專利名稱：一種三維運動的磁選機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及礦物原料的處理設備，具體地說，是一種礦物原料的 篩選設備，更具體地說，是一種三維運動的磁選機。
背景技術：
目前，選礦就是根據(jù)礦物不同的理化性質(zhì)，采用不同手段將所需 礦物與其他雜質(zhì)分離的過程，有重選、浮選、磁選、電選等多種方式。 磁選主要是運用磁場將有磁性的礦物從非磁性的雜質(zhì)中分離出來的 選礦方法。主要應用在含鐵的礦物選擇中。
各種含鐵礦物按其礦物組成，主要可分為4大類磁鐵礦、赤鐵 礦、褐鐵礦和菱鐵礦。由于它們的化學成分、結(jié)晶構(gòu)造以及生成的地 質(zhì)條件不同，因此各種鐵礦石具有不同的外部形態(tài)和物理特性。
(1)磁鐵礦主要含鐵礦物為磁鐵礦，其化學式為Fe304，其中 FeO=31%， Fe203=69%，理論含鐵量為72.4%。這種礦石有時含有Ti02 及V205組合復合礦石，分別稱為鈦磁鐵礦或礬鈦磁鐵礦。在自然純 磁鐵礦礦石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁鐵礦氧化轉(zhuǎn) 變?yōu)榘爰傧蟪噼F礦和假象赤鐵礦。所謂假象赤鐵礦就是磁鐵礦
(Fe304)氧化成赤鐵礦(Fe203)，但它仍保留原來磁鐵礦的外形， 所以叫做假象赤鐵礦。
磁鐵礦具有強磁性，晶體常成八面體，少數(shù)為菱形十二面體。集 合體常成致密的塊狀，顏色條痕為鐵黑色，半金屬光澤，相對密度 4.9 5.2，硬度5.5 6，無解理，脈石主要是石英及硅酸鹽。還原性差， 一般含有害雜質(zhì)硫和磷較高。
(2)赤鐵礦赤鐵礦為無水氧化鐵礦石，其化學式為Fe203，理
論含鐵量為70%。這種礦石在自然界中經(jīng)常形成巨大的礦床，從埋藏
和開采量來說，它都是工業(yè)生產(chǎn)的主要礦石。
赤鐵礦含鐵量一般為50% 60%，含有害雜質(zhì)硫和磷比較少，還 原較磁鐵礦好，因此，赤鐵礦是一種比較優(yōu)良的煉鐵原料。
赤鐵礦有原生的，也有野生的，再生的赤鐵礦的磁鐵礦經(jīng)過氧化 以后失去磁性，但仍保存著磁鐵礦的結(jié)晶形狀的假象赤鐵礦，在假象 赤鐵礦中經(jīng)常含有一些殘余的磁鐵礦。有時赤鐵礦中也含有一些赤鐵 礦的風化產(chǎn)物，如褐鐵礦(2Fe203 3H20)。
赤鐵礦具有半金屬光澤，結(jié)晶者硬度為5.5 6， 土狀赤鐵礦硬度 很低，無解理，相對密度4.9 5.3，僅有弱磁性，脈石為硅酸鹽。
G)褐鐵礦褐鐵礦是含水氧化鐵礦石，是由其他礦石風化后生 成的，在自然界中分布得最廣泛，但礦床埋藏量大的并不多見。其化 學式為nFe203 .mH20(n^1 3、 m=l 4)。褐鐵礦實際上是由針鐵礦 (Fe203 水針鐵礦(2Fe203 *H20)和含不同結(jié)晶水的氧化
鐵以及泥質(zhì)物質(zhì)的混合物所組成的。褐鐵礦中絕大部分含鐵礦物是以 2Fe203 H20形式存在的。
一般褐鐵礦石含鐵量為37% 55%，有時含磷較高。褐鐵礦的吸 水性很強， 一般都吸附著大量的水分，在焙燒或入高爐受熱后去掉游 離水和結(jié)晶水，增加了礦石氣孔率，大大改善了礦石的還原性。所以 褐鐵礦比赤鐵礦和磁鐵礦的還原性都要好。同時，由于去掉了水分， 相應地提高了礦石的含鐵量。
(4)菱鐵礦菱鐵礦為碳酸鹽鐵礦石，化學式為FeCQ3，理論含鐵量48.2%。在自然界中，有工業(yè)開采價值的菱鐵礦比其他三種礦石 都少。菱鐵礦很容易被分解氧化成褐鐵礦。 一般含鐵量不高，但受熱 分解出C02以后，不僅含鐵量顯著提高而且也變得多孔，還原性很好。
以上四種鐵礦，在進行選冶時最后都需要經(jīng)過磁選的工序，去除 雜質(zhì)、提高鐵礦的品味。
傳統(tǒng)磁選機工作原理磁選機工作時，粉料從布料器出料口落到 磁筒上，隨著磁筒的轉(zhuǎn)動，粉料進入磁筒的磁場作用區(qū)，非磁性礦物 質(zhì)受慣性和重力的作用，在進入磁選區(qū)的前端切線方向，便被離心力 拋出，再通過分隔板的適當隔離，便可以得到除鐵后的產(chǎn)品。在磁場 力作用下鐵及鐵的氧化物隨著磁筒逐漸離開磁場作用區(qū)，鐵及鐵的氧 化物落入收雜料斗而收集，從而實現(xiàn)含鐵礦物和雜質(zhì)分離的全過程。
