

技术编号:19341448 阅读:32 留言:0更新日期:2018-11-07 13:39
本发明专利技术属于磁性矿物分选技术领域。一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽、设备及方法,包括筛选磁系和螺旋溜槽,筛选磁系包括沿圆柱表面呈同极性排布的多组磁性单元;其螺旋溜槽同轴设于所述筛选磁系的外侧,且在所述螺旋溜槽的径向方向上,所述筛选磁系作用于螺旋溜槽的磁场强度由内到外发散减弱,形成径向磁场梯度;取所述螺旋溜槽槽面与同轴的圆柱面α的交线为空间螺旋线β,在所述空间螺旋线β中,至少一个导程H上各点的磁场强度相同。本发明专利技术使得磁性矿物的筛分效率更高,且磁性矿物的筛选质量得到了有效的保障,其不仅避免了磁性矿物中夹杂粗粒径的非磁性矿物、也避免了细粒级磁性矿物的流失,从而提高了筛选的质量和产量。

Gradient magnetic gravity centrifugation for screening chutes, equipment and methods of magnetic minerals

The invention belongs to the field of magnetic mineral separation technology. A gradient magnetic gravity centrifugal screening chute, equipment and method for magnetic minerals comprises a screening magnetic system and a spiral chute, which comprises a plurality of magnetic units arranged in the same polarity along the cylindrical surface; the spiral chute is coaxially arranged on the outer side of the screening magnetic system, and in the radial direction of the spiral chute, the screening magnetic system comprises a plurality of magnetic units arranged in the same polarity along the cylindrical surface. The magnetic field intensity of the magnetic system acting on the spiral chute decreases from inside to outside, forming a radial magnetic field gradient; the intersection line of the spiral chute surface and the coaxial cylindrical surface a is taken as the spatial helix beta, in which the magnetic field intensity of each point on at least one lead H is the same. The invention makes the screening efficiency of magnetic minerals higher, and the screening quality of magnetic minerals is effectively guaranteed. It not only avoids the inclusion of non-magnetic minerals with coarse particle size in magnetic minerals, but also avoids the loss of fine magnetic minerals, thereby improving the screening quality and output.

