Желязните рудни ресурси на страната ни са богати на запаси и разновидности, но има много бедни руди, малко богати руди и финозърнест характер. Малко са рудите, които могат да се използват директно. Голямо количество руди трябва да се преработи, преди да могат да се използват. Дълго време обогатяването на избраните руди става все по-трудно, коефициентът на обогатяване става все по-голям, процесът и оборудването стават все по-сложни, особено разходите за смилане показват нарастваща тенденция. В момента преработвателните предприятия обикновено предприемат мерки като повече раздробяване и по-малко смилане, както и предварителен подбор и изхвърляне на отпадъците преди смилане, което е довело до забележителни резултати.
Най-общо казано, сухото хвърляне bпреди смилане е по-изгодно в следните ситуациина:
(1) ВобластиТам, където водните ресурси са оскъдни, водата за развитие на минното дело не може да бъде гарантирана, което прави осъществимостта на мокрото разделяне на минерали невисока. Следователно, в тези райони първо ще се разгледат методите за суха предварителна селекция.
(2) Необходимо е да се намали обемът на хвостохранителната каша и да се намали налягането в хвостохранилището. Приоритет ще се даде на сухото предварително селектиране и обезвреждането на отпадъците.
(3) Сухото изхвърляне на едрозърнеста руда е по-осъществимо от отделянето на вода.
(4) Сухото хвърляне обикновено се разделя на няколко етапа:
Сухо хвърляне на едро натрошени продукти с максимален размер на частиците 400～125 мм, Сухо полиране на средно натрошени продукти с максимален размер на частиците 100-50 мм, Фино натрошаване и сухо полиране с максимален размер на частиците 25～5 мм, Освен сухото полиране на натрошени продукти чрез валцови мелници с високо налягане, които в момента се използват широко, структурата на избраното оборудване е различна.
Оборудване за сухо разделяне на материали с максимален размер на частиците 20 mm или повече
За сухо полиране на руда с максимален размер на частиците от 20 mm или повече, магнитният сепаратор за сухи насипни материали с постоянен магнит от серията CTDG е най-широко използваният в момента.
Постоянните магнитни сепаратори за сухи насипни материали се използват широко в металургичните мини и други индустрии, за да отговорят на нуждите на големи, средни и малки мини. Те се използват за предварителен подбор на материали с максимален размер на частиците не повече от 500 мм след раздробяване в инсталацията за магнитно разделяне. За възстановяване на геоложкото качество на стерилната скала, те могат да спестят енергия и да намалят потреблението, както и да увеличат капацитета за преработка на инсталацията; Използват се в добивния отпадък за извличане на магнетитова руда от стерилна скала, за да се подобри коефициентът на използване на рудните ресурси; използват се за извличане на метално желязо от стоманена шлака; използват се при изхвърляне на отпадъци за сортиране на полезни метали.
Постоянният магнитен сепаратор за сухи насипни материали използва главно магнитна сила за разделяне. Рудата се подава равномерно към лентата и се транспортира до зоната за сортиране в горната част на магнитния барабан с постоянна скорост. Под действието на магнитна сила, силните магнитни минерали се адсорбират върху повърхността на лентата на магнитния барабан, стигат до долната част на барабана и се отделят от магнитното поле, и попадат в резервоара за концентрат под въздействието на гравитацията. Скалната маса и слабомагнитната руда не могат да бъдат привлечени от магнитната сила и да запазят инерцията си. Те са изхвърлени плоско пред преградата и падат в хвостохранилището.
От структурна гледна точка, магнитният сепаратор за сухи насипни материали с постоянен магнит включва главно задвижващ двигател, еластичен щифтов съединител, задвижващ редуктор, напречен плъзгащ се съединител, магнитен барабанен блок и магнитен регулиращ редуктор.
