RU2502563C1 - Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения - Google Patents
Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502563C1 RU2502563C1 RU2012135119/03A RU2012135119A RU2502563C1 RU 2502563 C1 RU2502563 C1 RU 2502563C1 RU 2012135119/03 A RU2012135119/03 A RU 2012135119/03A RU 2012135119 A RU2012135119 A RU 2012135119A RU 2502563 C1 RU2502563 C1 RU 2502563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic separator
- sludge
- coal ash
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 172
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 31
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 69
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 44
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 36
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 13
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0335—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using coils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/029—High gradient magnetic separators with circulating matrix or matrix elements
- B03C1/03—High gradient magnetic separators with circulating matrix or matrix elements rotating, e.g. of the carousel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/032—Matrix cleaning systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/034—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit characterised by the matrix elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству для магнитной сепарации, в частности к вертикальному кольцевому магнитному сепаратору для удаления железа из угольной золы и способу магнитного удаления железа посредством применения магнитного сепаратора. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы состоит из вращающегося кольца (101), индуктивного средства (102), верхнего железного ярма (103), нижнего железного ярма (104), магнитной катушки возбуждения (105), отверстия подачи (106), емкости для хвостов (107) и устройства промывки водой (109). Отверстие подачи (106) предназначено для подачи угольной золы, предназначенной для удаления железа, а емкость для хвостов (107) для удаления немагнитных частиц, оставшихся после процесса удаления железа. Верхнее железное ярмо (103) и нижнее железное ярмо (104) расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца соответственно (101). Устройство промывки водой (109) расположено над вращающимся кольцом (101). Индуктивное средство (102) сосредоточено во вращающемся кольце (101). Магнитная катушка возбуждения (105) расположена по внешней границе верхнего (103) и нижнего железного ярма (104) с тем, чтобы образовывать пару магнитных полюсов для создания магнитного поля в вертикальном направлении, где индуктивное средство (102) представляет собой слои ячеек стальных пластин. Каждая такая ячейка стальных пластин переплетена проволокой, края которой имеют острые углы призматической формы. Вертикальный магнитный сепаратор создает напряженность магнитного поля, по крайней мере, 15,000 Гс. Изобретение позволяет увеличить эффективность удаления железа, по крайней мере, на 20% и снизить стоимость производства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству для магнитной сепарации и способу магнитной сепарации, в частности к вертикальному кольцевому магнитному сепаратору для удаления железа из угольной золы и способу магнитного удаления железа посредством применения магнитного сепаратора.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Угольная зола представляет собой отходы, выбрасываемые в результате сжигания угля на электростанциях. Выбросы угольной золы не только покрывают значительные территории, но также серьезно загрязняют окружающую среду. Таким образом, вопрос переработки и утилизации угольной золы становится очень важной проблемой. Угольная зола содержит компоненты, которые могут быть утилизованы, такие как, например, оксид алюминия, оксид кремния и т.д. Эти полезные компоненты, при их извлечении, могут значительно способствовать высокоэффективной комплексной утилизации угольной золы.
Однако при извлечении полезных компонентов из угольной золы, наличие оксида железа, содержащегося в золе, будет влиять на их чистоту. Поэтому очень важно удалить железо из угольной золы с целью повышения чистоты полезных компонентов и улучшить комплексную утилизацию угольной золы.
Способ магнитной сепарации, как правило, используемый для удаления железа из угольной золы, представляет собой, главным образом, сухую магнитную сепарацию, т.е. пропускание угольной золы непосредственно через мощный магнитный сепаратор. Однако в случае низкого содержания примесей железа в угольной золе (когда содержание оксида железа меньше 5%), достаточно трудно полностью удалить примеси железа из-за сложности отделения примесей железа от частиц угольной золы. Поэтому, для угольной золы с низким содержанием железа, удаление железа вышеуказанным способом является неудовлетворительным.
В настоящее время вертикальные кольцевые магнитные сепараторы используются для отбора из слабомагнитной железной руды для получения, в конечном результате, железной руды определенного требуемого качества. Поэтому структура и напряженность магнитного поля сепараторов проектируется в основном для отбора железа, а не для его удаления. Известные вертикальные кольцевые магнитные сепараторы содержат средства, выполненные из стержней в форме круга из нержавеющей стали в качестве магнитных средств, имеющих относительно большим пространством между ними, предотвращающим блокирование железной руды между стержнями в ходе магнитной сепарации. Однако в процессе магнитного удаления железа из угольной золы, пространство между средствами слишком большое, поэтому частицы, содержащиеся в угольной золе, у которых размер гранул небольшой, а магнитные свойства относительно слабые, будут проходить через эти средства, а не поглощаться ею, таким образом снижая эффект магнитной сепарации.
В случае традиционного применения магнитной сепарации, вертикальные кольцевые магнитные сепараторы спроектированы таким образом, что подача сырья осуществляется в верхней части, а разгрузка сырья - в нижней части. Однако в процессе удаления железа из угольной золы и применения такого способа верхней подачи сырья, существует вероятность того, что железосодержащее сырье будет проникать через средства под воздействием силы тяжести, а не поглощаться ею, из-за относительно слабых магнитных свойств железосодержащего сырья, таким образом снижая эффект магнитной сепарации.
Поэтому, необходимо разработать новый аппарат магнитной сепарации для разрешения всех вышеперечисленных недостатков.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Учитывая все вышеуказанные дефекты, задача данного изобретения заключается в том/ чтобы обеспечить устройство для магнитной сепарации и способ магнитной сепарации для более качественного удаления железосодержащих минералов из угольной золы.
Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы, по настоящему изобретению, состоит из вращающегося кольца, индуктивного средства, верхнего железного ярма, нижнего железного ярма, магнитной катушки возбуждения, отверстия подачи, емкость для хвостов и устройства промывки водой, в котором отверстие подачи используется для подачи угольной золы и удаления из нее железа. Емкость для хвостов используется для удаления немагнитных частиц после процесса удаления железа. Верхнее и нижнее железное ярмо расположены, соответственно, на наружной и внутренней стороне нижней части вращающегося кольца. Устройство промывки водой установлено над вращающимся кольцом. Индуктивное средство сосредоточено внутри вращающегося кольца. Магнитная катушка возбуждения расположена по внешней границе верхнего и нижнего железного ярма с тем, чтобы верхнее и нижнее железное ярмо выступали в роли пары магнитных полюсов для создания магнитного поля в вертикальном направлении, где индуктивное средство представляет собой слои ячеек из стальных пластин. Каждая такая ячейка из стальных пластин переплетена проволокой, края которой имеют острые углы призматической формы.