傳統(tǒng)的磁選機大多由不銹鋼圓筒作旋轉(zhuǎn)殼體，內(nèi)部掛有可調(diào)整角 度位置的磁石吊架組成。磁性、弱磁性、非磁性物料在拋向轉(zhuǎn)動的殼 體時，磁性礦粒被吸引到殼體磁性區(qū)上并隨殼體旋轉(zhuǎn)，帶至卸礦區(qū)作 為精礦產(chǎn)出，而非磁性礦粒則不會被吸引帶走，直接下落作為尾礦排 出。
不難看出，傳統(tǒng)的磁選機磁性區(qū)工況表現(xiàn)是兩維運動；即由旋轉(zhuǎn) 殼體的截面看，相對于旋轉(zhuǎn)殼體和磁石吊架只有X、 Y兩個坐標的運
動。因此，對于磁性較弱的礦粒和混雜較多泥沙的礦粒提取率會大大 下降，表現(xiàn)為處理不盡，加大了后期的處理工作量和難度，甚至于形 成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了克服上述已有設備的缺點與不足，提出了 一種磁選機，該機器可作三維運動來篩選鐵礦。發(fā)明人經(jīng)過長期研究和實驗，克服了上述已有設備缺點與不足， 發(fā)明了一種在上述磁選機旋轉(zhuǎn)殼體和磁石吊架X、 Y兩個坐標運動的 基礎上增加了磁石架的Z坐標運動的新型磁選機，即相對于旋轉(zhuǎn)殼體
和磁石吊架有X、 Y、 Z三個坐標的運動。
本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是
一種三維運動的磁選機，其具有一主軸，該主軸套設有旋轉(zhuǎn)殼體 和多個雙向軸承，在旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)設有磁石吊架。
所述的磁石吊架裝有永久磁石。磁石吊架可根據(jù)磁選機大小裝有 若干塊永久磁石。
上述的三維運動的磁選機還設有角度調(diào)整裝置。角度調(diào)整裝置由
角度調(diào)整定盤、角度調(diào)整動盤、直線導桿、角度調(diào)整鎖母組成；角度
調(diào)整動盤夾住主軸并可隨主軸前后運動，直線導桿起到連接角度調(diào)整 定盤和角度調(diào)整動盤的作用，角度調(diào)整鎖母可將角度調(diào)整定盤鎖定。
雙向軸承可以承受二個方向的軸向負荷?？尚D(zhuǎn)加平移的雙用軸 承是由旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)嵌入直線軸承的組合完成復合運動。
旋轉(zhuǎn)殼體一端由雙用軸承支撐，另一端通過與半軸及連接殼的連 接由半軸支撐座支撐。
旋轉(zhuǎn)殼體由旋轉(zhuǎn)動力裝置驅(qū)動，可以是是電動機加減速機構(gòu).轉(zhuǎn)
速為10-100轉(zhuǎn)/分，根據(jù)需要調(diào)整。
磁石吊架固定在主軸上，由往復平移動力裝置驅(qū)動，可為任何形 式的平移動力裝置。頻率為0-30周/秒。根據(jù)運動行程、旋轉(zhuǎn)殼體轉(zhuǎn) 運調(diào)整。
磁石吊架通過人為偏移，可形成不同的磁選區(qū)，其角度通過調(diào)整 主軸、定盤、動盤、直線導桿、鎖母在360度內(nèi)根據(jù)需要調(diào)整，并進
6行鎖定。
所述的組合成既可旋轉(zhuǎn)又可平移雙向復合運動的軸承，所形成的 既可完成旋轉(zhuǎn)殼體的旋轉(zhuǎn)運動，又可完成磁石吊架往復平移運動和磁 石吊架角度根據(jù)需要可進行的任意調(diào)整，并形成規(guī)則頻率振動的方 式，是本發(fā)明的核心。
本發(fā)明在工作時一個工況是旋轉(zhuǎn)殼體在旋轉(zhuǎn)，另一個工況是磁石 吊架在往復平移，其結(jié)果是使得傳統(tǒng)磁選機磁性區(qū)內(nèi)礦粒由原來只沿 旋轉(zhuǎn)殼體徑向運動變?yōu)閺较?、軸向同時在跳動，形成一種規(guī)則振動。 由于上述條件的改變使得弱磁礦粒有多一倍的機會改變與磁性區(qū)的 距離，加大被選帶的可能。同時，對于混雜較多泥沙的礦粒則也有多 一倍的類似沖刷效果的機會被清洗掉。因此，本發(fā)明使精礦品位、提 取率和提純率均獲得到極大的提高，產(chǎn)能遠遠高于原常規(guī)設備，從而 形成了一個新型的三維運動的磁選機。
