[发明专利]一种连续性中分双对极式磁系永磁高梯度强磁选装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种弱磁性粉体的永磁高梯度磁选装置，这种磁选装置尤其适用于粗煤粉的干法分选，可广泛应用于能源、电力、冶金、非金属矿物提纯除杂等领域。

背景技术

对极式磁系结构磁选装置是当今永磁强磁选机中常采用的一种闭合磁路结构形式，国外捷克共和国的V·泽朱尔卡等人捷克的对多块小永磁体的对极式磁系结构的磁场特性进行了相当系统的实测及对釉料进行了试验研究，其研究结果表明：采用钕铁硼永磁材料设计的对极式磁系闭合结构，能够进一步提高分选空间中的气隙的磁感应强度，增大分选空间。具体来说即：采用两块对极的永磁体与铁轭组成大空腔的磁体结构，与磁系围成的空腔外形相同的分选箱布置其中，分选箱内装聚磁介质。单个磁极是由多个小的钕铁硼磁块组成的大磁块，每个磁块都装入不锈钢盒而后焊接在不同规格的U形钢板上，再将两个U形钢板组装成由两个可以相互移动的大磁块组成的封闭磁回路，在分选间隙为30mm时，闭合磁场背景均匀磁感应强度可达0.9T。

国内长沙矿冶研究院与莫斯科矿业大学合作研发了CRIMM型双箱往复式永磁高梯度磁选机并应用于长石、霞石和高岭土等非金属矿除铁生产中，该机由两个往复直线运动分选箱、支撑限位导轨等组成；双分选箱内装有多维聚磁分选介质堆，分选箱进入磁体时，介质表面磁感应强度达1.3T以上、磁场梯度达106T/m以上，闭合磁场均匀背景磁感应强度达0.8T以上。

此外，冯定五等也进行了一种带式永磁高梯度磁选机的研究，其也采用了对极式的磁系结构，该机主要由永磁磁系、无极聚磁介质带、电磁振动线圈和机架组成。由铠装的钕铁硼磁铁（磁能积为255kJ/ m³，剩余磁感应强度1.1T）组成磁系，可以通过调整磁系上下的磁极间距（20～150mm）来调整分选磁场的背景场强（0.35～0.70T），介质带由钢毛介质编织而成，介质带上装有两个电磁振动线圈，其产生的高频低幅振动使物料分选的选择性提高。张泾生等对窗框对极式永磁磁系结构在30-100mm之间的磁场特性进行了解析计算研究，结果表明稀土永磁窗框式对极闭合磁体工作背景磁场最高达到0.6T。焦红光等采用方形永磁体的直接摞用形成磁极并对称布置构成对极式强磁选机，并进行了这种对极式永磁强磁选机的磁场特性和实验研究。以上采用大块永磁体与铁轭固结后直接形成对极式闭合磁系磁极，有的则采用小块永磁体直接叠加挤压形成磁极后再形成对极式闭合磁系结构，这样的对极式闭合磁系结构在分选弱磁性或极弱磁性粉体方面仍存在磁场强度相对较低、分选空间狭小，且大多是间歇式作业，不能连续作业。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种连续性作业的中分双对极式磁系永磁高梯度强磁选装置。

本发明的连续性中分双对极式磁系永磁高梯度强磁选装置可通过下述技术措施来实现：

（1）整机采用中分双对极式结构布置，以聚磁介质筒的转动轴为中心采用对称布置相同磁系磁轭的方式构成整机前后对称的对极式结构的磁极（当聚磁介质筒绕轴旋转做分选运动时，可以进一步增加分选空间，进一步提高处理量，同时可进行连续性分选），而且整机结构又以聚磁介质筒的径向中心面为对称面构成左右中分式对称的对极式结构的磁极，提高设备长期运行可靠性；

（2）所述聚磁介质筒采用多边形聚磁介质筒的结构形式，并在聚磁介质筒的中垂线两侧（径向中心面为对称面）沿长度方向以对称设置的方式将聚磁介质筒内腔分隔为若干个面积相等的区域，位于聚磁介质筒内腔两端的区域对称安装有聚磁介质，而位于中垂线两侧的相邻区域为无聚磁介质区，其余各区域内根据矿物粉体物性的变化需要安装疏密大小均不同、形状各异的聚磁介质，当某个区域安装聚磁介质时，可构成高梯度分选，提高精矿产率；聚磁介质筒的聚磁介质可以根据矿物粉体物性的变化进行更换。

（3）给料槽、非磁性物收集槽和磁性物收集槽均与聚磁介质筒的结构、尺寸相匹配，所述给料槽的左、右和上部采用平面结构、下部与聚磁介质筒相同，采用多边凹槽形，扣放在整机最上部，即其多边凹槽与聚磁介质筒相接触；所述非磁性物收集槽与聚磁介质筒底部相接触，左、右和下部均采用平面结构、上部采用平面凹槽；所述磁性物收集槽左、右和下部采用平面结构、上部与聚磁介质筒相同，采用弧凹槽形，放置在非磁性物收集槽上部的平面凹槽中；磁性物收集槽的尺寸必须保证其能够恰好放置在非磁性物收集槽上部的平面凹槽中，因此，还特别要求给料槽、磁性物收集槽和非磁性物收集槽均与聚磁介质筒的尺寸大小相一致。