Структурни технически точки
(1) За сухо хвърляне на едро натрошени продукти с максимален размер на частиците 400-125 мм. Поради големия размер на рудата, лентата пренася голямо количество след едро натрошаване, а горната част на лентовия транспортьор навлиза в зоната за сортиране на барабана. За да се постигне разумен ефект на обезвреждане на отпадъците и да се намали съдържанието на магнитно желязо в хвостохранилищата, магнитният барабан на този етап трябва да има по-голяма дълбочина на магнитно проникване, така че да могат да се улавят големи частици руда. Основните технически характеристики на структурата на продукта на този етап: ① Колкото по-голям е диаметърът на ролката, толкова по-добре, обикновено до 1400 мм или 1500 мм. ② Ширината на лентата е възможно най-широка. Максималната проектна ширина на избраната лента е 3000 мм; лентата е възможно най-дълга в правия участък близо до горната част на барабана, така че слоят материал, влизащ в зоната за сортиране, да е изтънен. ③ По-голяма дълбочина на магнитно проникване. Вземете за пример сортирането на рудни частици с максимален размер на частиците 300-400 мм. Обикновено интензитетът на магнитното поле на разстояние 150-200 мм от повърхността на барабана, от зоната на засмукване на барабана до повърхността на барабана, е по-голям от 64kA/m, както е показано на Фигура 1. 1.④Разстоянието между разделителната плоча и барабана е по-голямо от 400 мм и е регулируемо. ⑤Работата на барабана е регулируема, а регулирането на ъгъла на магнитно отклонение и регулирането на разпределителното устройство правят индекса на сортиране оптимален.
Фигура 1 Карта на облаците с магнитно поле
Таблица 1 Интензитет на магнитното поле на определено разстояние от магнитната маса kA/m
От Таблица 1 може да се види, че интензитетът на магнитното поле на разстояние 200 mm от повърхността на магнитната система е 81,2 kA/m, а интензитетът на магнитното поле на разстояние 400 mm от повърхността на магнитната система е 21,3 kA/m.
(2) За сухо полиране на средно натрошени продукти с максимален размер на частиците 100-50 mm, поради по-финия размер на частиците и по-тънкия слой материал, параметрите на проектиране и изборът на сухо грубо натрошаване могат да бъдат коригирани по подходящ начин:①Диаметърът на барабана обикновено е 1000, 1200, 1400 мм.2Обичайната ширина на лентата е 1400, 1600, 1800, 2000 мм; лентата е възможно най-дълга в правия участък близо до горната част на барабана, така че слоят материал, влизащ в зоната за сортиране, да е изтънен.③По-голяма дълбочина на магнитно проникване, като например сортирането на рудни частици с максимален размер на частиците 100 mm, обикновено силата на магнитното поле на разстояние 100-50 mm от повърхността на барабана, от зоната на засмукване на барабана до повърхността на барабана, е по-голяма от 64kA/m, както е показано на Фигура 2 и Таблица 2.4Разстоянието между разделителната плоча и барабана е по-голямо от 100 мм и е регулируемо.⑤Работната скорост на барабана е регулируема, а регулирането на ъгъла на магнитно наклонение и регулирането на разпределителното устройство правят индекса на сортиране оптимален.
Фигура 2 Карта на облаците с магнитно поле
Таблица 2 Интензитет на магнитното поле на определено разстояние от магнитната маса kA/m
От Таблица 2 може да се види, че интензитетът на магнитното поле на разстояние 100 mm от повърхността на магнитната система е 105 kA/m, а интензитетът на магнитното поле на разстояние 200 mm от повърхността на магнитната система е 30,1 kA/m.
(3) За сухо полиране на фино смлени продукти с максимален размер на частиците 25-5 mm, при проектирането и избора може да се избере по-малък диаметър на барабана и по-малка дълбочина на магнитно проникване, което няма да бъде обсъждано тук.
Сушилно оборудване за материали с максимален размер на частиците по-малък от 20 мм.
