[實(shí)用新型]利用磁力強(qiáng)化磁鐵礦水力旋流分級(jí)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520268023.0
• 申請(qǐng)日: 2015-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN204564371U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫偉;王書禮;孫吉鵬;孫玉偉;張鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威海市海王旋流器有限公司
• 主分類號(hào): B04C9/00
• 分類號(hào): B04C9/00
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 于濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于磁鐵礦旋流水力分級(jí)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用磁力強(qiáng)化磁鐵礦水力旋流分級(jí)的方法及裝置。

背景技術(shù)

水力旋流器作為一種處理能力優(yōu)越的分級(jí)設(shè)備已經(jīng)廣泛的用于選礦、化工、石油等領(lǐng)域。水力旋流器由切向的進(jìn)料口給入礦漿，高速礦漿在旋流器內(nèi)部形成高速旋轉(zhuǎn)的流場(chǎng)，礦漿中密度高、顆粒大的組分在旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)產(chǎn)生的離心力作用下集中在旋轉(zhuǎn)流的外側(cè)，并逐步向底流推進(jìn)并從底流口排出，這樣就形成了軸向指向底流口的外旋流；水力旋流器底流的排量有限，從而在旋流器內(nèi)部形成返流，返流在外旋流的帶動(dòng)下形成強(qiáng)制渦，被密度高、顆粒大組分占去旋流外圍空間的密度低、顆粒小的組分在此集中，最終從溢流管排出，形成軸向指向溢流口的內(nèi)旋流。內(nèi)旋流與外旋流同時(shí)作用達(dá)到兩產(chǎn)品分離的目的，但由于水力旋流器是利用顆粒的等沉現(xiàn)象對(duì)顆粒群進(jìn)行分離，這就造成了高密度細(xì)顆粒與低密度粗顆粒相互混雜，對(duì)于水力旋流器來說就是存在底流夾雜細(xì)顆粒的現(xiàn)象，另外旋流器內(nèi)部高強(qiáng)度紊流造成的細(xì)顆粒錯(cuò)配的不可逆現(xiàn)象也是造成水力旋流器底流夾細(xì)的重要原因。在鐵礦的磨礦分級(jí)環(huán)節(jié)中，旋流器這一特性就會(huì)造成已經(jīng)單體解離了的鐵礦顆粒由于密度大而進(jìn)入沉砂，繼續(xù)返回磨機(jī)磨礦，造成過磨。

針對(duì)這些問題，國(guó)外曾經(jīng)做過研究：新西蘭的弗里克（Fricker）研制了一種溢流排出型磁力水力旋流器，利用徑向梯度磁場(chǎng)使旋流器內(nèi)部磁性顆粒受到徑向磁力從而達(dá)到磁性顆粒向溢流富集的目的，公告號(hào)CN103056049B的發(fā)明專利公開了一種溢流排出型磁力水力旋流器，其對(duì)弗里克的磁力水力旋流器進(jìn)行改進(jìn)，但由于中心溢流管或者導(dǎo)磁棒依然作為磁極使用，其表面磁場(chǎng)力局部過強(qiáng)會(huì)造成大量微細(xì)粒磁性物料吸附從而影響分級(jí)效果，再者，這兩種溢流排出型磁力水力旋流器，雖然磁場(chǎng)穩(wěn)定但由于是內(nèi)置式磁場(chǎng)，當(dāng)設(shè)備大型化之后磁場(chǎng)作用效果就變得不佳，若強(qiáng)行提高勵(lì)磁線圈技術(shù)參數(shù)會(huì)造成中心溢流管或?qū)Т虐舻奈阶饔酶髲亩绊懸缌髋帕稀?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的在于提供一種原理上將水力旋流器分級(jí)、梯度磁場(chǎng)分選相結(jié)合，并且在旋流分級(jí)區(qū)域不存在磁場(chǎng)局部過強(qiáng)的利用磁力強(qiáng)化磁鐵礦水力旋流分級(jí)的方法與裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種利用磁力強(qiáng)化磁鐵礦水力旋流分級(jí)裝置，包括水力分級(jí)旋流器主體和勵(lì)磁線圈組，其特征在于水力分級(jí)旋流器溢流管組件、旋流器入料段、旋流器錐段、旋流器底流口四部分由非導(dǎo)磁材料制成，旋流器溢流管組件與旋流器入料段上端、旋流器入料段下端與旋流器錐段上端、旋流器錐段下端與旋流器底流口分別通過法蘭同軸相連，勵(lì)磁線圈組套設(shè)在水力分級(jí)旋流器上，勵(lì)磁線圈組由至少3個(gè)直徑相同的勵(lì)磁線圈同軸堆疊而成，各勵(lì)磁線圈磁通自上而下逐漸變小。

本實(shí)用新型所述的勵(lì)磁線圈組套設(shè)在水力分級(jí)旋流器入料段至底流口間，勵(lì)磁線圈磁通自入料段至底流口間逐漸變小，使礦漿內(nèi)磁鐵礦單體顆粒在水力分級(jí)旋流器內(nèi)受到軸向向上的磁力作用。

本實(shí)用新型工作時(shí)，磁鐵礦礦漿經(jīng)旋流器入料段沿切向進(jìn)入旋流器內(nèi)部，在旋流入料區(qū)逐步分散分層：粗顆粒以及密度較大的細(xì)顆粒逐漸向外圈集中，細(xì)顆粒以及密度較小的大顆粒被擠到了內(nèi)圈，礦漿逐步向下螺旋式推進(jìn)，并開始受到勵(lì)磁線圈組激發(fā)的梯度磁場(chǎng)作用，由于礦漿內(nèi)磁鐵礦單體顆粒受到軸向向上的磁力作用，在外旋流區(qū)內(nèi)礦漿內(nèi)部磁鐵礦單體顆粒的含量自上而下逐漸降低，由梯度磁場(chǎng)分選過礦漿在旋流器錐段的下部濃縮，并經(jīng)旋流器底流口排出，隨著旋流分級(jí)過程的逐步推進(jìn)，逐漸積聚在外旋流區(qū)上半部分的磁鐵礦單體顆粒越過零速包絡(luò)面而進(jìn)入內(nèi)旋流區(qū)，并隨著軸向上升的中心液流從溢流排出，在外旋流區(qū)和內(nèi)旋流區(qū)之間存在一個(gè)過渡區(qū)，在這個(gè)區(qū)域礦漿濃度相對(duì)底流濃度較低，內(nèi)部礦物顆粒還能發(fā)生顆粒間位置交換，由于梯度磁場(chǎng)的作用礦漿進(jìn)一步純化，磁鐵礦單體顆粒進(jìn)入內(nèi)旋流區(qū)，其他顆粒從底流口排出，在內(nèi)旋流區(qū)，磁場(chǎng)的作用使得磁鐵礦單體顆粒能夠更加快速地從溢流排出。

本實(shí)用新型將不導(dǎo)磁的水力旋流器主體置于勵(lì)磁線圈組內(nèi)部，當(dāng)勵(lì)磁線圈的多個(gè)勵(lì)磁線圈通電時(shí)，由于自上而下磁通逐漸變小，使得線圈組內(nèi)部形成梯度磁場(chǎng)，旋流器內(nèi)部的磁鐵礦單體顆粒在水力分級(jí)的同時(shí)受到軸向向上的磁力作用，由于磁力的作用，能夠降低外旋流中磁鐵礦單體顆粒進(jìn)入底流的概率，提高磁鐵礦單體顆粒通過內(nèi)旋流進(jìn)入溢流的速率。