Предпочтительно, верхнее и нижнее железное ярмо составляют единое целое и формируют плоскость перпендикулярную вращающемуся кольцу с тем, чтобы окружать внутренние и наружные стороны нижней части вращающегося кольца.
Предпочтительно, вертикальный кольцевой магнитный сепаратор, кроме того, содержит водяную рубашку с камерой для выравнивания давления, размещенную вблизи катушки возбуждения магнитного поля.
Предпочтительно, ячейка из стальных пластин изготовлена из стали марки 1Cr17.
Предпочтительно, катушка возбуждения магнитного поля представляет собой соленоид из плоской алюминиевой проволоки с двойной стеклянной оболочкой.
Предпочтительно, ячейки из стальных пластин имеют расстояние между средними слоями 2-5 мм. Более предпочтительно, ячейки из стальных пластин имеют расстояние между средними слоями 3 мм.
Предпочтительно, толщина ячеек из стальных пластин составляет 0,8-1,5 мм, размер отверстия ячейки составляет 3 мм × 8 мм - 8 мм × 15 мм, а ширина провода составляет 1-2 мм. Более предпочтительно, толщина ячеек из стальных пластин составляет 1 мм, размер отверстия ячейки составляет 5 мм × 10 мм, а ширина провода составляет 1,6 мм.
Предпочтительно, вертикальный кольцевой магнитный сепаратор, кроме того, содержит пульсирующий механизм, соединенный с емкостью для хвостов посредством резиновой пластины.
Предпочтительно, индуктивное средство выполнено по всей окружности вращающегося кольца.
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ магнитного удаления железа из угольной золы при помощи вышеупомянутого вертикального кольцевого магнитного сепаратора. Данный способ включает в себя следующие пункты:
а) подготовка угольной золы в качестве шлама с заранее установленным содержанием сухого вещества;
б) магнитная сепарация шлама при помощи вертикального кольцевого магнитного сепаратора;
в) измерение содержания Fe в шламе после процесса магнитной сепарации;
г) когда содержание Fe в сепарированном шламе ниже или равно заранее установленному содержанию сухого вещества, шлам является переработанным; когда содержание Fe в сепарированном шламе выше, чем установленная величина, шлам возвращается обратно на этап (б) для повторного магнитного сепарирования при помощи вертикального кольцевого магнитного сепаратора.
Предпочтительно, напряженность магнитного поля в вертикальном кольцевом магнитном сепараторе составляет, по крайней мере, 15,000 Гс.
Предпочтительно, напряженность магнитного поля в вертикальном кольцевом магнитном сепараторе в процессе сепарации шлама составляет 15,000-20,000 Гс.
Предпочтительно, данный способ также включает в себя еще один пункт: д) фильтрация выработанного шлама под давлением для получения обезвоженного сырьевого шлама.
Предпочтительно, на этапе а) при подготовке угольной золы в качестве шлама, заранее установленное содержание сухого вещества составляет 20-40% массы.
Предпочтительно, выработанный шлам фильтруется под давлением при помощи рамного фильтр-пресса для формирования обезвоженного сырьевого шлама с содержанием сухого вещества 60-80% массы.
При помощи устройства для магнитной сепарации и способа магнитной сепарации, предусмотренных настоящим изобретением, примеси Fe удаляются более тщательно в случае относительно низкого содержания примесей Fe в угольной золе. По сравнению с прежним способом удаления железа из угольной золы, эффективность удаления Fe повысилась по крайней мере на 20%, таким образом значительно сократив косвенные затраты на удаление железа в последующих процессах, следовательно снизив стоимость производства и повысив производственную эффективность.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - принципиальная схема вертикального кольцевого магнитного сепаратора для удаления железа из угольной золы по настоящему изобретению;
Фиг.2 - принципиальная схема ячеек из стальных пластин, выступающих в виде индуктивного средства, в настоящем изобретении;
Фиг.3(а) и 3(б) - результат расчета интенсивности индуктивного поля в области индукции, где указанная интенсивность при использовании стальной пластины в качестве средства, в котором указанное поле индуцируется, определятся линейно;
Фиг.3(в) - развернутая принципиальная схема линейной характеристики, предоставленной на фиг.3(а); и
Фиг.4 - графическое изображение способа удаления железа в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как показано на фиг.1, вертикальный кольцевой магнитный сепаратор данного изобретения для удаления железа из угольной золы включает вращающееся кольцо 101, индуктивное средство 102, верхнее железное ярмо 103, нижнее железное ярмо 104, магнитную катушку возбуждения 105, отверстие подачи 106 и емкость 107 для хвостов, а также пульсирующий механизм 108 и устройство промывки водой 109.
Вращающееся кольцо 101 представляет собой носитель кольцевой формы, в котором размещено индуктивное средство 102. При вращении кольца 101, индуктивное средство 102 и адсорбируемые частицы движутся вместе с тем, чтобы отделить адсорбированные частицы. Вращающееся кольцо 101 может быть изготовлено из любого пригодного материала, такого как, например, углеродистая сталь.
Электрический двигатель или другое приводное устройство обеспечивает подачу электроэнергии к вращающемуся кольцу 101, так чтобы вращающееся кольцо 101 могло вращаться с установленной скоростью. Желательно, чтобы в предпочтительном варианте настоящего изобретения, скорость вращения вращающегося кольца 101 постоянно регулировалась. Она может регулироваться в зависимости от вида сырья или различных условий подачи сырья с целью достижения наилучшего результата сепарации.
Когда такие параметры, как содержание железа или количество материала, подлежащего обработке, ниже заранее установленной величины, тогда может использоваться относительно низкая скорость вращения, такая как 3 об/мин, для того, чтобы обеспечить достаточное время для адсорбции ферромагнитных примесей ячейками под воздействием магнитного средства и их сепарации. Вращение кольца 101 с относительно низкой скоростью вращения может также значительно снизить смешивание немагнитных минеральных веществ (как, например, частицы угольной золы) в концентрат, таким образом, повышая полезную выработку концентрата.
Верхнее железное ярмо 103 и нижнее железное ярмо 104 расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца 101 и служат в качестве магнитных полюсов. Предпочтительно, верхнее железное ярмо 103 и нижнее железное ярмо 104 составляют единое целое и формируют плоскость перпендикулярную вращающемуся кольцу с тем, чтобы окружать внутренние и наружные стороны нижней части вращающегося кольца.
