專利名稱：旋轉(zhuǎn)螺旋磁場(chǎng)磁選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種磁性礦物分選設(shè)備，屬礦物磁選技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磁選是一種重要的選礦方法，它是利用礦物的磁性差異對(duì)礦物進(jìn)行分離、富集的。對(duì)于強(qiáng)磁性礦物，采用弱磁場(chǎng)磁選機(jī)，對(duì)于弱磁性礦物，采用強(qiáng)磁場(chǎng)磁選機(jī)，磁選機(jī)是礦物磁選的關(guān)鍵設(shè)備。由于我國(guó)的鐵礦石品位低，雜質(zhì)含量高，必須經(jīng)過精細(xì)的磁選分離才能獲得合格的煉鐵原料，而國(guó)外的鐵礦石品位高，雜質(zhì)含量少，有的開采出來(lái)后就可直接入爐冶煉，所以對(duì)于分選強(qiáng)磁性礦物的弱磁場(chǎng)磁選機(jī)的研究，國(guó)內(nèi)進(jìn)行得較多，研究成果處于世界先進(jìn)水平。本發(fā)明研制的螺旋磁場(chǎng)磁選機(jī)，也屬于弱磁場(chǎng)磁選機(jī)的范疇。
鐵精礦的品位高低，雜質(zhì)含量的多少，直接影響到煉鐵過程中的焦比，渣量，高爐利用系數(shù)等工藝參數(shù)，從而影響到冶煉成本和鋼鐵的質(zhì)量，所以早在上世紀(jì)中期就提出了高爐煉鐵的精料方針。為了提高鐵精礦品位，降低雜質(zhì)含量，國(guó)內(nèi)在磁選方面做了大量的工作。磁選機(jī)是影響磁選精礦質(zhì)量的重要設(shè)備，因此大多數(shù)的研究集中在磁選機(jī)方面。
濕式永磁筒式磁選機(jī)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)之中，國(guó)內(nèi)90％以上的鐵精礦都是由這種設(shè)備生產(chǎn)的，可以說是目前國(guó)內(nèi)外最主要的弱磁場(chǎng)磁選設(shè)備。但這種設(shè)備因分選空間狹小，磁翻滾次數(shù)只有4～8次，沒有充分利用上升水沖力和重力的作用，磁選過程中磁包裹嚴(yán)重，精礦品位不高，雜質(zhì)含量較高，因此，采用這種磁選機(jī)，高爐煉鐵的精礦方針難以實(shí)現(xiàn)。
磁重選礦機(jī)是一種利用重力、上升水沖力和磁力分選強(qiáng)磁性礦物的設(shè)備，主要由帶底錐的分選圓筒，位于分選圓筒中部的固定磁系，下部給水管，上部給礦筒，底部排礦口組成。磁性礦物在分選圓筒內(nèi)的磁場(chǎng)中被磁化，形成磁團(tuán)向下沉降，在磁場(chǎng)較弱的區(qū)域，磁團(tuán)被上升水流打開，其中的脈石礦物被清洗出來(lái)，從上部排出，精礦從下部排出。這種磁選機(jī)利用了重力、磁力、上升水的沖力，但磁力的作用只是使磁性礦物形成磁團(tuán)，通過加大礦粒的表觀粒度來(lái)增加沉降的速度。為了排出脈石，必須增加上升水流速度，而上升水流速度大時(shí)，磁團(tuán)被打散，磁性礦物被沖起，從上部尾礦排出口排出，降低了精礦的回收率，因此要獲得高的鐵精礦品位，就只有犧牲鐵礦物的回收率。磁團(tuán)聚重力分選機(jī)，磁力脫水槽均屬磁重選礦機(jī)一類，具有相同的特點(diǎn)。
斷續(xù)磁場(chǎng)磁選柱是同時(shí)利用磁力、重力、上升水沖力分選礦物的磁選機(jī)，主要由分選柱、電磁磁系組成，電磁線圈圍繞在分選柱外面，分選柱上部設(shè)有尾礦排出槽，下部設(shè)有精礦排出底鼓。礦漿由上部給入后，磁性礦物在電流產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)的作用下，團(tuán)聚與分散交替進(jìn)行，上升水使其中的脈石礦物從上部尾礦排出口排出，而磁性礦粒在重力的作用下沉至下部底鼓成為精礦。這種設(shè)備的磁場(chǎng)也只是使磁性礦物團(tuán)聚，使礦物下落的力也只有重力，且設(shè)備處理能力大時(shí)，分選柱直徑大，上升水流不均勻，產(chǎn)生的股流使大量的磁性礦物進(jìn)入尾礦，回收率低。
