一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机制造技术

一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，包括：机架、磁选部、磁系和管道系统以及收集部，机架包括下部底座和上支撑架；磁选部安装于下部底座上，磁系通过上支撑架固定安装在磁选部的外部；磁选部为内部中空的腔体结构，具有磁选腔壁；磁系包括螺旋管道、收集盘、牵引绳、提升装置和永磁磁体；螺旋管道贴合在磁选部外部呈紧密螺旋上升排列；螺旋管道内部紧密顺序排列有若干个永磁磁体；提升装置用于拉动或者释放牵引绳，从而实现提升或者释放永磁磁体。本发明专利技术采用永磁材料作为磁系，去掉了电磁线圈及其控制系统，解决了现有技术中高梯度磁选机耗能大、冷却系统结构复杂的技术问题，降低了磁选机的复杂结构，从而降低了制造、使用以及维护成本。

A Low Power Consumption Energy Saving High Gradient Magnetic Separator for Mineral Processing

【技术实现步骤摘要】
一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机
本专利技术涉及一种高梯度磁选机，尤其是涉及一种用于从流体矿浆中进行磁选的选矿用低功耗节能型高梯度磁选机。
技术介绍
在人类矿物提取的历史上采用磁场对矿物质进行磁选已经有一百多年的历史，初期的磁选机由于理论和材料等基础科学发展的制约，并没有得到广泛的应用。从1855年开始采用电磁铁产生磁场后，磁选机的理论和实践才日趋完善，行业内涌现出了各种类型的工业用磁选设备，磁选法在铁矿的选矿方面才得到广泛的应用。在二十世纪六十年代以后，随着材料科学的不断发展，永磁材料的磁场强度越来越强，一些磁选机逐渐开始采用永磁体进行磁选，特别是弱磁选机逐渐永磁化。高梯度磁选机是二十世纪六十年代末七十年代初发展起来的磁分离技术，其主要特点就是：将导磁的磁性介质填充在螺旋磁系的内腔中作为分选介质。由于磁选介质在磁化达到饱和状态时能产生很高的磁场梯度和强度，并具有很大的捕收面积，因而适应范围大，特别是用于对细微颗粒的捕收。在现有技术中的高梯度磁选机多采用的是电磁线圈用于产生磁场，其优点是控制方便、产生的磁场强度大，可以达到1.5T以上，并可以通过调整电流大小调整磁场强度，缺点也很明显，由于采用的是电磁线圈，其产生磁场时需要很大的电流，其耗电量巨大，是有名的“电老虎”，由于在矿物磁选领域并不是所有的磁选流程都需要使用1.5T以上的磁场进行磁选，因此，在很多粗选或者弱磁选的场合采用电磁线圈型高梯度磁选机往往是“大材小用”。而且，在线圈通电产生磁场的同时由于涡流效应等原因还会产生巨大的热量，必须控制发热量机器才能正常运行，因此采用电磁线圈磁选的高梯度磁选机均需要配备一套复杂的油冷或水冷循环系统，这进一步提高了高梯度磁选机的复杂程度和制造成本。
技术实现思路
为了解决上述问题，由于在上文已经提到随着材料科学的不断发展，永磁材料的磁场强度越来越强，例如铷铁硼等磁性材料其可以达到1T左右的磁场强度，其完全可以应用于大多数的粗选或者弱磁选领域以及部分强磁选领域，本专利技术将永磁材料应用于高梯度磁选机中，设计出了一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其技术方案如下：一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，包括：机架、磁选部、磁系和管道系统以及收集部，其特征在于：所述机架包括下部底座和上支撑架；所述磁选部安装于所述下部底座上，所述磁系通过所述上支撑架固定安装在所述磁选部的外部；所述磁选部为内部中空的腔体结构，具有磁选腔壁。所述磁系包括螺旋管道、收集盘、牵引绳、提升装置和永磁磁体；所述螺旋管道贴合在所述磁选部外部呈紧密螺旋上升排列；所述螺旋管道内部紧密顺序排列有若干个所述永磁磁体；所述提升装置安装在所述上支撑架的上部，用于拉动或者释放所述牵引绳，从而实现提升或者释放所述永磁磁体，所述牵引绳通过所述螺旋管道顶部的开口伸入所述螺旋管道的内部和最前部的所述永磁磁体连接，所述提升装置优选为电动绞盘，在特殊情况下其还可以是手动绞盘。