[發(fā)明專利]往復式連續(xù)給礦超導磁選機及其磁選方法

有效

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• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108187904B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設計）人: 馬仲英;袁君輝
• 申請（專利權）人: 江蘇旌凱中科超導高技術有限公司
• 主分類號: B03C1/027
• 分類號: B03C1/027;B03C1/032
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙) 32240
• 代理人: 劉菊蘭

本發(fā)明公開了一種往復式連續(xù)給礦超導磁選機，包含底座（20）、往復串罐介質盒、給礦口（1）、右側場內沖洗口（2）、左側場內沖洗口（3）、右側場外沖洗卸料口（4）、左側場外沖洗卸料口（5）、有磁礦收集槽（8）、無磁礦收集槽（9）、有磁礦收集水道（8.2）、無磁礦收集水道（9.2）和超導磁體（10）。本發(fā)明部分克服了螺線管超導磁體結構對分離系統(tǒng)的制約，實現(xiàn)了利用螺線管超導磁體內部強磁場實現(xiàn)連續(xù)給礦（給礦不間斷）和連續(xù)分選（收集精礦和收集尾礦不間斷）作業(yè)的目的，應用于長石、石英等非金屬礦和赤鐵礦、黃銅礦等金屬礦磁選作業(yè)過程能避免堵塞和減少閥門磨損，保證超導磁選機的連續(xù)工業(yè)生產。

技術領域

本發(fā)明涉及一種礦漿磁選設備，尤其涉及一種往復式連續(xù)給礦超導磁選機及其磁選方法。

背景技術

目前廣泛應用的超導磁選機為串罐往復式結構，這種結構最初是由英國人在20世紀初發(fā)明的。這種結構的超導磁選機，其分選結構主要由兩個分選區(qū)和三個啞元區(qū)組成，礦漿由中心管經啞元區(qū)沿磁體軸線方向流入分選區(qū)，經過剛毛后由外套管流出分選區(qū)。上述分選結構自20世紀末已被廣泛采用，用于高嶺土提純除雜，現(xiàn)已有二十余套系統(tǒng)在全球運行。

串罐往復式分選結構的礦漿進出水道均為沿臥式超導磁體軸向方向，即平行水平面方向，且其在分選罐中的流動方向需經4次90度轉折后方能流入套管流道。這種復雜的流場布置決定了這種分選結構僅適用于高嶺土等在水中分散性好的礦物作業(yè)。當用于金屬礦、長石、石英等密度較大或粒徑較粗礦物分選時，極易造成設備堵塞。這導致全球范圍內超導磁選機僅有用于高嶺土分選的成功工業(yè)案例。

螺線管超導磁體是目前超導磁體實現(xiàn)工業(yè)化的唯一選擇，由于磁體中的超導線圈電流密度極高，其受力也很大，只有螺線管型超導磁體中線圈受力相對均勻，出于制造難度和成本考慮，目前只有螺線管超導磁體可用于分離工業(yè)和醫(yī)療行業(yè)。螺線管超導磁體是目前最成熟、造價最低的磁體結構形式，工業(yè)螺線管超導磁體可提供3-5T、最高可達6T磁感應強度，相比常規(guī)電磁線圈1.5T以下的磁感應強度，其用于分選微細弱磁礦物具有巨大優(yōu)勢。螺線管超導磁體是一個中空圓柱型，其有效磁場區(qū)域位于圓柱體的中空內部，在分離工業(yè)中，由于超導線圈的結構形式和自身受力平衡等多方面原因，要實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)有一定難度，目前市面上還沒有可連續(xù)運行的超導磁選系統(tǒng)，超導磁選機在國際上一直也并無明顯進展，目前唯一實現(xiàn)工業(yè)化的超導磁選機是用于高嶺土分選的往復式間歇系統(tǒng)。

螺線管超導磁體目前僅有用于高嶺土的成熟工業(yè)化設備的原因是多方面的，其中一個很重要的原因是：由于螺線管超導磁體的有效磁場區(qū)域在螺線管圓柱內部，要實現(xiàn)連續(xù)給礦、連續(xù)排礦和連續(xù)收集精礦作業(yè)在機械結構設計上存在一定困難。用于高嶺土的串罐往復式超導磁選機也是一種間歇給礦的周期式運行設備。而周期式運行涉及到大量的切換閥門（比如一會給礦，一會不給礦，一會給水，一會不給水），無法用于金屬礦、長石、石英等非粘土礦分選，原因是因為高嶺土粒徑很細，質軟，在水中分散性能優(yōu)良，除了高嶺土以外，長石、石英、所有的金屬礦均不具備高嶺土的這些物理性質，這些礦物如果用高嶺土的閥門切換分選結構，閥門由于磨損會迅速損壞，而且一會給礦一會停礦極易導致管道堵塞；同時，用于高嶺土的超導磁選系統(tǒng)礦漿在磁場內需沿水平方向流動，且礦漿流道有多個90度彎轉，有別于高嶺土極佳的流動性，金屬礦、長石、石英極易發(fā)生沉積，進而導致堵塞。

磁選機實現(xiàn)正常作業(yè)一般需順序實現(xiàn)磁場內給礦、磁場內清洗拋雜、磁場外沖洗卸礦三個環(huán)節(jié)。由于螺線管超導磁體特殊的磁場形式，現(xiàn)有高梯度磁選機的實現(xiàn)形式，無論是平環(huán)、立環(huán)均無法使用（平環(huán)和立環(huán)是目前最廣泛使用的用于金屬礦選礦的兩種電磁磁選機實現(xiàn)形式，立環(huán)以贛州SLON為代表，平環(huán)以長沙礦冶院的仿瓊斯為代表）。故按照現(xiàn)有電磁高梯度磁選機設計的常規(guī)思維，或是現(xiàn)有行業(yè)通識，無法利用螺線管超導磁體內部強磁場實現(xiàn)連續(xù)給礦（給礦不間斷）和連續(xù)分選（收集精礦和收集尾礦不間斷）作業(yè)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種可適用于長石、石英、金屬礦等礦物分選且可實現(xiàn)可連續(xù)化礦物分選的往復式連續(xù)給礦超導磁選機。