脈沖振動(dòng)磁場(chǎng)磁選機(jī)與斷續(xù)磁場(chǎng)磁選柱的結(jié)構(gòu)相似，只是其電磁線圈自上而下分成多段，控制器使線圈電流自上而下依次通電斷電，形成自上而下的脈沖振動(dòng)磁場(chǎng)。由于電流可調(diào)，磁場(chǎng)脈沖可根據(jù)入選礦石的性質(zhì)加以優(yōu)化，所以分選效果得到一定程度的提高。
公知的一種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁選機(jī)，也是利用磁力、重力、上升水沖力分選礦物的設(shè)備。該設(shè)備主要由豎直安裝的轉(zhuǎn)動(dòng)磁系，磁系外圍的環(huán)形分選區(qū)組成。轉(zhuǎn)動(dòng)磁系是圓柱形的，磁體沿圓柱表面安裝成環(huán)形，當(dāng)磁系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在磁系外圍的環(huán)形分選區(qū)中形成環(huán)形磁場(chǎng)。給礦從分選環(huán)中部給入，在環(huán)形磁場(chǎng)的作用下，磁性礦粒被磁化、團(tuán)聚、沉降，磁系轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的極性變化使磁團(tuán)發(fā)生磁翻滾，從而使其中包裹的脈石被上升水沖洗出來(lái)并從上部排出成為尾礦，而磁性礦物沉降至底部成為精礦。這一設(shè)備的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)的磁系使磁場(chǎng)的極性變化變得可調(diào)，轉(zhuǎn)速越快，磁場(chǎng)極性變化得越快，磁團(tuán)的磁翻滾就越快，易于使其中夾雜的脈石排出。但由于以下缺點(diǎn)，至使該設(shè)備沒有成功地應(yīng)用于生產(chǎn)。
1、當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增加時(shí)，磁性礦物被吸到分選環(huán)的內(nèi)壁上，不發(fā)生沉降，容易造成分選區(qū)堵塞；2、磁場(chǎng)弱時(shí)，上升水又將磁性礦物向上沖起，回收率下降；3、磁性礦物向下沉降的力只有重力，上升水流不敢加大，脈石難以排除，精礦品位不高；
4、分選區(qū)中各處的礦漿量不均勻，上升水速也不均勻，分選指標(biāo)波動(dòng)大。
目前公知的強(qiáng)磁性礦物磁選設(shè)備存在這樣那樣的不足，致使我國(guó)鐵礦磁選的整體水平仍然不高，難以真正實(shí)現(xiàn)高爐煉鐵的精料方針，因此，研制新型的復(fù)合力場(chǎng)磁選設(shè)備是國(guó)際國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為強(qiáng)磁性礦物的磁選分離提供一種分選精度高，精礦品位高，回收率高的旋轉(zhuǎn)螺旋磁場(chǎng)磁選機(jī)。
2、技術(shù)方案(1)組成結(jié)構(gòu)圖1、2、3、4、5是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖。
由旋轉(zhuǎn)螺旋磁系1、環(huán)形分選柱2、給礦勻分器3、尾礦槽4、機(jī)架5、精礦槽6、傳動(dòng)系統(tǒng)7組成。