- Пулсиращ сух магнитен сепаратор от серия MCTF
Пулсиращият сух магнитен сепаратор от серията MCTF е магнитно сепарационно оборудване със средна сила на полето. Подходящ е за меки руди като пясъчник, пясъчна руда, речен пясък, морски пясък и др. или натрошена прахообразна постна руда с размер на частиците 20...～0 мм. Концентриране на магнитни минерали и суха предварителна селекция на фино натрошени магнетитови продукти.
1.2 Принцип на работа
Принципът на работа на пулсиращия сух магнитен сепаратор от серията MCTF е показан на Фигура 3.
Фигура 3 Схематична диаграма на принципа на работа на пулсиращ сух магнитен сепаратор тип MCTF
Използвайки принципа, че магнитните материали могат да бъдат привлечени от постоянни магнити, вътре в барабана, през който материалите протичат, е поставена полукръгла магнитна система с по-голямо магнитно поле. Когато материалът протича през магнитното поле, магнитните минерални частици се улавят от силната магнитна сила и се адсорбират върху повърхността на полукръглата магнитна система. Когато магнитните минерални частици бъдат донесени до долната немагнитна зона от въртящия се барабан, те падат към изхода за концентрат и се изхвърлят под действието на гравитацията. Немагнитната руда или руда с по-ниско съдържание на желязо може свободно да тече през магнитното поле към изхода за хвостохранилище под действието на гравитацията и центробежната сила.
От структурна гледна точка, пулсиращият сух магнитен сепаратор тип MCTF включва главно устройство за регулиране на магнитната система, барабанен възел, горна обвивка, прахозащитно покритие, рамка, предавателно устройство и разпределително устройство.
Структурни технически точки
Основните технически характеристики на конструкцията включват: ①Често използваните диаметри на ролките са 800, 1000 и 1200 мм; дизайнът следва принципа, че по-финият размер на частиците съответства на по-малък диаметър, а по-едрият размер на частиците съответства на по-голям диаметър на барабана. ②Дължината на барабана обикновено се контролира в рамките на 3000 мм. Ако барабанът е твърде дълъг, тъканта няма да бъде равномерна по дължина, което ще повлияе на ефекта на сортиране. ③С намаляването на размера на частиците на материала, дълбочината на магнитно проникване на барабана намалява; броят на магнитните полюси се увеличава, което благоприятства многократното обръщане на материала и осъществява отделянето на рафинираните остатъци от материала; Когато дебелината на слоя материал е 30 mm, разстоянието от повърхността на барабана е 30. Интензитетът на магнитното поле при mm е 64kA/m, вижте Фигура 4 и Таблица 3.④Разстоянието между разделителната плоча и барабана е по-голямо от 20 mm и е регулируемо. ⑤За да се осигури равномерно разпределение по дължината на барабана, оборудването трябва да бъде оборудвано с помощно оборудване, като улей, вибриращ подавач, спирален разпределител или звездообразен разпределител.⑥За стабилен индекс на сортиране, то може да бъде оборудвано с устройство за дозиране на подаването, за да се реализира количествено подаване. ⑦Работата на барабана е регулируема, а регулирането на ъгъла на магнитно наклонение и регулирането на устройството за разпределение на материала правят индекса на сортиране оптимален. Мястото на приложение на пулсиращ сух магнитен сепаратор MCTF с вибриращ подавач е показано на Фигура 5.
Фигура 4 Карта на облаците с магнитно поле
Таблица 3 Интензитет на магнитното поле на определено разстояние от магнитната маса kA/m
От Таблица 3 може да се види, че интензитетът на магнитното поле на разстояние 30 mm от повърхността на магнитната система е 139 kA/m, а интензитетът на магнитното поле на разстояние 100 mm от повърхността на магнитната система е 13,8 kA/m.