【技术实现步骤摘要】
磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽、设备及方法
本专利技术属于磁性矿物分选
,具体涉及一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽、设备及方法。
技术介绍
矿浆沿常规重选设备螺旋溜槽槽面流动过程中,在离心力及重力的作用下,重矿物沿槽面内侧运动,轻矿物沿槽面外侧运动,但是对于磁性矿物分选而言,粗颗粒低品位的连生体矿物在沿槽面下滑过程中,由于粒级较粗,其所受到的重力影响大于离心力的作用,从而更易于沿槽面内侧运动,最终与磁性矿物混合进入精矿产品从而降低精矿品位指标;而对于细粒级的磁性矿物,由于其粒级较细,从而更易于沿槽面外侧运动,并最终与槽面外侧的细粒级矿泥混合进入尾矿产品从而导致磁性矿物流失,降低精矿产品磁性矿物的回收率。图1为常规螺旋溜槽设备的结构示意图,图2为常规螺旋溜槽的槽面示意图。常规螺旋溜槽重选过程中,“重矿物”在重力作用下逐渐沿槽面内侧加速沉降,“轻矿物”在与水流间的粘滞阻力作用下,随水流向溜槽下部沉降运动过程中,在水流受到离心力作用下,随水流逐步向槽面的外侧运动,最终在槽面上形成了矿物带,即靠近溜槽槽面内侧的重矿物带,靠近槽面外侧的轻矿物带,以及中间的中间矿物带,如图3所示。而对于磁铁矿的分选而言,粗颗粒的非磁性矿物,由于其与流体间的粘滞阻力作用远远小于重力作用,因此粗颗粒的非磁性物运动逐渐趋向于沿溜槽槽面内侧,并最终夹杂在磁性产物中进入精矿产品,从而降低了精矿的质量;而细颗粒的磁性矿物,由于其受到的流体粘滞阻力作用大于自身重力的影响,随水流一起趋向于溜槽槽面外侧运动,并最终与非磁性矿泥相互混杂,进入尾矿产品,从而引起磁性矿物的流失;精矿产品中也会混杂一部分粗颗粒的连生体矿物,中间矿物带也会混杂一部分非磁性物,整个磁性矿物溜槽重选矿物的分选示意图,如图4所示。基于以上在磁性矿物筛选过程中,出现的细粒级磁性矿物混入非磁性矿泥中,粗粒级非磁性物混入精矿中的问题,本申请进行针对性的磁系设计和设备结构的进一步创新,提高磁性矿物的分选效率和质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问题和不足,提供一种磁系布局合理,并针对结构的进一步设计,实现了磁性矿物的高效分选,提高磁性矿物的筛分质量的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽、设备及方法。为达到上述目的,所采取的技术方案是:一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,包括:筛选磁系,其包括沿圆柱表面呈同极性排布的多组磁性单元;和螺旋溜槽,其同轴设于所述筛选磁系的外侧,且在所述螺旋溜槽的径向方向上,所述筛选磁系作用于螺旋溜槽的磁场强度由内到外发散减弱,形成径向磁场梯度;取所述螺旋溜槽槽面与同轴的圆柱面α的交线为空间螺旋线β,在所述空间螺旋线β中,至少一个导程H上各点的磁场强度相同。还包括平行筛选槽;所述平行筛选槽对应设置在所述螺旋溜槽下部,且所述平行筛选槽的槽面宽度小于所述螺旋溜槽的槽面宽度;与所述平行筛选槽对应的所述螺旋溜槽槽面上开设有筛孔。在所述螺旋溜槽径向方向上,所述螺旋溜槽的槽面外端高于槽面内端。所述筛选磁系的磁力线与所述螺旋溜槽的槽面夹角为0~30°。所述筛选磁系还包括圆柱基体;所述磁性单元均布设置有在所述圆柱基体上;或所述磁性单元呈螺旋布设在所述圆柱基体上,并与螺旋溜槽相对应。所述磁性单元为永磁铁、或电磁铁。一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选设备,包括:机架;如上述磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其设置于所述机架上;给矿槽,所述给矿槽设置于所述机架顶部,并与所述螺旋溜槽的顶端对应;和设置于所述机架下部的多个排矿斗,各所述排矿斗分别对应于螺旋溜槽的槽面相应位置。在所述机架上部设置有螺旋导流槽,所述螺旋溜槽包括初选段和精选段;位于精选段的所述螺旋溜槽下部设置有平行筛选槽;所述平行筛选槽的槽面宽度小于所述螺旋溜槽的槽面宽度,且与所述平行筛选槽对应的所述螺旋溜槽槽面上开设有筛孔。一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选方法,为利用上述磁性矿物的梯度磁重离心筛选设备,进行的磁性矿物的筛选方法,具体包括以下步骤:a、根据筛选磁性矿物的品类,分区段调整筛选磁系的磁场强度、或整体调整筛选磁系的磁场强度;b、将矿浆通过给矿槽给入,磁性矿物在筛选磁系的作用下,逐步形成磁链体,并在径向磁场梯度的作用下,向螺旋溜槽内侧运动;细粒级非磁性矿物在离心作用下,向螺旋溜槽外侧运动,实现分层;c、通过排矿斗进行不同品级的矿物的分选收集。在步骤b中,通过在螺旋溜槽的下半段设置平行筛选槽和筛孔,使得粗粒径非磁性矿物和弱磁性的贫连生体矿物透过筛孔,实现磁性矿物的精选。采用上述技术方案,所取得的有益效果是:本专利技术整体结构设计合理,其通过筛选磁系的设置,结合螺旋溜槽的结构的改进,使得磁性矿物的筛分效率更高,且磁性矿物的筛选质量得到了有效的保障,其不仅避免了磁性矿物中夹杂粗粒径的非磁性矿物、也避免了细粒级磁性矿物的流失,从而提高了筛选的质量和产量。本申请的筛选磁系的设计,其能够在螺旋溜槽上形成径向磁场梯度,保障了磁性矿物的快速团聚形成锥形磁链体,并向内运动,使得螺旋溜槽上的矿物带划分更为明确高效,此外,本申请的筛选磁系,其磁场强度可以实现区域性调整,也可以实现整体磁场强度的一致性调整,能够实现筛选工艺的进一步探索。本申请的螺旋溜槽的结构设计,其通过设置平行筛选槽,使得原有无法解决的粗粒径非磁性矿物的筛选、以及弱磁性的连生体矿物的筛选,得以解决,其与筛选磁系的协同作用,从而保障了矿物筛选质量、效率和产量的多重提升。附图说明图1为常规螺旋溜槽设备的结构示意图。图2为常规螺旋溜槽的槽面示意图。图3为常规螺旋溜槽矿物分选流动状态示意图。图4为常规螺旋溜槽分选矿物分布示意图。图5为本专利技术的筛选磁系的磁场分布示意图。图6为本专利技术磁性矿物在磁场作用下的运动状态示意图。图7为本专利技术的筛选磁系中磁系单元呈螺旋分布的结构示意图。图8为与筛选磁系同轴的空间螺旋线β的结构示意图。图9为本专利技术中磁场作用下分选矿物在螺旋溜槽内的分布示意图。图10为螺旋溜槽与平行筛选槽的结构示意图。图11为分选矿物在图10的槽体中的分布结构示意图。图12为本专利技术磁性矿物的梯度磁重离心筛选设备的结构示意图。图中序号:100为机架、200为螺旋溜槽、201为螺旋导流槽、202为初选段、203为精选段、300为给矿槽、400为排矿斗、500为筛选磁系、501为圆柱基体、502为磁性单元、503为平行筛选槽、504为筛孔、601为重矿物带、602为中间矿物带、603为轻矿物带、604为磁铁矿物、605为脉石矿物、606为连生体矿物。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。参见图5-图12,本专利技术一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,包括筛选磁系500和螺旋溜槽200,其筛选磁系500包括沿圆柱表面呈同极性排布的多组磁性单元502,其磁性单元502为电磁铁或永磁铁均可;其螺旋溜槽200同轴设于筛选磁系的外侧,且在螺旋溜槽200的径向方向上,筛选磁系500作用于螺旋溜槽200的磁场强度由内到外发散减弱,形成径向磁场梯度;取螺旋溜槽槽面与同轴的圆柱面α的交线为空间螺旋线β,在空间螺旋线β中,至少一个导程H上各点的磁场强度相同。本实施例中针对筛选磁系的进行了以下几种筛选磁系布置形式的说明,其筛选磁系的第一种形式是:永磁铁沿一圆柱基体呈同极性均匀排布,使得以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,包括:筛选磁系,其包括沿圆柱表面呈同极性排布的多组磁性单元;和螺旋溜槽,其同轴设于所述筛选磁系的外侧,且在所述螺旋溜槽的径向方向上,所述筛选磁系作用于螺旋溜槽的磁场强度由内到外发散减弱,形成径向磁场梯度;取所述螺旋溜槽槽面与同轴的圆柱面α的交线为空间螺旋线β,在所述空间螺旋线β中,至少一个导程H上各点的磁场强度相同。