Индуктивное средство 102 выполнено во вращающемся кольце 101, и предпочтительно расположена по всей окружности кольца 101. Поскольку магнитная катушка возбуждения 105 расположена по внешней границе верхнего и нижнего железного ярма, магнитное поле, генерируемое магнитной катушкой возбуждения 105, превращает верхнее железное ярмо 103 и нижнее железное ярмо 104 в пару магнитных полюсов, формирующих магнитное поле в вертикальном направлении. Верхнее железное ярмо 103 и нижнее железное ярмо 104 расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца 101 таким образом, что кольцо 101 вращается между магнитными полюсами. При вращении кольца 101, индуктивное средство 102 во вращающемся кольце 101 проходит через пару магнитных полюсов, образованную верхним железным ярмом 103 и нижним железным ярмом 104 и намагничивается для дальнейшего удаления железа.
В более предпочтительном варианте воплощения изобретения, индуктивное средство 102 может представлять собой слои ячеек стальных пластин. Ячейки стальных пластин изготовлены из нержавеющей стали, предпочтительно из стали марки 1Cr17. Каждый слой ячеек переплетен проволокой из нержавеющей стали, а сетка ячейки имеет ромбовидную форму. Края проволоки имеют острые углы призматической формы.
В случае, когда в роли индуктивного средства 102 выступают ячейки стальных пластин, где края проволоки имеют острую углообразную форму, магнитные поля на этих краях сильнее, что приводит к лучшему эффекту магнитной сепарации.
Предпочтительно, в настоящем изобретении, ячейки стальных пластин имеют расстояние между средними слоями 2-5 мм. Более предпочтительно, если ячейки стальных пластин имеют расстояние между средними слоями 3 мм. Предпочтительно, толщина ячейки стальных пластин составляет 0,8-1,5 мм, а размер отверстия сетки составлял 3 мм × 8 мм - 8 мм × 15 мм, и ширина провода составляла 1-2 мм. Поскольку расстояние между слоями индуктивного средства 102 уменьшилось, возможно, что частицы угольной золы будут контактировать непосредственно с индуктивным средством 102, тем самым, предотвращая проникновение магнитных частиц в средство, оставаясь не удаленными.
В более предпочтительном варианте воплощения изобретения, магнитная катушка возбуждения 105 представляет собой соленоид из плоской алюминиевой проволоки с двойной стеклянной оболочкой. Соленоид из плоского провода представляет собой сплошной проводник, который, по сравнению с традиционной электромагнитной катушкой из полых проводников значительно повышает коэффициент заполнения канала, усиливает эффект магнитной агрегации, улучшает распределение магнитного поля и снижает потребление мощности. Ток, протекающий через магнитную катушку возбуждения 105, постоянно регулируется, и соответственно напряженность магнитного поля также постоянно регулируется.
Предпочтительно, вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы, кроме того, включает в себя механизм 108 для вибрирования, сопряженный с емкостью для хвостов 107 посредством резиновой пластины 111. Механизм для вибрирования может быть получен эксцентрическим рычажным механизмом. Поскольку механизм 108 для вибрирования сопряжен с емкостью для хвостов 107 через резиновую пластину 111, так что переменная сила, вырабатываемая механизмом 108 для вибрирования, заставляет резиновую пластину 111 передвигаться взад и вперед, существует вероятность того, что шлам в емкости для хвостов 107 будет также вызывать пульсации.
Устройство промывки водой 109 расположено над вращающимся кольцом 101, для смыва магнитных частиц в бункер концентрата 113 потоком воды. В роли устройства промывки водой 109 могут выступать различные промывочные или распылительные устройства, как, например, распылитель, трубопровод, т.д.
В роли отверстия подачи 106 может выступать воронка подачи или подводящий трубопровод. Отверстие подачи 106 предназначено для подачи минерального шлама, так что минеральный шлам подается к верхнему железному ярму 103 под относительно невысоким напором для предотвращения попадания магнитных частиц в индуктивное средство 102 под воздействием сил тяжести, тем самым, улучшая процесс магнитной сепарации и удаления примесей.
Предпочтительно, вертикальный кольцевой магнитный сепаратор, кроме того, включает в себя охлаждающее устройство 112, которое обеспечено рядом с магнитной катушкой возбуждения для уменьшения рабочей температуры магнитной катушки возбуждения. Устройство охлаждения представляет из себя водяную рубашку с камерой для выравнивания давления.
При работе вертикального кольцевого магнитного сепаратора, генерирующего сильное магнитное поле, магнитная катушка возбуждения 105 вырабатывает большое количество тепла, что может привести к потенциальному перегреву и повреждению катушки, что является наиболее опасной неисправностью в магнитном сепараторе. Технически сложным вопросом является распределение тепла таким образом, чтобы температура катушки была максимально снижена. В настоящем изобретении, в роли охладительной установки выступает водяная рубашка с камерой для выравнивания давления, исключая все недостатки, имеющиеся в прежних способах охлаждения, и гарантируя безопасную и стабильную работу вертикального кольцевого магнитного сепаратора.
Водяную рубашка с камерой для выравнивания давления, выполнена из нержавеющей стали, и поэтому, не подвержена образованию накипи. Поскольку камеры для выравнивания давления монтируются на входе и выходе рубашки водяного охлаждения, она гарантируют равномерный поток воды через каждый слой рубашки водяного охлаждения и заполнение рубашки водой изнутри, таким образом, предотвращая образование пустот (shortcut), что, в противном случае, может повлиять на рассеивание тепла. Каждый слой рубашки водяного охлаждения имеет водовод с большой площадью поперечного сечения, и поэтому возможно полностью избежать блокирования из-за возникновения накипи. Даже если где-то и возникла блокировка, это не повлияет на циркуляцию воды в рубашке. Более того, большая площадь рубашки водяного охлаждения находится в близком контакте с катушкой, поэтому большинство тепла, выработанного катушкой, может быть поглощено потоком воды.
Водяная рубашка с камерой для выравнивания давления, по сравнению с обычным полым проводником для рассеивания тепла, обладает такими параметрами, как: высокая эффективность рассеивания тепла, маленький перегрев обмоток и низкая мощность возбуждения. При номинальном токе возбуждения 40 А, мощность возбуждения для магнитного сепаратора с обычным полым проводником для рассеивания тепла составляет 35 кВт, в то время как для магнитного сепаратора с водяной рубашкой с камерой для выравнивания давления - 21 кВт.