Фигура 5 Място на приложение на пулсиращ сух магнитен сепаратор MCTF с вибриращ подаващ механизъм
2. MCTF серия двубарабанен пулсиращ сух магнитен сепаратор
2.1 Принцип на работа на грубо почистване
Оборудването постъпва в рудата през захранващото устройство. След като рудата е сортирана от първия барабан, част от концентрата първо се изважда. Отпадъците от първия барабан постъпват във втория барабан за преместване, където концентратът от преместването и първият концентрат се смесват, за да се получи крайният концентрат. Отпадъците, които се пречистват, са крайни отпадъци. Принципът на работа на едно грубо преместване е показан на Фигура 6.
2.2 Принцип на работа на едно грубо и едно фино
Оборудването постъпва в рудата през захранващото устройство. След като рудата бъде сортирана от първия барабан, част от хвоста първо се изхвърля. Концентратът от първия барабан постъпва във втория барабан за селекция, а концентратът за сортиране от втория барабан е крайният концентрат. Хвостът от второто обогатяване се обединява с крайния хвост. Принципът на работа на един груб и един фин барабан е показан на Фигура 7.
Фиг. 7 Илюстрация на принципа на работа на грубо и фино рязане
Структурни технически точки
Технически характеристики на пулсиращия сух магнитен сепаратор с двоен барабан от серия 2MCTF:①Основният принцип на проектиране е същият като на пулсиращия сух магнитен сепаратор от серия MCTF. ②Интензитетът на магнитното поле на втората тръба е по-голям от този на първата тръба, когато първата е груба, а първата е с обхват; интензитетът на магнитното поле на втората тръба е по-нисък от този на първата тръба, когато първата е груба, а другата фина. Мястото на приложение на пулсиращия сух магнитен сепаратор с двоен барабан 2MCTF, оборудван със звездообразно захранващо устройство и автоматично дозиращо устройство, е показано на Фигура 8.
Фигура 8 Място на приложение на 2MCTF двубарабанен пулсиращ сух магнитен сепаратор, оборудван със звездообразно захранващо устройство и автоматично дозиращо устройство.
Трибарабанен пулсиращ сух магнитен сепаратор от серия 3.3MCTF
3.1 Принцип на работа на едно грубо и две замахвания
Оборудването постъпва в рудата през захранващото устройство, рудата се сортира от първия барабан и първо се изважда част от концентрата. Отпадъците от първия барабан постъпват във втория барабан за почистване, от втория барабан - в третия барабан, а от третия барабан - в третия. За окончателното почистване, концентратите от първия, втория и третия барабан се обединяват в окончателния концентрат. Принципът на работа на един груб и два барабана е показан на Фигура 9.
Фигура 9 Схематична диаграма на принципа на работа на едно грубо и две измервания
Оборудването постъпва в рудата през захранващото устройство. След като рудата е сортирана от първия барабан, концентратът постъпва във втория барабан за допълнително разделяне, концентратът от втория барабан постъпва в третия барабан за сортиране, а концентратът от третия барабан е крайният концентрат. Отпадъците от втория и третия барабан се обединяват в крайните отпадъци. Принципът на работа на един груб и два фини барабана е показан на Фигура 10.
Фигура 10 Схематична диаграма на принципа на работа на един груб и два фини
Структурни технически точки
Технически характеристики на трибарабанния пулсиращ сух магнитен сепаратор от серия 3MCTF: ①Основният принцип на проектиране е същият като на пулсиращия сух магнитен сепаратор от серия MCTF. ②Интензитетът на магнитното поле на втората и третата тръба се увеличава от порядъка на едно грубо и две замахвания; интензитетът на магнитното поле на втората и третата тръба намалява от порядъка на едно грубо и две фини замахвания. Мястото на приложение на трибарабанния пулсиращ сух магнитен сепаратор от серия 3MCTF е показано на Фигура 11.
Фигура 11 Място на приложение на трибарабанен пулсиращ сух магнитен сепаратор 3MCTF
4. Сух магнитен сепаратор с въртящо се магнитно поле от серия CTGY
Принципът на работа на сухия магнитен сепаратор с въртящо се магнитно поле от серията CTGY е показан на Фигура 12.