旋轉(zhuǎn)螺旋磁系1由螺旋磁體8、磁體支承筒9、主軸10、上軸承座16、下軸承座21、大皮帶輪22組成，其結(jié)構(gòu)如圖10所示。磁體支承筒9為透磁不導(dǎo)磁的非鐵質(zhì)材料做成，通過上法蘭29和下法蘭30固定在主軸10上，主軸10通過上軸承座16和下軸承座21支承于機(jī)架5上，螺旋磁體8用銅螺栓或粘膠按螺旋線形狀固定在磁體支承筒9的表面，大皮帶輪22安裝在主軸10的下端。
環(huán)形分選柱2由透磁不導(dǎo)磁的非鐵質(zhì)，可以是不銹鋼、聚氨酯、玻璃鋼中的一種材料做成，由外圓筒17、內(nèi)圓筒18、上升水包19、隔板27、分選單元格28(如圖6、7所示)組成。隔板27安裝于外圓筒17和內(nèi)圓筒18之間的環(huán)形區(qū)，將外圓筒17和內(nèi)圓筒18固定連接在一起，且將該環(huán)形區(qū)等分成多個(gè)分選單元格28，上升水包19固定在外圓筒17下部三分之二外，是一個(gè)環(huán)形連通器，進(jìn)水管20設(shè)在上升水包19的外部，與上升水包19連通。外圓筒17與上升水包19連接處開有進(jìn)水孔，該進(jìn)水孔使上升水包與各個(gè)分選單元格28連通。在外圓筒17的中部開有多個(gè)進(jìn)礦孔，分別與各分選單元格28連通。環(huán)形分選柱2固定在機(jī)架5上。
給礦勻分器3由攪拌桶14、攪拌葉片15、分礦格13、分礦管12組成。攪拌桶14為一圓形槽體，攪拌葉片15固定安裝于主軸10的上端，位于攪拌桶14內(nèi)部，分礦格13是位于攪拌桶14外緣的多個(gè)等分格，分礦格13底部分別開有出礦孔，與分礦管12相連，分礦管12的上端接在分礦格底部，下端接在外圓筒17中部的進(jìn)礦孔上。給礦勻分器3固定于機(jī)架5上(見圖1、2、3)。
尾礦槽4為一環(huán)形槽體，底部是傾斜的，尾礦口11位于尾礦槽4的最低處。尾礦槽4固定于機(jī)架5上。
機(jī)架5為形鋼電焊而成。
精礦槽6為一環(huán)形槽體，上部與環(huán)形分選柱2的底部連接，精礦槽6的環(huán)形區(qū)與環(huán)形分選柱2的分選區(qū)是相通的。精礦槽6的底部設(shè)有精礦口23。精礦槽16固定于機(jī)架5上。
傳動(dòng)系統(tǒng)7由電機(jī)24、減速器25、小皮帶輪26(見圖6)組成。電機(jī)24、減速器25固定于機(jī)架5上。安裝于減速器25上的小皮帶輪26通過三角皮帶與主軸10的大皮帶輪22相連。
旋轉(zhuǎn)螺旋磁系1安裝于環(huán)形分選柱2的內(nèi)圓筒18內(nèi)部，螺旋磁體8的外表面與內(nèi)圓筒18的內(nèi)表面間保持2～4毫米的間隙，以保證旋轉(zhuǎn)螺旋磁系1能在環(huán)形分選柱2的內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)。給礦勻分器3安裝于環(huán)形分選柱2的上部，使給礦能自流進(jìn)入分選單元格28的中部。尾礦槽4安裝于環(huán)形分選柱2的上部，使從分選單元格28上部排出的尾礦能自流進(jìn)入，并自流從尾礦口11排出。精礦槽6安裝于環(huán)形分選柱2的下部，使從分選單元格下部排出的精礦能自流進(jìn)入，并使其從下部的精礦口23自流排出。傳統(tǒng)系統(tǒng)7安裝于旋轉(zhuǎn)螺旋磁系1的下部。
