一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種采用開放磁系，利用微小磁源、微小磁極距利形成高密度磁峰值的磁選裝置，其包括多個大小相同的磁源，多個磁源平行排列，且相鄰兩個磁源之間近距離排列，使組合成的磁源表面形成密集的不均勻磁峰；且每個相鄰的磁源邊緣處的磁峰值大于磁源體中心處的磁峰值。本實用新型用于分選細(xì)粒級礦物，由于磁源之間距離近，磁極距小，故在小面積內(nèi)形成密集的不均勻的磁峰值變化，由于該磁系形成的工作面在小面積范圍內(nèi)磁峰值高低分明，因此，該磁系表面的吸附力是以線或點形成的，易于選別細(xì)粒級礦物，提高選礦的精準(zhǔn)率。
【專利說明】
一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型屬于磁選裝置領(lǐng)域，尤其設(shè)計一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值 的磁選裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 貧、雜、細(xì)入選礦物逐年增加是當(dāng)今世界上礦產(chǎn)資源的一大顯著特點。據(jù)統(tǒng)計，世 界上磷酸鹽礦物的1/3，含銅礦物的1/6，含鎢礦物的1/5，在美國開采的鐵礦的1/10，玻利維 亞錫礦的1/2,以及其他數(shù)以百萬噸計的礦物都是以微細(xì)粒的形態(tài)流失掉的，這種流失從根 本上說歸因于細(xì)粒礦物難以有效的分選和回收，隨著礦山開采礦石嵌布粒度的日益變細(xì)， 細(xì)粒礦物的分選已經(jīng)成為目前礦物分選的一個重要組成部分，越來越受到人們的關(guān)注;如 何有效地分選細(xì)粒礦物是選礦界的一大難題。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為解決上述缺陷，本實用新型提出一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選 裝置，其利用不均勻的高密度磁峰來實現(xiàn)分選細(xì)粒級礦物。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0005] -種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其包括多個大小相同的磁 源，多個磁源平行排列，且相鄰兩個磁源之間近距離排列;磁源表面均形成密集的不均勻磁 峰，且相鄰兩個磁源邊緣的磁峰值大于磁源中心處的磁峰峰值。
[0006] 其中，磁源為電磁源或永磁源。
[0007] 其中，相鄰的兩個磁源之間的距離寬度為0.02~2毫米。
[0008] 其中，每個磁源的寬度為4~15毫米。
[0009] 其中，本實用新型磁選裝置用于分選細(xì)粒級礦物，其形狀為長方體、正方體、梯形、 槽型或多邊形。
[0010] 其中，多個磁源排列成多行多列，每個磁源的極性與相鄰四個磁源的極性相反。
[0011] 優(yōu)選的，多個磁源排列成多行多列，每個磁源的極性在行向/列向與相鄰四個磁源 的極性相反，每個磁源的極性在列向/行向與相鄰四個磁源的極性相反。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型采用開放磁系，利用 微小磁源、微小磁極距利形成高密度磁峰值的磁選裝置，其用于分選細(xì)粒級、微細(xì)粒級礦 物，其磁選作用主要在相鄰兩個磁源之間的接觸處；因磁源的尺寸很小，且相鄰的兩個磁源 之間近距離排列，相鄰兩磁源接觸的表面上方形成的磁峰值很大，而磁源中心處的磁峰值 很小，故在小面積內(nèi)形成密集的均勻的磁峰值變化，磁峰值大的位置吸附力很強，磁峰值小 的位置吸附力較差，在小面積范圍內(nèi)磁峰值高低分明，因此該磁系表面的吸附力是以線或 點形成的。易于選別細(xì)粒級、微細(xì)粒級礦物，且選礦的精準(zhǔn)率高。
