[发明专利]一种超导电磁选机

说明书

技术领域

本发明涉及一种超导电磁选矿设备或超导电磁脱除金属或金属化合物的设 备，尤其是一种选别弱磁性、微弱磁性、极微弱磁性、顺磁性物质的超导电磁选 机和/或可调超导电磁选机。该超导电磁选机还可以在食品、生物、制药、医学 和医疗等领域应用，用于除去食品、生物材料或制剂、药物或药剂、血液和体液 中的有害铅、锌、汞、砷、钴、钼、铬、锰、镍等金属和重金属或其化合物。

背景技术

由于科学、技术和社会经济活动的迅速发展和变革，矿产资源的开采和消 耗量迅速增长，已探明的各种富矿的储量越来越少，如果不对贫矿进行开采用于 补充富矿的不足的话，将会严重地阻碍人类社会的正常发展；但是贫矿的开采需 要依靠高、新的科学技术，否则用传统的科学技术和设备对贫矿进行开采的话， 将会造成极大的资源浪费和环境污染；同时，以前的任何选矿方法和技术及选矿 设备所处理的矿物的尾矿中还含有大量的稀有物质，如钛、钒、钨、铬、锰、镍、 金、银、铅、锌、汞、砷、钴、钼等许多种金属和稀有贵重金属或其化合物，及 赤铁和氧化亚铁等物质，造成了严重的资源浪费；所以开发和发展新型的选矿技 术和设备非常紧迫和势在必行，也是一件非常富有挑战性的事情。

迄今为止，各类永磁磁选机由于其磁感应强度相对比较固定，对磁性相近的 矿物质选别或分离度差，达不到分离和选别的要求；同时，永磁磁选机磁感应强 度会随时间的增加而逐渐减弱，最终失磁；且永磁磁选机目前只能用于选别强磁 性矿物质，对弱磁性、微弱磁性、极微弱磁性和顺磁性的矿物质选别分离效果较 差，应用的局限性较大。而现有的大多数电磁选机的磁感应强度也相对比较固定， 且主要适用于选别强磁性和中强磁性矿物质，对弱磁性、微弱磁性、极微弱磁性 和顺磁性的矿物质选别分离效果较差，应用的局限性较大，且电耗较大。相比之 下，采用超导电材料作线圈的超导磁选机，可产生强大的磁场，且磁场长时间不 衰减，不消耗电能，为磁选开辟了新的应用前景。如我们前期发明的“一种电磁 选机”(专利号ZL200820117746.0)和KHD公司的“高强磁场转鼓分离机(HIGH INTENSITY MAGNETIC FIELD DRUM SEPARATOR)”(美国专利号 US4315816)也都提出了用超导材料制作电磁选机。但还不是真正意义上的超导 电磁选机，因为经我们实际的实验证实，现有电磁选机工作区内的磁感应强度最 多也只能稳定在1.2T(特斯拉)以内。一方面，因为铁磁性物料在背景磁场大 约为1.2T时可达到磁饱和，再提高背景磁场强度并不能产生较高的磁场梯度； 另一方面，现有的磁选机都是利用了磁场边缘部分，其磁感应场强度呈指数下降， 利用率较低。而工作磁场的磁感应强度在1.2T以内时，只能吸出具有较强磁性 和中等强度磁性的物质，无法吸出钛、钒、钨、铬、锰、镍、金、银、铅、锌、 汞、砷、钴、钼等许多种金属和稀有贵重金属或其化合物，及低含量的赤铁和氧 化亚铁等物质。

此外，现有的超导电磁选机结构较为复杂，不利于安装维护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简 单、磁感应强度可调的、能更好地分离选别矿石中具有不同磁性的各种成份的超 导电磁选机。本发明的超导电磁选机的结构设置相比于现有技术有更好的技术效 果，利用了超导磁系中磁场强度最强的中心部位，充分利用了磁场能和电能，节 约了能量，电耗低、安装方便、防止漏电，并且超导导线从超导磁系连接到外部 使得易于控制、维护、避免磁场干扰。

本发明采用下述技术方案：

一种超导电磁选机，其包括超导磁系、磁丝转筒、磁丝转筒定位系统、磁丝 转筒驱动系统、进料槽、分散选槽、尾矿收聚槽、选出物回收系统和超导电磁选 机支架；超导磁系包括超导磁系壳体和磁心线圈，磁心线圈被超导磁系壳体包裹， 磁心线圈由超导材料制成；进料槽、超导磁系壳体、分散选槽和尾矿收聚槽密封 连接在一起组成一个选分整体，被固定在超导电磁选机支架上，所述选分整体的 中心是选分空腔；磁丝转筒的筒体穿过该选分空腔和磁心线圈，并被固定在超导 电磁选机支架上的双定位轮和双定位驱动轮组成的磁丝转筒定位系统定位在超 导电磁选机支架上，在磁丝转筒驱动系统双定位驱动轮的驱动下，磁丝转筒可绕 其圆心点自由转动。