Фигура 12 Принцип на работа на сух магнитен сепаратор с въртящо се магнитно поле от серия CTGY.
Предварителният селектор на въртящо се магнитно поле от серията CTGY [3] използва композитна магнитна система, която чрез два комплекта механични предавателни механизма осъществява обратното въртене на магнитната система и барабана, което води до бърза промяна на полярността, така че магнитният материал може да бъде разделен на голямо разстояние. Средата е по-пълно отделена от немагнитните и слабомагнитните материали.
Материалът пада върху конвейерната лента през захранващия отвор над захранващото устройство, а конвейерната лента се движи под действието на разделителния двигател, а въртящото се магнитно поле се върти в обратна посока под действието на двигателя (спрямо лентата). След като материалът бъде доведен до магнитното поле от конвейерната лента, магнитният материал се адсорбира плътно върху лентата и е подложен на силно магнитно разбъркващо действие, което води до завъртане и подскачане, и „притискане“ на немагнитния материал към горния слой на материала под действието на гравитацията и центробежната сила. Бързо влиза в немагнитната кутия. Магнитното вещество се адсорбира върху лентата и продължава да се движи под барабана. Когато напусне магнитното поле, то влиза в магнитната кутия под действието на гравитацията и центробежната сила, за да се осъществи ефективно разделяне на магнитното и немагнитното вещество.
Структурни технически точки
Основната структура на сухия магнитен сепаратор с въртящо се магнитно поле от серията CTGY включва рамка, захранваща кутия, барабан, кутия за хвост, кутия за концентрат, магнитна предавателна система, барабанна предавателна система и др.
Технически характеристики на сухия магнитен сепаратор с въртящо се магнитно поле от серията CTGY:① Дизайнът на магнитната система използва концентрична въртяща се магнитна система, ъгълът на магнитно навиване е 360°, периферната посока е разположена последователно според полярността на NSN и е използвана уникална технология за магнитна концентрация. Между магнитните групи са добавени клиновидни магнитни блокове NdFeB, за да се направи барабанът. Якостта се увеличава повече от 1,5 пъти, а броят на магнитните полюси се удвоява едновременно, което увеличава броя на преобръщанията по време на процеса на сортиране на материала и може ефективно да изхвърли слаби магнитни вещества и смесени пустоши в минералите. Като магнитен източник се използва високоефективен, висококоерцитивен, устойчив на високи температури и високи температури редкоземен неодимов желязо бор, а магнитните полюсни плочи са изработени от високопропусклив материал DT3 електротехническо чисто желязо, което значително подобрява пропускливостта. Сърцевината на вала минимизира загубите на магнитно поле, а силата на магнитното поле върху повърхността на магнитния цилиндър е ефективно подобрена, което подобрява скоростта на възстановяване на феромагнитни материали.②Магнитната система на барабана е с отделно преобразуване на честотата и регулиране на скоростта. Два редукторни двигателя са избрани за контрол на скоростта на барабана и съответно на въртенето на магнитната система, като двата редукторни двигателя се управляват съответно от два инвертора. Скоростта на двигателя може да се променя чрез регулиране на честотата на двигателя по желание. Чрез промяна на скоростта на въртене на барабана и скоростта на въртене на магнитната система се контролира броят на въртене на минералните частици.③Цилиндърът на ролката с постоянен магнит е изработен от пластмаса, подсилена със стъклени влакна, изработена от епоксидна смола, което предотвратява нагряването на ролката и увеличава мощността на двигателя поради ефекта на вихровите токове.
5. Окачен магнитен сепаратор серия CXFG
5.1 Основна структура и принцип на работа
Суспензионният магнитен сепаратор от серията CXFG се състои главно от кутия за подаване, разпределително устройство с контраролки, главен лентов транспортьор, спомагателен лентов транспортьор, магнитна система, разпределително устройство, спирателно устройство, кутия за концентрат, кутия за хвост, рамка и трансмисионна система.
