专利名称：往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁高梯度磁选设备，尤其涉及一种适合于 非金属微细粒粉矿或金属矿粉及其它物料，按颗粒体积比磁化系数的 差异，在高强磁场和高梯度聚磁介质组合产生的高比磁力的作用下， 进行分离的高效稀土永磁高梯度湿式磁分离设备。
背景技术：
国外从事工业用湿式强磁选设备(或高梯度)主要有德国的洪堡
公司(Humboldt Wedag AG)、美国的艺利公司(Eriez Magnetics, Inc.)、 瑞典的萨拉公司(Sala Magnetics)、捷克的VMS公司等，这些强磁 选设备除了艺利公司有一种"铁轮"式磁选机是采用较低场场强永磁 磁体外，其余均由不同形式的电磁体提供分选背景磁场，分选介质主 要采用板、网、棒介质。
国产工业用湿式强磁选设备(或高梯度)主要有长沙矿冶研究院 生产的SHP系列湿式高梯度强磁选机、CRIMM系列(微米级)高梯 度磁分离机、江西金环公司生产的SLON脉动高梯度磁选机等，全采 用电磁体提供分选背景磁场，分选介质主要采用板、棒、钢毛介质。 但由于电磁体提供分选背景磁场的湿式强磁选设备，采用电磁线圈激 励，故结构复杂，机重大，能耗大，成本高。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑，机重
轻，体积小，无电耗，成本低，分选效率高的往复式双箱稀土永磁高 梯度磁分离机。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是往复式双箱稀土永 磁高梯度磁分离机，由机架、永磁磁系、分选装置、给浆系统、驱动 机构等部件组成，稀土永磁磁系采用空腔永磁对极窗框式磁体结构， 分选装置由两分选箱和与分选箱固定连接的分选箱支架组成，驱动机 构安装在机架一侧并与分选箱支架一端连接，带动分选箱作进入和退 出永磁磁系的交替往复直线运动，始终保持两分选箱中有一分选箱在 稀土永磁磁系中处于给浆分选作业状态。
两分选箱沿分选箱支架轴向排列，固定安装在分选箱支架内或与 分选箱支架固定，分选箱内装有外形与箱体内腔形状相同的多维聚磁 分选介质堆；介质堆由高导磁率、低剩磁的导磁不锈钢棒、网、或钢 毛中的任何一种介质叠加组装而成，介质形状根据不同分选矿物，通 过分选试验研究确定，组装介质排布方向与给浆流向平行，呈高密度
均匀排布，分选箱中介质堆充填率为20% 30。％。当分选箱进入稀 土永磁磁系，介质的表面磁感应强度达1.3 1.5特斯拉，表面磁场梯 度达106 1012。
稀土永磁磁系的对极S极、N极由钕铁硼稀土永磁材料堆砌而 成，与铁轭组成空腔窗框式磁体结构，磁极头S和磁极头N采用不 锈钢全密封保护，闭合磁场背景均匀磁感应强度大于0.8特斯拉。稀 土永磁磁系与机架接触面用非导磁材料进行隔磁处理。
分选箱顶部两给矿点并列，给浆阀、正冲给水阀、反冲磁性产品
阀通过管道各成支路，分别与分选箱的入口相连接，正冲磁性产品阀、 反冲给水阀和非磁性产品阀与管道各成支路，分别与分选箱的出口连 接。
驱动装置为双汽缸往复驱动机构，由气缸实现双分选箱往复直线 限位匀速运动，给浆、冲洗、产品阀门及气缸均由PLC电、气控制 箱控制。
本实用新型的优点在于设备结构简单，操作维护方便，除气源 外、主机无电耗，生产过程稳定，分离精度高，设备投资省，生产成 本低。
图1为往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机示意图。 图2为往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机侧视图。 图3为往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机的稀土永磁磁系结 构与磁场分布示意图。 具体实施例
如图1、图2，往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机的稀土永磁
磁系2的S极18和N极19采用钕铁硼稀土永磁材料堆砌成矩形， 并用不锈钢全密封，再与铁轭20组成空腔永磁对极窗框式磁体结构； 分选箱3、 4沿轴向排列固定于分选箱支架内，分选箱的顶部与矿浆 分配器6联接，底部与内径小于箱体内径的法兰7联接，法兰7下部 接有料斗8;用聚磁不锈钢板介质制成外形与箱体内腔相同的介质堆 5，介质堆5置于分选箱内底部法兰7上；双气缸往复驱动装置13固 定于机架1上与分选箱支架9 一侧相连，PLC电、气控制箱14固定 于机架1一侧。在往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机的顶部，并列 有两给矿点，通过管道将给浆阀10和分选箱上部的给浆分配器8组 成的给浆系统，还设有管道、正冲给水阀11组成的正冲给水支路，
管道、反冲磁性产品阀12组成的排料支路。在往复式双箱稀土永磁
高梯度磁分离机的下部，对应分选箱3和4的出口，设置由管道、非 磁性产品阀17组成的非磁性产品排料支路，管道、反冲给水阀16组 成的反冲给水支路和管道、正冲磁性产品阀15组成的正冲磁性产品 支路。