(2)磁選機(jī)的工作過程電機(jī)、減速器通過皮帶輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)螺旋磁系轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌葉片也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。給入攪拌桶中的礦漿在攪拌葉片的攪拌下，從攪拌桶外緣溢流進(jìn)入分礦格。再?gòu)姆值V格通過分礦管進(jìn)入分選單元格的中部。通過進(jìn)水管上的閥門調(diào)節(jié)進(jìn)入分選單元格中的上升水速，使非磁性的脈石礦物沿分選單元格上升，從分選單元格上部排出，進(jìn)入尾礦槽，最后從尾礦口排出成為尾礦。由于分選單元格位于旋轉(zhuǎn)螺旋磁系的磁場(chǎng)中，磁性礦物進(jìn)入分選單元格后，將在磁力作用下向內(nèi)圓筒壁運(yùn)動(dòng)，并吸附于內(nèi)圓筒壁上，又因?yàn)槁菪畔凳切D(zhuǎn)的，相對(duì)于每一個(gè)分選單元格而言，磁場(chǎng)由于螺旋磁系的旋轉(zhuǎn)自上而下運(yùn)動(dòng)，吸附于內(nèi)圓筒壁上的磁性礦物在自上而下的磁場(chǎng)作用下，也自上而下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁性礦物在磁場(chǎng)的作用下從分選單元格中部運(yùn)動(dòng)到下部時(shí)，便進(jìn)入精礦槽，最后從精礦口排出成為精礦。
給礦經(jīng)給礦勻分器等分成多個(gè)部分，分別進(jìn)入分選單元格進(jìn)行分選，分選后的精礦與尾礦又分別匯合成為總的精礦和尾礦，所以進(jìn)礦和出礦是混合的，但分選卻是單元化的。
旋轉(zhuǎn)螺旋磁系的磁體是由多塊組合而成，在每一個(gè)分選單元格中，螺旋磁系的旋轉(zhuǎn)不僅造成了自上而下的磁場(chǎng)，而且磁場(chǎng)的極性也在不停的變化，轉(zhuǎn)速越快，磁場(chǎng)自上而下的運(yùn)動(dòng)速度越快，極性變化的次數(shù)也越多。磁性礦物吸附于內(nèi)筒壁上形成磁團(tuán)，在自上而下的磁場(chǎng)作用下向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)極性變化使其發(fā)生強(qiáng)烈的磁翻滾，且這種磁翻滾的次數(shù)隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，在磁滾的過程中，夾雜于其中的非磁性脈石礦物在上升沖洗水的洗滌下排除，并被向上沖起成為尾礦，這就實(shí)現(xiàn)了分選過程中的精選。
給礦是從分選單元格的中部進(jìn)入的，其中的部分磁性礦物若被上升水沖起，進(jìn)入分選單元格的上部，由于上部安裝了較強(qiáng)的磁體，所以被沖起的磁性礦物能被再次吸引至內(nèi)圓筒壁上，隨自上而下運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)向下運(yùn)動(dòng)而被回收，這就實(shí)現(xiàn)了分選過程中的掃選。
(3)設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算1)上升水速的計(jì)算上升水速ν＞νomax，而vomax=πdmax(δ1-ρ)g6ψρ]]>式中νomax——最大顆粒脈石礦物在礦漿中的自由沉降速度；dmax——最大顆粒脈石的當(dāng)量直徑；δ1——脈石礦物的密度；ρ——礦漿密度；Ψ——介質(zhì)(水)阻力系數(shù)；g——重力加速度。
2)磁場(chǎng)力HgradH>6ψv2ρ-πd(δ2-ρ)πμχdδ2]]>式中H——分選單元格內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；gradH——分選單元格內(nèi)該點(diǎn)的磁場(chǎng)梯度；