本發(fā)明的最大改進就是在普通磁選機不銹鋼磁筒繞主軸旋轉(zhuǎn)的 基礎上，增加了主軸的軸向往復運動，使磁性物料在不銹鋼筒上除了 做圓周運動外還進行規(guī)則跳動，大大提高磁選效率和產(chǎn)量。傳統(tǒng)磁選 幾次才能實現(xiàn)的物料純度，本發(fā)明一次就能實現(xiàn)。純度一致的情況下， 本發(fā)明的單位時間處理礦物量比傳統(tǒng)磁選機大得多。
礦粒在旋轉(zhuǎn)殼體的磁性區(qū)內(nèi)，變單一的沿徑向運動為沿徑向與軸 向復合運動，并形成活潑跳躍，從而實現(xiàn)規(guī)則頻率的振動，相對增大 了與磁性區(qū)的接觸機會，使磁選更容易進行，最大限度獲得精礦的高 品位。
使相對磁性較弱的礦粒通過規(guī)則頻率的振動，由于自身的跳動使 其位置高速的不斷變換、翻轉(zhuǎn)，縮短與磁性區(qū)的距離，提高了被吸引的機率，大大提高了精礦的提取率。
規(guī)則頻率的振動形成的礦?；顫姷奶S，以類似沖刷的效果使混 雜較多泥沙的礦粒得到很好地分離，有效地提高了產(chǎn)品的純度。
由于采用了上述技術方案，使本發(fā)明與已有設備相比具有精品礦 篩選機率大，篩選效率高的優(yōu)點。更詳細地說，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1、 在普通磁選機不銹鋼磁筒繞主軸旋轉(zhuǎn)的基礎上，增加了主軸 的軸向往復運動，使磁性物料在不銹鋼筒上除了做圓周運動外還進行 規(guī)則跳動，大大提高磁選效率和產(chǎn)量。傳統(tǒng)磁選幾次才能實現(xiàn)的物料 純度，本發(fā)明或許一次就能實現(xiàn)。純度一致的情況下，本發(fā)明的單位 時間處理礦物量比傳統(tǒng)磁選機大得多。
2、 克服通常強磁選提取率高而鐵品位較低的不足。即通過保 證礦粒在磁場中的充分運動達到盡可能提取出磁性礦物、排除雜質(zhì)， 大大簡化磁選工藝和效率；
3、 因為磁選效率的提高和產(chǎn)量的增加，相應地簡化了傳統(tǒng)生產(chǎn)
線的流程和復雜程度，減少了投資；
4、 引入的往復震動設備易于實現(xiàn)自動化，同時整套設備參數(shù)可
調(diào)，對不同物料適應能力強，市場前景廣闊。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記說明1.旋轉(zhuǎn)殼體；2.雙向軸承；3.主軸；4.磁石吊 架；5.永久磁石；6.半軸連接殼；7.半軸支撐座；8.往復平移動力 裝置；9.旋轉(zhuǎn)動力裝置；10.角度調(diào)整定盤；11.角度調(diào)整動盤；12. 直線導桿；13.角度調(diào)整鎖母；14.供接料槽；15.機架。
具體實施例方式
8實施例1
如圖1所示， 一種三維運動的磁選機，其具有一主軸3，該主軸
3套設有旋轉(zhuǎn)殼體1和多個雙向軸承2，在旋轉(zhuǎn)殼體2內(nèi)設有磁石吊 架4。
在旋轉(zhuǎn)殼體1的下端還設有供接料槽14，該供接料槽14由機架 15支撐。
所述的磁石吊架4裝有永久磁石5。永久磁石的多少可根據(jù)磁選 機的大小來確定。
上述的三維運動的磁選機還設有角度調(diào)整裝置。角度調(diào)整裝置由 角度調(diào)整定盤10、角度調(diào)整動盤11、直線導桿12、角度調(diào)整鎖母13 組成。
雙向軸承2可以承受二個方向的軸向負荷。可旋轉(zhuǎn)加平移的雙用 軸承2是由旋轉(zhuǎn)軸承內(nèi)嵌入直線軸承的組合完成復合運動。
旋轉(zhuǎn)殼體1一端由雙用軸承2支撐，另一端通過與半軸連接殼6 的連接，并由半軸支撐座7支撐。
旋轉(zhuǎn)殼體1由旋轉(zhuǎn)動力裝置9驅(qū)動，可以是電動機加減速機構(gòu). 轉(zhuǎn)速為10-100轉(zhuǎn)/分，根據(jù)實際生產(chǎn)的需要調(diào)整。
磁石吊架4固定在主軸3上，由往復平移動力裝置8驅(qū)動，可為 任何形式的平移動力裝置。頻率為0-30周/秒?？筛鶕?jù)運動行程、旋 轉(zhuǎn)殼體1運轉(zhuǎn)情況來調(diào)整。