【技术特征摘要】
1.一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,包括:筛选磁系,其包括沿圆柱表面呈同极性排布的多组磁性单元;和螺旋溜槽,其同轴设于所述筛选磁系的外侧,且在所述螺旋溜槽的径向方向上,所述筛选磁系作用于螺旋溜槽的磁场强度由内到外发散减弱,形成径向磁场梯度;取所述螺旋溜槽槽面与同轴的圆柱面α的交线为空间螺旋线β,在所述空间螺旋线β中,至少一个导程H上各点的磁场强度相同。2.根据权利要求1所述的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,还包括平行筛选槽;所述平行筛选槽对应设置在所述螺旋溜槽下部,且所述平行筛选槽的槽面宽度小于所述螺旋溜槽的槽面宽度;与所述平行筛选槽对应的所述螺旋溜槽槽面上开设有筛孔。3.根据权利要求1或2所述的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,在所述螺旋溜槽径向方向上,所述螺旋溜槽的槽面外端高于槽面内端。4.根据权利要求1所述的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,所述筛选磁系的磁力线与所述螺旋溜槽的槽面夹角为0~30°。5.根据权利要求1所述的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,所述筛选磁系还包括圆柱基体;所述磁性单元均布设置有在所述圆柱基体上;或所述磁性单元呈螺旋布设在所述圆柱基体上,并与螺旋溜槽相对应。6.根据权利要求1所述的磁性矿物的梯度磁重离心筛选溜槽,其特征在于,所述磁性单元为永磁铁、或电磁铁。7.一种磁性矿物的梯度磁重离心筛选设...

【专利技术属性】
技术研发人员:于岸洲郭珍旭李作敏马晓楠
申请(专利权)人:中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所
类型:发明
国别省市:河南,41

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