При работе магнитного сепаратора, подаваемый минеральный шлам проходит по каналу в верхнем железном ярме 103, а затем через вращающееся кольцо 101. Поскольку индуктивное средство 102 во вращающемся кольце 101 намагничивается в фоновом магнитном поле, на поверхности индуктивного средства 102 формируется магнитное поле с очень высоким градиентом. Под воздействием очень сильного магнитного поля магнитные частицы, содержащиеся в минеральном шламе, притягиваются к поверхности индуктивного средства 102, и вращаются вместе с кольцом 101, перемещаясь в зону немагнитного поля в верхней части вращающегося кольца 101. Затем магнитные частицы смываются в бункер концентрата при помощи устройства промывки водой 109, расположенного над верхней частью вращающегося кольца. Немагнитные частицы протекают по каналу в нижнем железном ярме 104 в емкость для хвостов 107 и выбрасываются через специальное отверстие в емкости для хвостов 107.
При сравнении средства с ячейками из стальных пластин и средства с магнитоактивными стержнями, имеющих одинаковый вес, площадь поверхности в первом случае в 6 раз больше, чем площадь средства с магнитоактивными стержнями. Поэтому средство с ячейками из стальных пластин имеет значительно лучшую способность магнитной адсорбции, значительно лучшую предрасположенность магнитных частиц к адсорбции, значительно большую напряженность магнитного поля и градиент, на углах ячеек из стальных пластин, по сравнению со средством с магнитоактивными стержнями.
Для вертикального кольцевого магнитного сепаратора в рамках настоящего изобретения, диаграмма распределения магнитного поля для средства с ячейками из стальных пластин показана на Фиг.3(а). Каждая вертикальная колонка маленьких параллелограммов представляет собой поперечное сечение одного слоя ячейки. На данном чертеже, показан случай из пяти слоев ячеек магнитного средства, где поперечное сечение сетки - параллелограмм. Поместив маленький параллелограмм в центр, в качестве примера, как показано на рисунке, на параллелограмме проводится прямая линия L характеристики. На Фиг.3(б) показан закон изменения напряженности поля на прямой линии от точки а) до точки б) (см. Фиг.3(в)) посредством имитационного расчета. Можно увидеть, что максимальная величина напряженности поля в верхней точке (до 22,000 Гс, т.е. 2,2 Тл).
Вышеуказанный имитационный расчет магнитного поля достигается посредством использования программного обеспечения Ansoft Maxwell 10. Ansoft Maxwell 10 это программное обеспечение для электромагнитного анализа, разработанное компанией Ansoft Company, которое выполняет анализ методом конечных элементов, основанный в основном на Maxwell Equation, и является мощным функциональным устройством моделирования электромагнитного поля. Главным образом оно используется для анализа 2D и 3D электромагнитных компонентов, таких, как, например, электрический двигатель, трансформатор, возбудитель, а также другое электрическое и электромеханическое оборудование и применяется в таких областях, как автомобильная промышленность, военная промышленность, космонавтика и других областях промышленности.
В более предпочтительном варианте воплощения изобретения, способ магнитной сепарации для удаления железа из угольной золы посредством применения вертикального кольцевого магнитного сепаратора показан на Фиг.4 и включает следующие этапы.
В случае угольной золы с относительно большим размером гранул, предпочтительно, угольная зола измельчается для получения заранее установленных размеров гранул, менее 2 мм.
На этапе 201, угольная зола подготавливается к переработке в шлам с заранее установленным содержанием сухого вещества. Предпочтительно, угольная зола добавляется с водой для того, чтобы сформировать шлам с содержанием сухого вещества 20-40 масс %.
На этапе 202, шлам с заранее установленным содержанием сухого вещества подвергается магнитной сепарации при помощи вертикального кольцевого магнитного сепаратора. Предпочтительно, напряженность магнитного поля в сепараторе составляет 15,000-20,000 Гс.
На этапе 203, измеряется содержание Fe в шламе после магнитной сепарации. Содержание Fe в шламе может быть измерено посредством взятия образца шлама, его просушки и измерения содержания ионов Fe в образце. Для измерения содержания ионов Fe используются различные приемлемые химические способы и приспособления.
Когда содержание Fe в шламе ниже или равно заранее установленной величине, шлам направляется на этап 204. Если же содержание Fe в шламе выше, чем заранее установленная величина, шлам возвращается на этап 202, и проводится повторное сепарирование шлама при помощи вертикального кольцевого магнитного сепаратора. Заранее установленная величина может быть определена из расчета соотношения требований, предъявляемых к качеству продукта, и стоимости процесса магнитной сепарации. Предпочтительно, заранее установленная величина оксида железа составляет 0,8 масс.%. Таким образом, когда измеренное содержание оксида железа ниже или равно 0,8 масс %, шлам выпускается наружу.
Предпочтительно, на этапе 205 выработанный шлам фильтруется под давлением для формирования обезвоженного сырьевого шлама. Фильтрование под давлением может быть выполнено при помощи рамного фильтр-пресса. Предпочтительно, после фильтрования под давлением образовывается обезвоженный сырьевой шлам с содержанием сухого вещества 60-80 масс.%.
Пример 1 вертикального кольцевого магнитного сепаратора настоящего изобретения, в котором:
напряженность фонового магнитного поля кольцевого магнитного сепаратора составляет 12,000 Гс, ток возбуждения 40 А, ячейки из стальных пластин изготовлены из стали 1Cr17 с расстоянием между средними слоями 3 мм, толщиной 1 мм, размером отверстия сетки 5 мм × 10 мм, шириной провода 1,6 мм и гофрированным углом, направленным вверх. В этом случае, интенсивность поля в средствах сетки составляет 22,000 Гс, что на 20% выше, чем в традиционном вертикально вращающемся кольцевом магнитном сепараторе мокрого разделения.
Пример 2:
напряженность фонового магнитного поля кольцевого магнитного сепаратора составляет 12,000 Гс, ток возбуждения 40 А, ячейки из стальных пластин изготовлены из стали 1Cr17 с расстоянием между средними слоями 2 мм, толщиной 1 мм, размером отверстия сетки 3 мм × 8 мм, шириной провода 1 мм и гофрированным углом, направленным вверх. В этом случае, интенсивность поля в узле сетки может достигать до 20,000 Гс.