磁石吊架4通過人為偏移，可形成不同的磁選區(qū)，其角度通過調(diào) 整主軸3、角度調(diào)整定盤10、角度調(diào)整動盤11、直線導桿12、角度 調(diào)整鎖母13在360度內(nèi)根據(jù)需要調(diào)整，并進行鎖定。角度調(diào)整動盤 11夾住主軸3并可隨主軸3前后運動，直線導桿12起到連接角度調(diào)整定盤10和角度調(diào)整動盤11的作用，角度調(diào)整鎖母13可將角度調(diào) 整定盤IO鎖定。
實施例2磁鐵礦的篩選
以實施例1所述的磁選機進行篩選，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分，往
復平移動力裝置8的頻率為3周/秒，經(jīng)過1小時的篩選，得到的磁 鐵礦的純度約為98%，而現(xiàn)有設備約為90%。 實施例3赤鐵礦的篩選
以實施例1所述的磁選機進行篩選，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/分，往復 平移動力裝置8的頻率為5周/秒，經(jīng)過1小時的篩選，得到的赤鐵 礦的純度約為92%，而現(xiàn)有設備約為70%。
實施例4褐鐵礦的篩選
以實施例1所述的磁選機進行篩選，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速85轉(zhuǎn)/分，往復 平移動力裝置8的頻率為5周/秒，經(jīng)過1小時的篩選，得到的褐鐵 礦的純度約為90%，而現(xiàn)有設備約為70%。
以上對本發(fā)明所提供的三維運動的磁選機進行了詳細介紹，本文 中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施 例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于 本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用 范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā) 明的限制。
權(quán)利要求
1.一種三維運動的磁選機，其具有一主軸，其特征在于該主軸套設有旋轉(zhuǎn)殼體和多個雙向軸承，在旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)設有磁石吊架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維運動的磁選機，其特征在于所 述的磁石吊架裝有永久磁石。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維運動的磁選機，其特征在于還 設有角度調(diào)整裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維運動的磁選機，其特征在于所 述的角度調(diào)整裝置由角度調(diào)整定盤、角度調(diào)整動盤、直線導桿、角度 調(diào)整鎖母組成；角度調(diào)整動盤夾住主軸并可隨主軸前后運動，直線導 桿起到連接角度調(diào)整定盤和角度調(diào)整動盤的作用，角度調(diào)整鎖母可將 角度調(diào)整定盤鎖定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三維運動的磁選機。該磁選機具有一主軸，該主軸套設有旋轉(zhuǎn)殼體和多個雙向軸承，在旋轉(zhuǎn)殼體內(nèi)設有磁石吊架。該磁選機可用于磁鐵礦、磁黃鐵礦、焙燒礦、鈦鐵礦等物料的磁選，也可用于煤、非金屬礦、建材等物料的除鐵作業(yè)。本發(fā)明與已有設備相比具有精品礦篩選機率大，篩選效率高的優(yōu)點。
文檔編號B03C1/12GK101648161SQ20081013466
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者劉海衛(wèi), 鑫 張, 李柏榮, 王紹華, 黃星星 申請人:李柏榮