所述磁选腔壁采用导磁或顺磁材料制成，所述磁选介质为间隔充填的齿板介质、间隔充填的圆棒介质、紧密充填的球形介质、紧密充填的网状介质或者紧密充填的钢毛介质。所述收集盘用于收集通过重力作用自由滑落到所述收集盘内的所述永磁磁体，其内部设置有收集槽，收集槽呈平面螺旋排列，用于引导所述永磁磁体排列成平面螺旋形，方便所述永磁磁体的收集和再次提升。所述螺旋管道的横截面为C字形的开口圆截面，开口方向朝向所述磁选部，使得所述螺旋管道内的所述永磁磁体可以直接与所述磁选部的外壁紧密接触；所述螺旋管道最内层为滑动层，滑动层由高分子自润滑材料制成，或者采用油膜润滑，或者采用滚珠或者滚轮结构。所述永磁磁体为球形、圆柱形或者胶囊形，每个所述永磁磁体头尾以N-S或者S-N的形式相互吸引，最前部的所述永磁磁体与所述牵引绳连接在一起，每个所述螺旋管道中的所述永磁磁体都通过其横截面为C字形的开口圆截面的开口和磁选部2的外壁接触。所述螺旋管道的螺旋倾角设为10°-60°，以方便所述永磁磁体通过重力作用自由滑落到所述收集盘内。所述管道系统由进料管、进料阀、进水管、进水阀、精矿出料管、精矿出料阀、尾矿出料管和尾矿出料阀组成；所述磁选部的磁选腔上部和所述进料管以及所述进水管连通，所述进料阀安装于所述进料管上用于控制进料，所述进水阀安装于所述进水管上用于控制进水；所述磁选部的磁选腔下部和所述精矿出料管和所述尾矿出料管连通，所述精矿出料阀安装于所述精矿出料管上用于控制精矿出料，所述尾矿出料阀安装于所述尾矿出料管上用于控制尾矿出料；所述收集部包括尾矿收集槽和精矿收集槽，所述精矿收集槽用于收集所述精矿出料管排出的精矿，所述尾矿收集槽用于收集所述尾矿出料管排出的尾矿.一种用于选矿用低功耗节能型高梯度磁选机的磁选方法，其特征在于包括给矿、漂洗和冲洗三个阶段的步骤，这三个阶段的步骤为一个工作周期，在完成一个周期的工作后，即可从头开始下一个周期的选矿，整个过程可通过控制系统按程序进行。所述给矿阶段步骤为：通过提升装置带动牵引绳将磁系中的若干排列成串的永磁磁体延螺旋管道提升到螺旋管道的顶部，将磁选介质磁化；打开进料管上的进料阀，打开尾矿出料管上的尾矿出料阀，进水管上的进水阀和精矿出料管上的精矿出料阀保持关闭；磁选后的矿浆排放到尾矿收集槽中；所述漂洗步骤为：在经过一段时间后，磁选介质上的磁性颗粒吸附接近饱和，关闭进料阀，打开进水管上的进水阀，尾矿出料管上的尾矿出料阀保持打开状态，加入清水将附着在磁选介质上的非磁性颗粒冲洗出去，排出到尾矿收集槽中；所述冲洗步骤为：关闭尾矿出料管的尾矿出料阀，通过提升装置释放牵引绳，磁系中排列成串的永磁磁体延螺旋管道向下滑落至收集盘中，磁选部的磁选腔中的磁场消失，再次打开进水管上的进水阀，通入高压清水对磁选介质进行清洗，将磁选介质上的磁性颗粒冲洗下来，打开精矿出料管上的精矿出料阀，磁性颗粒由精矿出料阀排出到精矿收集槽中。其达到的有益效果为：可以替换现有技术中的电磁线圈式高梯度磁选机，应用于大多数的粗选或者弱磁选或者部分强磁精选的选矿流程中；去掉了电磁线圈及其控制系统，解决了现有技术中电磁线圈式高梯度磁选机耗能大的技术问题；去掉了现有技术中的电磁线圈式高梯度磁选机中结构复杂的冷却系统，降低了磁选机的复杂结构，从而降低了制造、使用以及维护成本。附图说明图1为选矿用低功耗节能型高梯度磁选机主要结构图；图2为选矿用低功耗节能型高梯度磁选机加载磁场时的螺旋管道剖面图；图3为选矿用低功耗节能型高梯度磁选机加载磁场时的磁选部剖面图以及螺旋管道和磁选腔壁局部放大图；图4为选矿用低功耗节能型高梯度磁选机消除磁场时收集盘主剖面图；图5(a)为加载磁场时收集盘俯视图，图5(b)为消除磁场时收集盘俯视图；图6为永磁磁体形状和连接方式示意图；图7为采用磁流体的选矿用低功耗节能型高梯度磁选机主要结构图；图8为采用双螺旋结构的选矿用低功耗节能型高梯度磁选机主要结构图；1、机架；1-1、下部底座；1-2、上支撑架；2、磁选部；2-1、磁选腔壁；2-2、磁选介质；3、磁系；3-1、螺