Пример 3:
напряженность фонового магнитного поля кольцевого магнитного сепаратора составляет 12,000 Гс, ток возбуждения 50 А, ячейки из стальных пластин изготовлены из стали 1Cr17 с расстоянием между средними слоями 5 мм, толщиной 1,5 мм, размером отверстия сетки 5 мм × 10 мм, шириной провода 2 мм и гофрированным углом, направленным вверх. В этом случае, интенсивность поля в узле сетки может достигать до 22,000 Гс.
В примерах способа магнитной сепарации в рамках данного изобретения, угольная зола с псевдожидким слоем, в качестве сырья, имеет химический состав, указанный в Таблице 1 (ед: масс %).
| Таблица 1 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 34,70 | 46,28 | 1,48 | 3,61 | 0,21 | 1,54 | 0,22 | 0,39 | ,17 | 7,17 | 1,32 | 97,09 |
Пример 4:
Угольная зола с псевдожидким слоем была смешана с водой для образования шлама с содержанием сухого вещества в размере 33 масс %, которая прошла процесс сепарации при помощи кольцевого магнитного сепаратора под воздействием магнитного поля в 17,500 Гс. После каждой магнитной сепарации было взято по 10 г сепарированного шлама и просушено при температуре 110°, затем было измерено содержание (масс %) трехвалентных ионов Fe (TFe2O3) и двухвалентных ионов Fe (FeO). После трех операций магнитного сепарирования, полное содержание ионов Fe составило 0,7 масс.%, что ниже, чем заранее установленная величина 0,8 масс.%. Выработанный шлам был профильтрован под давлением при помощи рамного фильтр-пресса. После фильтрации под давлением был получен обезвоженный сырьевой шлам с содержанием сухого вещества 67,5 масс.%. Обезвоженный сырьевой шлам имеет химический состав, указанный в Таблице 2 (ед:масс.%).
| Таблица 2 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 35,22 | 48/07 | 1,43 | 4,24 | 0,19 | 0,52 | 0,18 | 0,38 | 0,17 | 8,04 | 1,32 | 99,76 |
Сравнительный пример 1:
Угольная зола с псевдожидким слоем, как показано в Таблице 1, прошла магнитную сепарацию при помощи традиционного магнитного сепаратора. В традиционном магнитном сепараторе в качестве индуктивного средства выступает средство в форме круглого стержня из нержавеющей стали, а расстояние между соседними средствами в форме круглого стержня из нержавеющей стали составляет 20 мм. Магнитная сепарация была выполнена непосредственно в магнитном поле в 17,500 Гс, созданном средствами в форме круглого стержня из нержавеющей стали. После пяти операций магнитного сепарирования, химический состав, полученный после сухой магнитной сепарации, приведен в Таблице 3 (ед:масс %).
| Таблица 3 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 35,22 | 48,07 | 1,43 | 4,00 | 0/19 | 1,30 | 0/20 | 0/38 | 0,17 | 8,04 | 1,00 | 100 |
Из этой Таблицы видно, что в полученном продукте полное содержание ионов Fe составляет 1,5 масс %, что в два раза больше, чем в продукте, полученном способом магнитной сепарации, удаляющим железо из угольной золы в рамках данного изобретения.
Пример 5:
Угольная зола с псевдожидким слоем была смешана с водой для образования шлама с содержанием сухого вещества в размере 20 масс %, которая прошла процесс сепарации при помощи кольцевого магнитного сепаратора под воздействием магнитного поля 15,000 Гс. После каждой магнитной сепарации было отобрано по 10 г сепарированного шлама и просушено при температуре 110°, затем было измерено содержание (масс %) трехвалентных ионов Fe (TFe2O3) и двухвалентных ионов Fe (FeO). После трех операций магнитного сепарирования, полное содержанием ионов Fe было равно заранее установленной величине 0,8 масс %. Выработанный шлам был профильтрован под давлением при помощи рамного фильтр-пресса. После фильтрации под давлением был получен обезвоженный сырьевой шлам с содержанием сухого вещества 75,0 масс %. Обезвоженный сырьевой шлам имеет химический состав, как указано в Таблице 4 (ед:масс %).
| Таблица 4 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 35,20 | 47,98 | 1,40 | 4,17 | 0,15 | 0,63 | 0,17 | 0,35 | 0,15 | 8,01 | 1,30 | 99,51 |
Сравнительный пример 2:
Угольная зола с псевдожидким слоем, как показано в Таблице 1, прошла магнитную сепарацию при помощи традиционного магнитного сепаратора. В традиционном магнитном сепараторе в качестве индуктивного средства выступает средство в форме круглого стержня из нержавеющей стали, а расстояние между соседними средствами в форме круглого стержня из нержавеющей стали составляет 25 мм. Магнитная сепарация была выполнена непосредственно при магнитном поле 15,000 Гс, созданном средствами в форме круглого стержня из нержавеющей стали. После пяти операций магнитного сепарирования, химический состав, полученный после сухой магнитной сепарации приведен в Таблице 5 (ед: масс %).
| Таблица 5 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 35,20 | 47,98 | 1,40 | 4,00 | 0,15 | 1,26 | 0,20 | 0,35 | 0,15 | 8,01 | 1,30 | 100 |
Из этой Таблицы видно, что в полученном продукте полное содержание ионов Fe составляет 1,46 масс %, что по-прежнему значительно выше, чем в продукте, полученном способом магнитной сепарации для удаления железа из угольной золы в рамках данного изобретения.
Пример 6:
Угольная зола с псевдожидким слоем была смешана с водой для образования шлама с содержанием сухого вещества в размере 20 масс %, которая прошла процесс сепарации при помощи кольцевого магнитного сепаратора под воздействием магнитного поля 20,000 Гс. После каждой магнитной сепарации было отобрано по 10 г сепарированного шлама и просушено при температуре 110°, затем было измерено содержание (масс %) трехвалентных ионов Fe (TFe2O3) и двухвалентных ионов Fe (FeO). После трех операций магнитного сепарирования, полное содержанием ионов Fe составило 0,75 масс %, что ниже, чем заранее установленная величина 0,8 масс %. Выработанный шлам был профильтрован под давлением при помощи рамного фильтр-пресса. После фильтрации под давлением был получен обезвоженный сырьевой шлам с содержанием сухого вещества 80,0 масс %. Обезвоженный сырьевой шлам имеет химический состав, как указано в Таблице 6 (ед:масс %).
| Таблица 6 | |||||||||||
| SiO2 | Al2O3 | TiO2 | CaO | MgO | TFe2O3 | FeO | K2O | Na2O | LOS | SO3 | Итого |
| 35,20 | 47,98 | 1,40 | 4,17 | 0,15 | 0,60 | 0,15 | 0,35 | 0,15 | 8,01 | 1,30 | 99,46 |
Хотя настоящее изобретение и описано при помощи выше изложенных предпочтительных вариантов воплощения изобретений, формы его реализации не ограничены этими вариантами. Специалистам ясно, что в изобретение могут быть внесены различные изменения и модификации без отступления от существа настоящего изобретения.