Принципът на сортиране на суспензионния магнитен сепаратор от серия CXFG е да използва ролковия механизъм за равномерно подаване на материала към повърхността на конвейерната лента на спомагателния лентов транспортьор. Магнитната система на главния лентов транспортьор е разположена в горната част на материала, за да отдели силно магнитните минерали. Те се поемат и изпращат към контейнера за концентрат. Когато слабо магнитните материали преминават през горната част на спомагателния лентов транспортьор, те се абсорбират върху повърхността на барабана от магнитната система в барабана и попадат в контейнера за концентрат, след като се отделят от магнитното поле, докато барабанът се върти. Немагнитните минерали се изхвърлят в контейнера за хвост под действието на инерционната сила на движение и гравитацията, за да се постигне целта на сортиране. Принципът на работа на суспензионния магнитен сепаратор от серия CXFG е показан на Фигура 13.
Фигура 13 Принцип на работа на суспензионен магнитен сепаратор от серия CXFG
Структурни технически точки
Технически характеристики на окачващия магнитен сепаратор от серия CXFG:①Използването на платно с контраролков тип не само осигурява равномерност на капацитета за обработка и слоя материал, но също така може да пресече и подпомогне раздробяването на едрозърнеста руда. Има определено разстояние между двата чифта ролки. Чифт взаимосвързани зъбни колела се задвижват, за да се въртят синхронно и обратно чрез двигател с постоянна честота на намаляване. Потребителят може да регулира скоростта на чифта ролки според изхода, за да регулира количеството руда.②Главният разделителен лентов конвейер използва отворена планарна магнитна система с множество последователно разположени магнитни полюси. Планарната магнитна система има дълга зона на разделяне и дълго време на намагнитване, което създава повече възможности за адсорбция на магнитната руда. И тъй като магнитната система е в горната част на рудата, магнитното желязо в зоната за сортиране е в суспендирано и рохкаво състояние, мономерът се адсорбира, няма феномен на включване и ефективността на подобряване на качеството е много по-висока от тази на извитата магнитна система. Магнитните минерали се движат по магнитните полюси и преминават през планарната магнитна система. Магнитните минерали се обръщат автоматично многократно. Честотата на обръщане е голяма, а времето за обработка е дълго, което е от полза за подобряване на качеството на магнитните минерали. В планарната магнитна система дизайнът има интелигентна и разумна магнитна разлика, а минералите са винаги под действието на многополярни магнитни полюси, което ефективно разделя пустата земя и немагнитните минерали, като по този начин се постига пълно извличане, подобрява се качеството на концентрата и се намалява „опашният беглец“. ③ Спомагателният лентов транспортьор се използва главно за транспортиране на минерали, а главата му използва структурата на магнитен барабан за отделяне на малки частици. Валецът има жлебова структура, за да се предотврати отклонението на лентата.
Гореспоменатата серия продукти, произведени от Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd., са подходящи за разделяне на минерали с различни размери на частиците. Те са фокусирани върху дизайна на продуктовата структура, за да отговарят на изискванията на различните индекси на сортиране, и са били успешно приложени. В много минни предприятия това е изиграло положителна роля за пестене на енергия, намаляване на потреблението и подобряване на ефективността.
Минните предприятия трябва да избират оборудване за магнитно разделяне, подходящо за техните бизнес условия, в зависимост от естеството на рудата и технологичните условия, за да подобрят ефективността на производството.
Производителите на оборудване трябва непрекъснато да подобряват и усъвършенстват производителността на своите продукти в съответствие с производствените изисквания на минните предприятия, да решават някои проблеми в реалната употреба, да произвеждат продукти, по-подходящи за промишлени приложения, и да насърчават технологичното развитие на оборудването за магнитно разделяне.
Време на публикуване: 17 март 2021 г.