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為本實用新型磁源的排列示意圖。
[0015] 圖2為圖1的磁峰分布示意圖。
[0016] 圖3為本實用新型磁源的另一種排列示意圖。
[0017] 圖4為圖3的磁峰分布示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0019] 本實用新型所指的"細(xì)粒級"是指粒度在120目以下的礦物;磁極距的定義是相鄰 兩個磁源之間的距離，即一個磁源的中心點至相鄰磁源中心點的距離。
[0020] 參照圖1至圖4,本實用新型公開一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝 置，其用于分選細(xì)粒級、微細(xì)粒級礦物，其形狀為長方體、正方體、梯形、槽型或多邊形。其包 括多個大小相同的磁源，多個磁源平行排列，且相鄰兩個磁源之間近距離排列，相鄰的兩個 磁源之間的距離寬度為0.02~2毫米;磁源表面均形成密集的不均勻磁峰，且相鄰兩個磁源 邊緣的磁峰值大于磁源中心處的磁峰峰值。本實用新型磁源為電磁源或永磁源，且本實用 新型每個磁源的寬度為4~15毫米。
[0021] 本實用新型多個磁源排列成多行多列，其排列方式有兩種：（1)如圖1所示，每個磁 源的極性與相鄰四個磁源的極性相反；⑵如圖3所示，每個磁源的極性在行向/列向與相鄰 四個磁源的極性相反，每個磁源的極性在列向/行向與相鄰四個磁源的極性相反。
[0022]本實用新型實現(xiàn)磁極距微小的方式有：（1)磁源與磁源近距離排列，在磁源大小一 定的情況下，相鄰兩磁源之間的間隙微小，故減小了磁極距，在小面積內(nèi)形成密集的不均勻 的磁峰值變化；（2)減少磁源的體積，在同樣體積內(nèi)排列的磁源數(shù)量越多，而磁源數(shù)量越多， 磁極數(shù)量越多，在同樣體積內(nèi)排列的相鄰兩個磁源的磁極距越小，故在小面積范圍內(nèi)形成 更加密集的不均勻的磁峰值變化。
[0023] 本實用新型通過上述兩種方式來實現(xiàn)磁極距微小，從而實現(xiàn)在小面積內(nèi)形成密集 的不均勻的磁峰值變化，其原理分析如下：
[0024] (1)本實用新型磁源排列形成開放磁系，開放磁系主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括磁極距、極寬 與極隙寬的比值、磁系高度、寬度、半徑和極數(shù)。
[0025] 其中，磁系的極數(shù) 式中：L為磁系長度；1為磁極距；磁源的高度為 9. h=(0.7~0.8>，式中S為磁極截面積。
[0026]因本實用新型的磁極距為4.02~17mm，故當(dāng)開放磁系按平面排列時，其磁場不均 勾系數(shù)為c = VI，其磁場力Fmy為Fmy= (HgradH)y = CH0exp(-2cy)，式中，F(xiàn)my為磁場力，單 位為A2/m3; H為磁場強度，單位為A/m; gradH為磁場梯度，單位為A/m2; H0為極面(極隙面)上 的磁場強度，單位為A/m; y為空間中一點在Y方向上的大小，單位為m。
[00Z7]由公式Fmy= (HgradH)y = CH0exp(_2cy)可知，要在磁場中一點（任意空間值y)實 現(xiàn)Fmy的最大化，需要實現(xiàn)C-% +，可以通過盡量縮小磁極距1來實現(xiàn);而縮小磁極距1可以 通過磁源緊密排列實現(xiàn)微小磁極距，或者通過減小磁極面邊長來實現(xiàn);故減少磁源的體積， 在同樣體積內(nèi)排列的磁源數(shù)量越多，而磁源數(shù)量越多，磁極數(shù)量越多，在同樣體積內(nèi)排列的 相鄰兩個磁源的磁極距越小，故在小面積范圍內(nèi)形成更加密集的不均勻的磁峰值變化，其 吸附力更強，參照圖2。