Claims (15)
1. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы, отличающийся тем, что
содержит вращающееся кольцо, индуктивное средство, верхнее железное ярмо, нижнее железное ярмо, магнитную катушку возбуждения, отверстие подачи, емкость для хвостов и устройство промывки водой, причем:
отверстие подачи используется для подачи угольной золы, подлежащей процессу удаления железа, емкость для хвостов используется для удаления немагнитных частиц, оставшихся после процесса удаления железа,
верхнее железное ярмо и нижнее железное ярмо расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца соответственно,
устройство промывки водой расположено над вращающимся кольцом,
индуктивное средство сосредоточено во вращающемся кольце, магнитная катушка возбуждения расположена по внешней границе верхнего железного ярма и нижнего железного ярма с тем, чтобы верхнее железное ярмо и нижнее железное ярмо выступали в роли пары магнитных полюсов для создания магнитного поля в вертикальном направлении, где индуктивное средство представляет собой слои ячеек стальных пластин, причем каждая такая ячейка стальных пластин переплетена проволокой, края которой имеют острые углы призматической формы, а вертикальный магнитный сепаратор создает напряженность магнитного поля, по крайней мере, 15,000 Гс.
содержит вращающееся кольцо, индуктивное средство, верхнее железное ярмо, нижнее железное ярмо, магнитную катушку возбуждения, отверстие подачи, емкость для хвостов и устройство промывки водой, причем:
отверстие подачи используется для подачи угольной золы, подлежащей процессу удаления железа, емкость для хвостов используется для удаления немагнитных частиц, оставшихся после процесса удаления железа,
верхнее железное ярмо и нижнее железное ярмо расположены на внутренней и наружной стороне нижней части вращающегося кольца соответственно,
устройство промывки водой расположено над вращающимся кольцом,
индуктивное средство сосредоточено во вращающемся кольце, магнитная катушка возбуждения расположена по внешней границе верхнего железного ярма и нижнего железного ярма с тем, чтобы верхнее железное ярмо и нижнее железное ярмо выступали в роли пары магнитных полюсов для создания магнитного поля в вертикальном направлении, где индуктивное средство представляет собой слои ячеек стальных пластин, причем каждая такая ячейка стальных пластин переплетена проволокой, края которой имеют острые углы призматической формы, а вертикальный магнитный сепаратор создает напряженность магнитного поля, по крайней мере, 15,000 Гс.
2. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.1, который также содержит водяную рубашку с камерой для выравнивания давлений, размещенную рядом с катушкой возбуждения магнитного поля.
3. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.1, в котором ячейки стальных пластин изготовлены из стали 1Cr17.
4. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.3, в котором магнитная катушка возбуждения представляет собой соленоид из плоской алюминиевой проволоки с двойной стеклянной оболочкой.
5. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.4, в котором расстояние между слоями в ячейках стальной пластины составляет 2-5 мм.
6. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.5, в котором расстояние между слоями в ячейках стальной пластины составляет 3 мм.
7. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.6, в котором толщина ячеек из стальной пластины составляет 0,8-1,5 мм, размер отверстия сетки от 3 мм × 8 мм до 8 мм × 15 мм, и ширина провода 1-2 мм.
8. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.7, в котором толщина ячеек из стальной пластины составляет 1 мм, размер отверстия сетки 5 мм × 10 мм и ширина провода 1,6 мм.
9. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.8, в котором вертикальный кольцевой магнитный сепаратор также включает механизм для вибрирования, сопряженный с емкостью для хвостов посредством резиновой пластины.
10. Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор по п.1, в котором индуктивное средство расположено по всей окружности вращающегося кольца.
11. Способ магнитной сепарации для удаления железа из угольной золы посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что включает в себя:
а) подготовку угольной золы в качестве шлама с заранее установленным содержанием сухого вещества;
б) магнитную сепарацию шлама посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора;
в) измерение содержания Fe в шламе после процесса магнитной сепарации;
г) когда содержание Fe в сепарированном шламе ниже или равно заранее установленному содержанию сухого вещества, шлам является переработанным; когда содержание Fe в сепарированном шламе выше, чем установленная величина, шлам возвращается обратно на этап (б) для повторного магнитного сепарирования посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора.
а) подготовку угольной золы в качестве шлама с заранее установленным содержанием сухого вещества;
б) магнитную сепарацию шлама посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора;
в) измерение содержания Fe в шламе после процесса магнитной сепарации;
г) когда содержание Fe в сепарированном шламе ниже или равно заранее установленному содержанию сухого вещества, шлам является переработанным; когда содержание Fe в сепарированном шламе выше, чем установленная величина, шлам возвращается обратно на этап (б) для повторного магнитного сепарирования посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора.
12. Способ по п.11, в котором напряженность магнитного поля вертикального кольцевого магнитного сепаратора составляет, по крайней мере, 15,000 Гс.
13. Способ по п.11, в котором напряженность магнитного поля вертикального кольцевого магнитного сепаратора составляет 15,000-20,000 Гс при магнитном сепарировании шлама посредством вертикального кольцевого магнитного сепаратора.
14. Способ по п.11, который также включает в себя:
д) фильтрацию выработанного шлама под давлением для получения обезвоженного сырьевого шлама.
д) фильтрацию выработанного шлама под давлением для получения обезвоженного сырьевого шлама.