Ψ——介質(zhì)(水)阻力系數(shù)；ν——上升水速；ρ——礦漿密度；δ2——磁性礦物密度；μ——介質(zhì)(水)磁導(dǎo)率；χ——磁性礦物的體積磁化率；d——磁性礦物的粒度。
3)分選單元格的個(gè)數(shù)n=πD50]]>式中n——分選單元格的個(gè)數(shù)；D——內(nèi)圓筒直徑；4)螺旋磁體的螺距ho≈h式中ho——螺旋磁體的螺距；h——磁場(chǎng)有效作用深度。
5)磁系轉(zhuǎn)速no<1h1πμχdHgradH6ψρ-vh1]]>式中no——磁系轉(zhuǎn)速；hl——螺旋磁體導(dǎo)程；d——磁性礦?；虼艌F(tuán)粒度；HgradH——磁場(chǎng)力；ρ——礦漿密度；μ——介質(zhì)(水)磁導(dǎo)率；χ——磁性礦物的體積磁化率；ν——上升水速；Ψ——介質(zhì)(水)阻力系數(shù)。
(4)與公知技術(shù)相比本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1)單元格分選，保證了高的分選精度給礦經(jīng)給礦勻分器被分成很多個(gè)單元進(jìn)行獨(dú)立的分選，每一個(gè)分選單元格的處理量為0.2～1噸/小時(shí)。由于分選單元格斷面小，其中的礦量、水量能均勻分布，避免了常規(guī)磁選機(jī)中股流的產(chǎn)生，所以可進(jìn)行穩(wěn)定、精密的分選。常規(guī)大型磁選機(jī)的分選指標(biāo)始終低于實(shí)驗(yàn)室小型磁選機(jī)的指標(biāo)，這是一個(gè)重要的原因。本發(fā)明的進(jìn)礦、排礦雖然是大型化的，但分選過程卻是單元化的，小型化的，所以可以獲得實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的優(yōu)良指標(biāo)和分選精度。
2)精礦品位高常規(guī)的磁選機(jī)由于結(jié)構(gòu)限制，磁性礦物磁翻滾的次數(shù)一般只有幾次和十幾次，如廣泛使用的濕式永磁筒式磁選機(jī)的磁極數(shù)為4～6，磁翻滾的次數(shù)也只有4～6次。而本發(fā)明的分選區(qū)中，磁場(chǎng)極性的變化決定于磁體極數(shù)和磁系轉(zhuǎn)速，磁性礦物從進(jìn)入分選區(qū)到精礦槽期間，可發(fā)生幾十次甚至上百次的磁翻。這非常有利于其中夾雜的非磁性礦物的排除。此外上升水速與磁場(chǎng)力是一對(duì)可互相補(bǔ)充的參數(shù)，為了使粗粒脈石排出，可加大上升水速，如果此時(shí)細(xì)粒磁性礦物被沖起，可增加磁場(chǎng)力來(lái)加以控制，所以可獲得很高的精礦品位。
3)精礦回收率高對(duì)于利用磁力、重力、上升水沖力進(jìn)行分選的常規(guī)磁選設(shè)備，回收率與精礦品位是一對(duì)難以協(xié)調(diào)的矛盾，即要想獲得高的精礦品位，就難以保證回收率，相反要想保證回收率，精礦品位就不可能太高。這是由于在這些常規(guī)的磁選設(shè)備中，磁力的作用只是使磁性礦物磁化，磁性礦物進(jìn)入精礦區(qū)后，向下沉降的力只有重力，而重力是不變的，當(dāng)上升水速加大時(shí)，雖然可沖出部分的脈石礦物，但細(xì)粒的磁性礦物因重力小，也會(huì)被沖出成為尾礦，而要使細(xì)粒磁性礦物不被沖起，只有降低上升水速，此時(shí)其中的粗粒脈石又不能被沖起，最后進(jìn)入精礦造成精礦品位不高。本發(fā)明的磁場(chǎng)是自上而下運(yùn)動(dòng)的，磁性礦物除受重力外，更重要的是受向下的磁力作用，而磁力是可調(diào)的，為了使粗粒脈石被沖起，可加大上升水速，此時(shí)只要加大磁場(chǎng)力就可保證細(xì)粒磁性礦物不被沖起，所以既保證了高的精礦品位，也保證了高的回收率，這是本發(fā)明的一個(gè)重要特點(diǎn)。
