[发明专利]磁性筒式分选机及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性筒式分选机及其运行方法。

背景技术

磁性分选或磁性分离是一种分开具有不同的磁性特性的材料的方法。该方法利用分离器实施。在选矿工业中，特别是在铁磁材料中最常使用的磁性分离器是磁性筒式分选机或筒式分离器。筒式分选机存在不同的实施方式，例如顺流型和逆流型筒式分选机。筒式分选机将装入料（Aufgabegut）分为有价值材料流和废料流。换句话说，在这种分选或分开过程中要将有价值材料与无价值材料分选到有价值材料流和废料流中。特别是在采矿业中，在磁铁矿富集（Magnetitanreicherung）时使用弱场筒式分选机。该方法或该过程能够利用恒定磁场或交变磁场实现。例如在对磁铁矿进行选矿时，大部分情况下都使用永磁体。

筒式分选机的圆筒本身不是磁性的。在圆筒内存在磁体系统，它由永磁体或电磁体构成。圆筒是分离器的在运行时可运动的部分，也就是围绕着它的方位固定或空间固定或地点固定（ortsfeste）的旋转轴线旋转的部分。而磁体系统却是基本上不可运动的部分。

在旋转的圆筒的上部分或下部分区域将原料以装入料的形式输入分选机中。其中，为湿选提供悬浮液形式的装入料，也称为矿浆。分离器的磁极以一定的间距或以一定的几何形式沿着圆筒周围分布。通过磁体的几何布置确定分离区内的磁场几何分布。所述的间隙大小，也就是磁体系统和装入料或圆筒之间的间距，决定分离器的工作方式，并且对离开筒式分选机的输出流，也就是废物流和有价值材料流，有至关重要的影响。如果间隙太小，那么通过磁体系统的磁性吸引力吸引太多的材料，使得连铁磁成分很少的碎屑（Koerner）都吸引到圆筒壁上，并且进入有价值材料流。因此分离机的拣选能力受限，并且有价值材料流的质量就太低了。相反地，如果间隙太大，就只有高度磁化的粒子由于颗粒中的铁磁成分高而被带入有价值材料流，并且因此局限了分离器的通过能力。有价值材料，也就是例如磁性材料，就也会进入废料流，这就减少了有价值材料的产量。在两种情况下，筒式分选机的特定的能量消耗都升高，在上述的第一种情况下还额外地通过以下方式升高，即，有价值材料流中存在更多的废料，也就是废石，并且因此例如运输给紧接着的研磨阶段。

在用于选矿的磁性分离器中，除了磁体的比重，磁体之间的间距也是重要的构造特征。通过磁体及其它们之间的间距要在分离过程中沿着装入料的流向通过重复地改变或中断磁场强度，并且因此通过改变在朝圆筒的方向上作用于铁粒的磁力，防止含铁的石头和矿浆中的脉石形成附聚物，也就是结块或聚集成球。因此，磁体之间的间距的几何特征与磁体系统和圆筒壁之间的上述的间隙间距的组合要适应相应的矿石成分、研磨度或矿浆中的颗粒分部、矿浆中的固体含量，并且因此适应矿浆成分。因此，最好只能在相应的规定的条件下使用相应的分离机。

这些事实导致分离机在装入料，例如矿物的特性发生变化时失去有效性，并且因此在一定的运行时间之后就不再最佳地适应输出流中要达到的产品质量或产量。磁性分离机对输入材料，也就是装入料的特性的变化不作出反应。改变的特性在这里例如是指磁性矿石改变为非磁性石的比例。

也就是可能发生的是，由于采矿地区的石头或矿物成分不均质而使装入料的矿石成分而发生变化。结果导致必须调适分离过程，进而调适磁性筒式分选机的机器参数，才能确保分离过程保持高质量或提高质量。

筒式分选机的常见的构造形式主要采用具有永磁体的磁体系统。按照相应的分离任务完成磁体系统在筒式分选机中的布置和安装，并且在之后将磁体系统固定安装到磁性筒式分选机内。在装入料的矿石成分发生变化时，必须在构造上改变磁性筒式分选机。这在筒式分选机停机时进行。不可能进行更深入的调适。因此，分离机被调节以适用特定的矿石样本。矿石的矿石成分或研磨度发生变化就要求让分离机停机并且对磁体组，也就是磁体布置采取改造措施。

目前还不能在筒式分选机正在运行期间进行这种构造上的改变。筒式分选机必须停机，也就是要停止运转。然后机器操作员对筒式分选机或磁体系统做出相应的改变。这样调适磁性筒式分选机也在手动调节的意义上被称为由机器操作员进行的所谓的开环调节。其中，首先由操作员识别需要进行的调适，并且紧接着在对构造的调适措施的帮助下在机器停止运转时在机器上实施这些调适，例如调适永磁体组。

由US7,841,474B2中已知一种筒式分选机，其中，辊形的磁体系统抵靠在旋转的圆筒的内壁上。可以在机器停止运行时通过改变磁性辊的位置来调适磁性辊的抵压力以及与圆筒的接触位置。