15. Способ по п.11, в котором на этапе а) подготавливают угольную золу в качестве шлама, с заранее установленным содержанием сухого вещества 20-40 мас.%.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201010112520.3 | 2010-02-23 | ||
| CN201010112520A CN101786041A (zh) | 2010-02-23 | 2010-02-23 | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机 |
| CN201010161869.6 | 2010-04-27 | ||
| CN201010161869A CN101869870A (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种粉煤灰磁选除铁的方法 |
| PCT/CN2011/071207 WO2011103803A1 (zh) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机及其磁选除铁方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2502563C1 true RU2502563C1 (ru) | 2013-12-27 |
Family
ID=44506135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012135119/03A RU2502563C1 (ru) | 2010-02-23 | 2011-02-23 | Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8505735B2 (ru) |
| JP (1) | JP5346410B2 (ru) |
| KR (1) | KR101317071B1 (ru) |
| AU (1) | AU2011220220B2 (ru) |
| CA (1) | CA2790147C (ru) |
| DE (1) | DE112011100634B4 (ru) |
| RU (1) | RU2502563C1 (ru) |
| WO (1) | WO2011103803A1 (ru) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2811401C (en) * | 2009-10-28 | 2017-10-03 | Magnetation, Inc. | Magnetic separator |
| WO2013023416A1 (zh) * | 2011-08-15 | 2013-02-21 | 山东华特磁电科技股份有限公司 | 立环高梯度磁选机 |
| CN103240174B (zh) * | 2013-04-12 | 2016-06-08 | 尹长飞 | 平盘强磁除铁器 |
| CN103785528B (zh) | 2014-01-25 | 2016-05-11 | 山东华特磁电科技股份有限公司 | 提精降渣磁选机 |
| CN104874476A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-09-02 | 山东润科机电设备有限公司 | 一种高梯度内磁场式电磁除铁方法及电磁除铁设备 |
| US20210087763A1 (en) * | 2015-09-16 | 2021-03-25 | Phillip Island Nature Park Board Of Management Inc. | Device and method for removing of unwanted material |
| AU2016324347B2 (en) * | 2015-09-16 | 2021-06-03 | Phillip Island Nature Park Board Of Management Inc. | Device and method for removing of unwanted material |
| CN105195314B (zh) * | 2015-10-25 | 2017-03-22 | 郭永帅 | 一种新型石油集输过滤装置 |
| CN105597920B (zh) * | 2016-01-27 | 2017-07-11 | 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 | 永磁双环高梯度磁选机 |
| CN106862077B (zh) * | 2017-01-21 | 2018-10-19 | 中国矿业大学 | 一种潮湿细粒煤分选与干燥的耦合系统及方法 |
| CN106622646A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-10 | 沈阳隆基电磁科技股份有限公司 | 一种强迫油冷立式转环感应式湿法脉动强磁选机 |
| CN106964484A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-07-21 | 山东烨凯磁电科技有限公司 | 一种全自动永磁高梯度泥浆除铁设备 |
| CN111359775B (zh) * | 2020-04-02 | 2024-09-27 | 岳阳大力神电磁机械有限公司 | 一种分布式电磁多立环磁选机 |
| CN113967533A (zh) * | 2020-07-22 | 2022-01-25 | 王佳丽 | 一种圆台式高效干式磁分离装置 |
| CN112916204B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-03-18 | 滦州华翼实业有限公司 | 一种弱磁性矿铁选工艺以及该工艺使用的立环磁选机 |
| CN112871446B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-03-29 | 滦州华翼实业有限公司 | 一种节能的高梯度磁选机 |
| CN113042207B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-12-15 | 山东祎禾新材料有限公司 | 除铁方法及应用其的除铁装置 |
| CN113369014A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-10 | 岳阳大力神电磁机械有限公司 | 一种立环高梯度磁选机片式介质及锁紧方法 |
| CN116328938B (zh) * | 2023-04-12 | 2023-12-01 | 保山金厂河矿业有限公司 | 一种回收磁铁矿的弱场强高梯度磁选机及其配置、选矿工艺 |
| CN116809234B (zh) * | 2023-07-24 | 2024-02-06 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种月壤高梯度磁选装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1294381A1 (ru) * | 1985-10-09 | 1987-03-07 | Государственный проектно-конструкторский институт "Гипромашуглеобогащение" | Барабанный магнитный сепаратор |
| SU1651966A1 (ru) * | 1989-06-29 | 1991-05-30 | Институт Физики Им.Л.В.Киренского | Магнитный сепаратор-анализатор периодического действи |
| SU1715425A1 (ru) * | 1990-03-19 | 1992-02-28 | Луганский Машиностроительный Институт | Барабанный магнитный сепаратор |
| RU1787551C (ru) * | 1990-07-18 | 1993-01-15 | С.Г.Лысенков, Ю.О.Михалев и М.С.Сайкин | Электромагнитный сепаратор |
| CN2557233Y (zh) * | 2002-07-04 | 2003-06-25 | 广州有色金属研究院 | 双频脉冲双立环高梯度磁选机 |
| CN201179479Y (zh) * | 2008-04-03 | 2009-01-14 | 抚顺隆基磁电设备有限公司 | 立式转环感应式湿法强磁选机 |
| RU2344879C1 (ru) * | 2007-08-20 | 2009-01-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Барабанный магнитный сепаратор |
| RU2386481C1 (ru) * | 2008-09-04 | 2010-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭРГА Плюс" | Магнитный сепаратор с изменяемым магнитным полем |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US614901A (en) * | 1898-11-29 | Type-writer scale | ||
| US3375925A (en) * | 1966-10-18 | 1968-04-02 | Carpco Res & Engineering Inc | Magnetic separator |
| FI48535C (fi) * | 1972-05-26 | 1974-11-11 | Permeco Oy | Kestomagneetti-vahvakenttäseparaattori |
| US4046680A (en) * | 1975-03-14 | 1977-09-06 | Itasca Magnetics, Inc. | Permanent magnet high intensity separator |
| DE2655139C2 (de) * | 1976-12-06 | 1982-08-12 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Starkfeldmagnetscheider zur Naßaufbereitung magnetisierbarer Feststoffteilchen |
| CA1090296A (en) * | 1977-08-27 | 1980-11-25 | Yukio Imai | Stationary-magnet rotating-short-cylinder-type separator with deentraining features |