4)適用于強(qiáng)磁性礦物的粗選、精選和掃選。
由于磁場(chǎng)力是根據(jù)上升水速，礦物磁性等參數(shù)設(shè)計(jì)的，所以該發(fā)明可用來(lái)進(jìn)行磁性礦物的粗選、精選、掃選，只是粗選和掃選時(shí)適當(dāng)降低上升水速，精選時(shí)適當(dāng)增加上升水速即可。
四

圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10是本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖1為正視剖面圖，圖中1為旋轉(zhuǎn)螺旋磁系，2為環(huán)形分選柱，3為給礦勻分器，4為尾礦槽，5為機(jī)架，6為精礦槽，7為傳動(dòng)系統(tǒng)，8為螺旋磁體，9為磁體支承筒，10為主軸，11為尾礦口，12為分礦管，13為分礦格，14為攪拌桶，15為攪拌葉片，16為上軸承座，17為外圓筒，18為內(nèi)圓筒，19為上升水包，20為進(jìn)水管，21為下軸承座，22為大皮帶輪，23為精礦槽，24為電機(jī)，25為減速器。
圖2為正視外形圖。
圖3為俯視圖。
圖4為側(cè)視圖，圖中26為小皮帶輪。
圖5為側(cè)視局部剖面圖。
圖6為圖1的B-B剖面，圖中27為隔板，28為分選單元格。
圖7為圖1的C-C剖面。
圖8為圖1的D-D剖面。
圖9為圖1的E-E剖面。
圖10為旋轉(zhuǎn)螺旋磁系三維示意圖，圖中29為上法蘭，30為下法蘭。
五具體實(shí)施例方式實(shí)施例一使用地點(diǎn)釩鈦磁鐵礦精選處理礦石釩鈦磁鐵礦粗精礦處理能力40噸/小時(shí)粗精礦品位Fe48.00％本機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)為1、旋轉(zhuǎn)螺旋磁系直徑為1500毫米，高度為1500毫米，磁體為稀土釹鐵硼和鐵氧體混合磁體，螺距為90毫米，螺旋頭數(shù)為8，表面磁場(chǎng)強(qiáng)度為3000奧斯特。
2、環(huán)形分選柱外徑1580毫米，內(nèi)徑1520毫米，高度1700毫米，分選單元格個(gè)數(shù)為95。
3、電機(jī)功率5.5KW，旋轉(zhuǎn)螺旋磁系轉(zhuǎn)速在15～40轉(zhuǎn)/分之間可調(diào)。
4、上升水速可調(diào)。
選出的精礦品位Fe53.5％，回收率97.5％。
實(shí)施例二使用地點(diǎn)磁鐵礦礦石粗選處理礦石磁鐵礦原礦處理能力100噸/小時(shí)原礦品位Fe30.00％本機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)為1、旋轉(zhuǎn)螺旋磁系直徑為2000毫米，高度為1500毫米，磁體為稀土釹鐵硼和鐵氧體混合磁體，螺距為90毫米，螺旋頭數(shù)為10，表面磁場(chǎng)強(qiáng)度為3500奧斯特。
2、環(huán)形分選柱外徑2080毫米，內(nèi)徑2020毫米，高度1800毫米，分選單元格個(gè)數(shù)為125。
3、電機(jī)功率7.5KW，旋轉(zhuǎn)螺旋磁系轉(zhuǎn)速在10～30轉(zhuǎn)/分之間可調(diào)。
4、上升水速可調(diào)。