旋管道；3-2、收集盘；3-2-1、收集槽；3-3、牵引绳；3-4、提升装置；3-5、永磁磁体；3-6、磁流体管路；3-6-1、磁流体出口管；3-6-2、磁流体入口管；3-6-3、磁流体卸放管；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，包括：机架(1)、磁选部(2)、磁系(3)和管道系统以及收集部，其特征在于：所述机架(1)包括下部底座(1‑1)和上支撑架(1‑2)；所述磁选部(2)安装于所述下部底座(1‑1)上，所述磁系(3)通过所述上支撑架(1‑2)固定安装在所述磁选部(2)的外部；所述磁选部(2)为内部中空的腔体结构，具有磁选腔壁(2‑1)。

【技术特征摘要】
1.一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，包括：机架(1)、磁选部(2)、磁系(3)和管道系统以及收集部，其特征在于：所述机架(1)包括下部底座(1-1)和上支撑架(1-2)；所述磁选部(2)安装于所述下部底座(1-1)上，所述磁系(3)通过所述上支撑架(1-2)固定安装在所述磁选部(2)的外部；所述磁选部(2)为内部中空的腔体结构，具有磁选腔壁(2-1)。2.根据权利要求1所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述磁系(3)包括螺旋管道(3-1)、收集盘(3-2)、牵引绳(3-3)、提升装置(3-4)和永磁磁体(3-5)；所述螺旋管道(3-1)贴合在所述磁选部(2)外部呈紧密螺旋上升排列；所述螺旋管道(3-1)内部紧密顺序排列有若干个所述永磁磁体(3-5)；所述提升装置(3-4)安装在所述上支撑架(1-2)的上部，用于拉动或者释放所述牵引绳(3-3)，从而实现提升或者释放所述永磁磁体(3-5)，所述牵引绳(3-3)通过所述螺旋管道(3-1)顶部的开口伸入所述螺旋管道(3-1)的内部和最前部的所述永磁磁体(3-5)连接，所述提升装置(3-4)优选为电动绞盘，在特殊情况下其还可以是手动绞盘。3.根据权利要求1所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述磁选腔壁(2-1)采用导磁或顺磁材料制成，所述磁选介质(2-2)为间隔充填的齿板介质、间隔充填的圆棒介质、紧密充填的球形介质、紧密充填的网状介质或者紧密充填的钢毛介质。4.根据权利要求2所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述收集盘(3-2)，用于收集通过重力作用自由滑落到所述收集盘(3-2)内的所述永磁磁体(3-5)，其内部设置有收集槽(3-2-1)，收集槽(3-2-1)呈平面螺旋排列，用于引导所述永磁磁体(3-5)排列成平面螺旋形，方便所述永磁磁体(3-5)的收集和再次提升。5.根据权利要求2所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述螺旋管道(3-1)的横截面为C字形的开口圆截面，开口方向朝向所述磁选部(2)，使得所述螺旋管道(3-1)内的所述永磁磁体(3-5)可以直接与所述磁选部(2)的外壁紧密接触；所述螺旋管道(3-1)最内层为滑动层，滑动层由高分子自润滑材料制成，或者采用油膜润滑，或者采用滚珠或者滚轮结构。6.根据权利要求2所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述永磁磁体(3-5)为球形、圆柱形或者胶囊形，每个所述永磁磁体(3-5)头尾以N-S或者S-N的形式相互吸引，最前部的所述永磁磁体(3-5)与所述牵引绳(3-3)连接在一起，每个所述螺旋管道(3-1)中的所述永磁磁体(3-5)都通过其横截面为C字形的开口圆截面的开口和磁选部2的外壁接触。7.根据权利要求2所述的一种选矿用低功耗节能型高梯度磁选机，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新珍，
申请(专利权)人：刘新珍，
类型：发明
国别省市：安徽,34