| GB2111407B (en) * | 1981-11-16 | 1985-11-27 | George Henry Jones | Rotary magnetic separators |
| US4737294A (en) * | 1985-08-14 | 1988-04-12 | Krupp Polysius Ag | Matrix-ring magnetic separator |
| JPS6448149U (ru) * | 1987-09-17 | 1989-03-24 | ||
| US4874508A (en) * | 1988-01-19 | 1989-10-17 | Magnetics North, Inc. | Magnetic separator |
| US5462173A (en) | 1994-03-04 | 1995-10-31 | Eriez Manufacturing Company | Rotating drum magnetic separator |
| JP2838271B2 (ja) * | 1996-07-10 | 1998-12-16 | 株式会社栗田機械製作所 | 粉粒体中に含まれる磁性体片の除去装置 |
| US6149014A (en) * | 1997-12-04 | 2000-11-21 | Eriez Manufacturing Co. | Mill magnet separator and method for separating |
| US6730217B2 (en) * | 2002-03-29 | 2004-05-04 | Insul-Magnetics, Inc. | Magnetic particle separator and method |
| CN100566842C (zh) | 2006-12-30 | 2009-12-09 | 广州有色金属研究院 | 一种高梯度磁选机 |
| US7886913B1 (en) * | 2008-04-09 | 2011-02-15 | Magnetation, Inc. | Process, method and system for recovering weakly magnetic particles |
| CN201220185Y (zh) | 2008-06-25 | 2009-04-15 | 山东华特磁电科技股份有限公司 | 强制油冷却立环高梯度磁选机 |
| CN201235309Y (zh) | 2008-08-05 | 2009-05-13 | 中钢集团安徽天源科技股份有限公司 | 永磁高梯度磁选机 |
| CA2811401C (en) * | 2009-10-28 | 2017-10-03 | Magnetation, Inc. | Magnetic separator |
| CN101869870A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-10-27 | 中国神华能源股份有限公司 | 一种粉煤灰磁选除铁的方法 |
| CN101786041A (zh) * | 2010-02-23 | 2010-07-28 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机 |
| CN201613174U (zh) * | 2010-02-23 | 2010-10-27 | 中国神华能源股份有限公司 | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机 |
-
2011
- 2011-02-23 RU RU2012135119/03A patent/RU2502563C1/ru active
- 2011-02-23 AU AU2011220220A patent/AU2011220220B2/en active Active
- 2011-02-23 DE DE112011100634.9T patent/DE112011100634B4/de active Active
- 2011-02-23 CA CA2790147A patent/CA2790147C/en active Active
- 2011-02-23 JP JP2012554208A patent/JP5346410B2/ja active Active
- 2011-02-23 US US13/579,306 patent/US8505735B2/en active Active
- 2011-02-23 KR KR1020127024559A patent/KR101317071B1/ko active IP Right Grant
- 2011-02-23 WO PCT/CN2011/071207 patent/WO2011103803A1/zh active Application Filing
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1294381A1 (ru) * | 1985-10-09 | 1987-03-07 | Государственный проектно-конструкторский институт "Гипромашуглеобогащение" | Барабанный магнитный сепаратор |
| SU1651966A1 (ru) * | 1989-06-29 | 1991-05-30 | Институт Физики Им.Л.В.Киренского | Магнитный сепаратор-анализатор периодического действи |
| SU1715425A1 (ru) * | 1990-03-19 | 1992-02-28 | Луганский Машиностроительный Институт | Барабанный магнитный сепаратор |
| RU1787551C (ru) * | 1990-07-18 | 1993-01-15 | С.Г.Лысенков, Ю.О.Михалев и М.С.Сайкин | Электромагнитный сепаратор |
| CN2557233Y (zh) * | 2002-07-04 | 2003-06-25 | 广州有色金属研究院 | 双频脉冲双立环高梯度磁选机 |
| RU2344879C1 (ru) * | 2007-08-20 | 2009-01-27 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Барабанный магнитный сепаратор |
| CN201179479Y (zh) * | 2008-04-03 | 2009-01-14 | 抚顺隆基磁电设备有限公司 | 立式转环感应式湿法强磁选机 |
| RU2386481C1 (ru) * | 2008-09-04 | 2010-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭРГА Плюс" | Магнитный сепаратор с изменяемым магнитным полем |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5346410B2 (ja) | 2013-11-20 |
| KR101317071B1 (ko) | 2013-10-11 |
| CA2790147A1 (en) | 2011-09-01 |
| DE112011100634T5 (de) | 2013-01-24 |
| AU2011220220B2 (en) | 2014-03-13 |
| KR20120123568A (ko) | 2012-11-08 |
| US8505735B2 (en) | 2013-08-13 |
| JP2013520303A (ja) | 2013-06-06 |
| DE112011100634B4 (de) | 2015-02-19 |
| AU2011220220A1 (en) | 2012-09-20 |
| US20130043167A1 (en) | 2013-02-21 |
| CA2790147C (en) | 2014-09-09 |
| WO2011103803A1 (zh) | 2011-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2502563C1 (ru) | Вертикальный кольцевой магнитный сепаратор для удаления железа из угольной золы и способ его применения | |
| JP2013520303A5 (ru) | ||
| CN102274791B (zh) | 一种粉煤灰磁选除铁的方法 | |
| CN206483563U (zh) | 永磁平环高梯度磁选机 | |
| CN102172561B (zh) | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机 | |
| CN203091062U (zh) | 一种旋流多梯度强磁磁选机 | |
| CN103056049B (zh) | 一种溢流排出型磁力水力旋流器 | |
| CN104624366B (zh) | 一种反式立环高梯度磁选机 | |
| CN205236167U (zh) | 一种介电强磁复合场高梯度选矿机 | |
| CN104258982A (zh) | 一种连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机 | |
| CN101934247B (zh) | 超精细高梯度磁选机 | |
| CN105289842A (zh) | 一种内部磁系大型柱式磁选机 | |
| CN108380383A (zh) | 一种水平磁场立环高梯度磁选机 | |
| CN201632324U (zh) | 吸引式永磁分选塔形装置 | |
| CN108452943A (zh) | 一种永磁感应式高梯度磁盘机 | |
| CN205361641U (zh) | 一种兼具预选抛尾与粗细分级的三产品磁选机 | |
| CN207266890U (zh) | 一种提高卸矿效率的立环强磁选机 | |
| CN201613174U (zh) | 用于粉煤灰除铁的立环磁选机 | |
| CN204769102U (zh) | 一种菱镁矿除铁用永磁高梯度磁选机 | |
| CN103240177A (zh) | 一种高梯度磁选机的分选环 | |
| CN201357111Y (zh) | 永磁高场强磁滤器 | |
| CN207266891U (zh) | 一种高梯度磁选机用网状感应介质装置 | |
| CN113969181B (zh) | 催化裂化油浆中固体颗粒的分离装置及方法 | |
| CN1239681A (zh) | 催化裂化废催化剂磁分离机与工艺流程和配套装置 | |
| RU2728038C2 (ru) | Высокоградиентный мокрый магнитный сепаратор со сверхпроводящей магнитной системой |