選出的精礦品位Fe64％，回收率85％。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)螺旋磁場(chǎng)磁選機(jī)，其特征是其由旋轉(zhuǎn)螺旋磁系(1)、環(huán)形分選柱(2)、給礦勻分器(3)、尾礦槽(4)、機(jī)架(5)、精礦槽(6)、傳動(dòng)系統(tǒng)(7)組成，旋轉(zhuǎn)螺旋磁系(1)由螺旋磁體(8)、磁體支承筒(9)、主軸(10)、上軸承座(16)、下軸承座(21)、大皮帶輪(22)組成，磁體支承筒(9)為透磁不導(dǎo)磁的非鐵質(zhì)材料做成，通過上法蘭(29)和下法蘭(30)固定在主軸(10)上，主軸(10)通過上軸承座(16)和下軸承座(21)支承于機(jī)架(5)上，螺旋磁體(8)用銅螺栓或粘膠按螺旋線形狀固定在磁體支承筒(9)的表面，大皮帶輪(22)安裝在主軸(10)的下端，環(huán)形分選柱(2)由透磁不導(dǎo)磁的非鐵質(zhì)材料做成，由外圓筒(17)、內(nèi)圓筒(18)、上升水包(19)、隔板(27)、分選單元格(28)組成，隔板(27)安裝于外圓筒(17)和內(nèi)圓筒(18)之間的環(huán)形區(qū)，將外圓筒(17)和內(nèi)圓筒(18)固定連接在一起，且將該環(huán)形區(qū)等分成多個(gè)分選單元格(28)，上升水包(19)固定在外圓筒(17)下部三分之二外，是一個(gè)環(huán)形連通器，進(jìn)水管(20)設(shè)在上升水包(19)的外部，與上升水包(19)連通，外圓筒(17)與上升水包(19)連接處開有進(jìn)水孔，該進(jìn)水孔使上升水包與各個(gè)分選單元格(28)連通，在外圓筒(17)的中部開有多個(gè)進(jìn)礦孔，分別與各分選單元格(28)連通，環(huán)形分選柱(2)固定在機(jī)架(5)上，給礦勻分器(3)由攪拌桶(14)、攪拌葉片(15)、分礦格(13)、分礦管(12)組成，攪拌桶(14)為一圓形槽體，攪拌葉片(15)固定安裝于主軸(10)的上端，位于攪拌桶(14)內(nèi)部，分礦格(13)是位于攪拌桶(14)外緣的多個(gè)等分格，分礦格(13)底部分別開有出礦孔，與分礦管(12)相連，分礦管(12)的上端接在分礦格底部，下端接在外圓筒(17)中部的進(jìn)礦孔上，給礦勻分器(3)固定于機(jī)架(5)上，尾礦槽(4)為一環(huán)形槽體，底部是傾斜的，尾礦口(11)位于尾礦槽(4)的最低處，尾礦槽(4)固定于機(jī)架(5)上，機(jī)架5為形鋼電焊而成，精礦槽(6)為一環(huán)形槽體，上部與環(huán)形分選柱(2)的底部連接，精礦槽(6)的環(huán)形區(qū)與環(huán)形分選柱(2)的分選區(qū)是相通的，精礦槽(6)的底部設(shè)有精礦口(23)，精礦槽(16)固定于機(jī)架(5)上，傳動(dòng)系統(tǒng)(7)由電機(jī)(24)、減速器(25)、小皮帶輪(26)組成，電機(jī)(24)、減速器(25)固定于機(jī)架(5)上，安裝于減速器(25)上的小皮帶輪(26)通過三角皮帶與主軸(10)的大皮帶輪(22)相連，旋轉(zhuǎn)螺旋磁系(1)安裝于環(huán)形分選柱(2)的內(nèi)圓筒(18)內(nèi)部，螺旋磁體(8)的外表面與內(nèi)圓筒(18)的內(nèi)表面間保持2～4毫米的間隙，以保證旋轉(zhuǎn)螺旋磁系(1)能在環(huán)形分選柱(2)的內(nèi)部自由旋轉(zhuǎn)，給礦勻分器(3)安裝于環(huán)形分選柱(2)的上部，使給礦能自流進(jìn)入分選單元格(28)的中部，尾礦槽(4)安裝于環(huán)形分選柱(2)的上部，使從分選單元格(28)上部排出的尾礦能自流進(jìn)入，并自流從尾礦口(11)排出，精礦槽(6)安裝于環(huán)形分選柱(2)的下部，使從分選單元格下部排出的精礦能自流進(jìn)入，并使其從下部的精礦口(23)自流排出，傳統(tǒng)系統(tǒng)(7)安裝于旋轉(zhuǎn)螺旋磁系(1)的下部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是環(huán)形分選柱用不銹鋼、聚氨酯、玻璃鋼中的一種材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