[0028] (2)本實用新型磁源的尺寸較小，磁源的寬度為4mm~15mm，且通過使用小磁源形 成多磁極，在行向和列向上都實現(xiàn)產(chǎn)生更加密集的磁峰變化，從而實達(dá)到提高精礦品位和 回收率的效果。
[0029] 本實用新型磁系的極數(shù)
，其中L為磁系長度；1為磁系極距。通過使用小磁 源，在行向和列向?qū)崿F(xiàn)小面積范圍內(nèi)磁峰值忽高忽低，故避免了漏選，保證了處理量；同時， 磁峰值高低分明，使得磁系表面的吸附力以線或點形成，故礦粒在吸附力的作用下在磁源 表面翻滾，能有效剔除夾雜，提尚精礦品味和回收率，易于選別細(xì)粒級、微細(xì)粒級礦物。
[0030] 本實用新型在磁選時，礦物通過傳送帶傳送至磁選裝置上方，因磁選裝置上磁峰 值忽高忽低（即磁選裝置表面的吸附力忽高忽低），故礦物在經(jīng)過磁選裝置時，其不同粒度 的礦物在不同吸附力的吸附下被分選出來，因礦物在不斷移動，故未被分選出來的礦物可 在后面的磁峰值處進(jìn)行分選，本實用新型因磁峰值在小面積范圍內(nèi)忽高忽低，故易于分選 細(xì)粒級和微細(xì)粒級礦物。
[0031 ] 以一組15mm X 4mmX 5mm(小磁源）和150mmX 40mmX 50mm(大磁源）的磁源為例，將 小磁源和大磁源排列在同樣的體積內(nèi)，且相鄰兩個磁源之間的距離為0.5毫米，應(yīng)用有限元 分析法(ANSYS10.0)進(jìn)行2D分析，分析其磁峰值變化得知:在體積一定的情況下，磁源材料 相同，磁源與磁源之間的距離相同的條件下，使用小磁源得出的磁源與磁源之間的磁峰值 比大磁源更密集，更易于選別細(xì)粒級和微細(xì)粒級礦物。
[0032] 如下以兩組15mm X 4mm X 5mm(小磁源）為例，兩組磁源分別排列在同樣的體積內(nèi)， 其中一組磁源中，相鄰兩個磁源之間的距離為0.5毫米，另一組相鄰兩個磁源之間的距離為 1.5毫米，應(yīng)用有限元分析法(ANSYS10.0)進(jìn)行2D分析，分析其磁峰值變化得知:在體積一定 的情況下，磁源材料相同，磁源大小相同的條件下，磁源與磁源之間的距離越小，得出的磁 源與磁源之間的磁峰值比大磁源更密集，更易于選別細(xì)粒級和微細(xì)粒級礦物。
[0033]如下例舉本實用新型磁選裝置的四種制備方法：
[0034] (1)用于分選褐鐵礦、赤鐵礦的磁選裝置：
[0035]在直徑為1200mm、長度2000mm的圓柱筒體的上面，沿其徑向和軸向布滿微小永磁 源，并且相鄰兩個微小磁源極性相反，該微小磁源牌號N42，長為15mm，寬為4mm，高為3mm，其 中高為磁源的激磁方向。磁作用面的表面磁場強度為4500~5000GS。圓柱筒體是導(dǎo)磁體，其 由厚度為8_的普通鋼板制成;該圓柱筒體通過軸與磁選裝置的傳動裝置相連。由此制成磁 輥為直徑1200mm，長度為2000mm的磁選裝置。于該磁選裝置上安裝上除雜裝置和卸礦裝置， 該磁選裝置即可用于褐鐵礦、赤鐵礦的分選，日處理原礦可達(dá)500噸。
[0036] 例如對粒度為0.15mm的褐鐵礦進(jìn)行分選，與SL0N立環(huán)脈動磁選裝置對比試驗，當(dāng) 原礦品味為39.63 %時，本磁選裝置可獲得精礦品味為55.26 %，尾礦為16.13 %，回收率為 83.66 % ;而SL0N立環(huán)脈動磁選裝置的精礦為52.54%，尾礦為22.8 %，回收率為75.55 %。 [0037] (2)用于分選赤泥中鐵的磁選裝置：
[0038]采用（1)用于分選褐鐵礦、赤鐵礦的磁選裝置中的方法制備磁輯為直徑1500mm、長 4000mm的磁選裝置，微小磁源牌號N48，長為15mm，寬為4mm，高為5mm，其中高為磁源的激磁 方向。磁作用面的表面磁場強度為5000~5500GS。于該磁選裝置上安裝上除雜裝置和卸礦 裝置，該磁選裝置即可用于赤泥中鐵的分選，日處理原礦可達(dá)1000噸。