往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机的工作过程 首先根据分选工艺技术要求，设定好PLC控制程序，将待选物料 按一定浓度制浆，开启非磁性产品和磁性产品料槽，启动往复式双箱 稀土永磁高梯度磁分离机，分选箱3、 4分别由双气缸往复驱动装置 13驱动，根据生产作业要求，作进入和退出稀土永磁磁系2的交替 往复限位直线运动，并始终保持分选箱3或4中有一分选箱在稀土永 磁磁系2中，处于给浆分选作业状态。
当分选箱3、 4有一分选箱进入磁系2时，该分选箱上部给浆阀 IO和下部非磁性产品阔17开启，矿浆通过给浆分配器从该分选箱上 部弥散流入分选介质堆5，经过介质堆5时，矿浆中磁性颗粒吸附于 介质表面，而非磁性颗粒则通过介质堆5流入非磁性产品料槽，当介 质堆5中介质体表面吸附满磁性颗粒时，关闭给浆阀10停止给浆， 气缸将该分选箱推出磁系2，同时关闭非磁性产品阀17，开启正冲磁 性产品阔15和正冲给水阀11进行排出正冲磁性物产品的正冲洗作 业，正冲洗作业完毕后，关闭正冲给水阀11和正冲磁性产品阀15， 开启反冲磁性产品阀12和反冲给水阀16进行排出反冲磁性物产品的 反冲洗作业，正冲洗作业和反冲洗作业的磁性物产品均进入磁性产品 料槽，从而实现了颗粒物料按磁性分离的全过程。在上述气缸将分选 箱推出磁系2的同时，气缸将另一分选箱推入磁系2，重复上述顺序 进行分选作业。
在某长石矿精选厂的生产运行表明长石精矿产率达95.45%， 精矿产品含Fe203达0.23%，运行成本比电磁设备低95%。
本实用新型可广泛用于非金属微细粒粉矿或金属矿粉及其它物
料磁分离除杂、精制等领域，可供新厂选用或老厂技术设备更新。
权利要求1. 一种往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机，包括机架、永磁磁系、分选装置、给浆系统、排料系统、驱动机构等部件组成，其特征在于永磁磁系(2)采用空腔永磁对极窗框式磁体结构，分选装置的分选箱(3)、(4)与分选箱支架(9)固定，驱动机构(13)安装在机架(1)一侧并与分选箱支架(9)连接，带动分选箱(3)、(4)作进入和退出永磁磁系(2)的交替往复直线运动，并始终保持分选箱(3)、(4)中有一分选箱在永磁磁系(2)中处于给浆分选作业状态。
2、 根据权利要求1所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机，其特征在于分选箱内装有外形与箱体内腔形状相同的多维聚磁分选介质堆(6)。
3、 根据权利要求1或2所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机，其特征在于介质堆(6)由高导磁率、低剩磁的导磁不锈钢棒、网或钢毛中任何一种介质叠加而成，介质排布方向与给浆流向平行，呈高密度均匀排布，当分选箱(3)或分选箱(4)进入稀土永磁 磁系(2)时，介质的表面磁感应强度为1.3 1.5特斯拉。
4、 根据权利要求1所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机， 其特征在于稀土永磁磁系(2)对极S极(18) 、 N极(19)由钕 铁硼稀土永磁材料堆砌而成，与铁轭(20)组成空腔窗框式磁体结构， 闭合磁场背景均匀磁感应强度大于0.8特斯拉。
5、 根据权利要求1或4所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分 离机，其特征在于稀土永磁磁系(2)与机架(1)接触面用非导磁材料进行隔磁处理，S极(18)和N极(19)采用不锈钢全密封。
6、 根据权利要求1所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机，其特征在于两给矿点并列，给浆阀(10)、正冲给水阀(11)、反冲磁性产品阀(12)通过管道各成支路，分别与分选箱(3)和(4) 的入口相连接，正冲磁性产品阀(15)、反冲给水阀(16)和非磁性 产品阀(17)与管各成支路，分别与分选箱(3)和(4)的出口连接。
7、 根据权利要求1所述的往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机， 其特征在于驱动机构(13)采用双汽缸往复驱动机构，由气缸实现 分选箱(3) 、(4)往复直线限位匀速运动，给浆、冲洗、产品阀门 及气缸均由PLC电、气控制箱(14)控制。
专利摘要本实用新型往复式双箱稀土永磁高梯度磁分离机包括机架(1)、稀土永磁磁系(2)、分选装置、给浆系统、排料系统、驱动装置等部件，稀土永磁磁系(2)采用大空腔体积永磁对极窗框式高场强磁体结构，驱动机构(13)带动分选箱(3)、(4)作进入和退出永磁磁系(2)的交替往复直线运动，并始终保持有一分选箱在永磁磁系(2)中处于给浆分选作业状态，工作过程由气控阀和PLC电气自动控制柜控制。本实用新型具有设备结构简单，操作维护便利，节能，生产过程稳定，分离精度高，设备投资省，生产成本低，技术指标好等优点，可有效用于微细粒弱磁性与非磁性矿物颗粒的湿式分选，适合微细粒非金属矿物以及弱磁性金属矿物的除杂和提纯。
文档编号B03C1/027GK201076830SQ20072006403
公开日2008年6月25日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者周岳远, 李小静, 王明才 申请人:长沙矿冶研究院