是上升水流的流速按下式計(jì)算ν＞νomax，而vomax=πdmax(δ1-ρ)g6ψρ]]>式中νomax——最大顆粒脈石礦物在礦漿中的自由沉降速度；dmax——最大顆粒脈石的當(dāng)量直徑；δ1——脈石礦物的密度；ρ——礦漿密度；Ψ——介質(zhì)阻力系數(shù)；g——重力加速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是旋轉(zhuǎn)螺旋磁場(chǎng)的磁場(chǎng)力按下式計(jì)算HgradH>6ψv2ρ-πd(δ2-ρ)πμχdδ2]]>式中H——分選單元格內(nèi)某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度；gradH——分選單元格內(nèi)該點(diǎn)的磁場(chǎng)梯度；Ψ——介質(zhì)阻力系數(shù)；ν——上升水速；ρ——礦漿密度；δ2——磁性礦物密度；μ——介質(zhì)磁導(dǎo)率；χ——磁性礦物的體積磁化率；d——磁性礦物的粒度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是分選單元格的個(gè)數(shù)按下式計(jì)算n=πD50]]>式中n——分選單元格的個(gè)數(shù)；D——內(nèi)圓筒直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是螺旋磁體的螺距按下式確定ho≈h式中ho——螺旋磁體的螺距；h——磁場(chǎng)有效作用深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機(jī)，其特征是磁系轉(zhuǎn)速按下式計(jì)算no<1h1πμχdHgradH6ψρ-vh1]]>式中no——磁系轉(zhuǎn)速；hl——螺旋磁體導(dǎo)程；d——磁性礦?；虼艌F(tuán)粒度；HgradH——磁場(chǎng)力；ρ——礦漿密度；μ——介質(zhì)磁導(dǎo)率；χ——磁性礦物的體積磁化率；ν——上升水速；Ψ——介質(zhì)阻力系數(shù)。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)螺旋磁場(chǎng)磁選機(jī)，一種磁性礦物分選設(shè)備，其由旋轉(zhuǎn)螺旋磁系、環(huán)形分選柱、給礦勻分器、尾礦槽、精礦槽、機(jī)架及傳動(dòng)系統(tǒng)組成。旋轉(zhuǎn)螺旋磁系通過上下法蘭固定在主軸上，由安裝于主軸上的傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。環(huán)形分選柱的環(huán)形區(qū)被等分成若干個(gè)分選單元格，與給礦勻分器內(nèi)部分成的等數(shù)目的分礦格相連。含磁性礦物的礦漿由給礦勻分器進(jìn)入分選單元格，在上升水流和自上而下運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的作用下被獨(dú)立的分選，每一個(gè)分選單元格相當(dāng)于一個(gè)小型的磁選機(jī)，可以進(jìn)行穩(wěn)定、精密的分選，保證了高的分選精度。礦物在分選過程中由于磁場(chǎng)極性的變化，可發(fā)生幾十次甚至上百次的磁翻滾，獲得了高的精礦品位及回收率，更好的完成對(duì)磁性礦物的粗選、精選和掃選。
文檔編號(hào)B03C1/00GK1442232SQ0311767
公開日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月9日
發(fā)明者文書明 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)