[0039] 例如對廣西平果地區(qū)的赤泥進(jìn)行分選，當(dāng)原礦品味為26.02%，該磁選裝置可獲得 精礦品味為58.23%，尾礦品味為21.05%，回收率為41.70%。
[0040] (3)用于分選鉻鐵礦的磁選機：
[0041] 采用（1)用于分選褐鐵礦、赤鐵礦的磁選裝置中的方法制備磁輯為直徑1200mm、長 2000mm的磁選裝置，微小磁源牌號N42，長為15mm，寬為4mm，高為4mm，其中高為磁源的激磁 方向。磁作用面的表面磁場強度為3000~3500GS。于該磁選裝置上安裝上除雜裝置和卸礦 裝置，該磁選裝置即可用于鉻鐵礦的分選，日處理原礦可達(dá)500噸。
[0042 ]例如對粒度為0.15mm絡(luò)鐵礦進(jìn)行分選，當(dāng)原礦品味中鉻為28.17 %時，該磁選裝置 可獲得精礦品味鉻的品味為49.27 %，鐵的品味為16.70 %，尾礦中鉻的品味為10.70 %，鉻 的回收率為78.00 %。
[0043] (4)用于分選錳礦的磁選裝置：
[0044] 采用（1)用于分選褐鐵礦、赤鐵礦的磁選裝置中的方法制備磁輯為直徑1500mm、長 3000mm的磁選裝置，微小磁源牌號N50，長為9mm，寬為9mm，高為6mm，其中高為磁源的激磁方 向。磁作用面的表面磁場強度為5500~6000GS。于該磁選裝置上安裝上除雜裝置和卸礦裝 置，該磁選裝置即可用于鉻鐵礦的分選，日處理原礦可達(dá)750噸。
[0045] 例如對粒度為0.2_錳礦進(jìn)行分選，當(dāng)原礦品味中鉻為24.7 %時，該磁選裝置可獲 得精礦品味為42.38 %，尾礦品味為7.10 %，回收率為65.20 %。
[0046] 上述四種磁選裝置均在商業(yè)上已經(jīng)取得了成功。
[0047]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其特征在于，其包括多個大小 相同的磁源，多個磁源平行排列，且相鄰兩個磁源之間近距離排列； 磁源表面均形成密集的不均勻磁峰，且相鄰兩個磁源邊緣的磁峰值大于磁源中心處的 磁峰峰值。2. 如權(quán)利要求1所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其特征在于，磁 源為電磁源或永磁源。3. 如權(quán)利要求2所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其特征在于，相 鄰的兩個磁源之間的距離寬度為0.02~2毫米。4. 如權(quán)利要求3所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其特征在于，每 個磁源的寬度為4~15毫米。5. 如權(quán)利要求4所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其特征在于，其 用于分選細(xì)粒級礦物，其形狀為長方體、正方體、梯形、槽型或多邊形。6. 如權(quán)利要求1-5中任一項所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其 特征在于，多個磁源排列成多行多列，且每個磁源的極性與相鄰四個磁源的極性相反。7. 如權(quán)利要求1-5中任一項所述的利用微小磁極距形成高密度磁峰值的磁選裝置，其 特征在于，多個磁源排列成多行多列，每個磁源的極性在行向/列向與相鄰四個磁源的極性 相反，每個磁源的極性在列向/行向與相鄰四個磁源的極性相反。
【文檔編號】B03C1/00GK205462700SQ201620019070
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】潘靜嫻
【申請人】潘靜嫻