專利名稱：大型立環(huán)磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)，尤其是大型立環(huán)磁選機(jī)上的磁系結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼鐵エ業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)之一，鐵礦石是鋼鐵エ業(yè)最基本的原料。當(dāng)前我國エ業(yè)化、城鎮(zhèn)化加快發(fā)展，需要依靠大量的鋼鐵原料支撐，需要大量鐵礦石資源提供保障。然而，由于我國鐵礦石生產(chǎn)能力不足，使得我國鐵礦石對外依存度不斷提高。近幾年，我國鐵礦石進(jìn)口數(shù)量迅猛增長2004年中國進(jìn)ロ鐵礦石2. 08億噸，2009年進(jìn)ロ鐵礦石數(shù)量達(dá)6. 28億噸，對外依存度由2004年的41%提高到2009年的69%。另外，世界三大鐵礦石供應(yīng)商淡水河谷、力拓和必和必拓憑借其相對壟斷地位，使我國一直被動接受高企的進(jìn)ロ鐵礦石價(jià)格，2009年63. 5%的粉礦到岸價(jià)格由74. O美元/噸上升到2010年的128美元/噸，2011年I月鐵礦石價(jià)格高歌猛進(jìn)，突破了 151美元/噸。對外依存度的高企以及進(jìn)ロ鐵礦石價(jià)格的逐年攀升，使中國鋼鐵業(yè)陷入前所未有的成本困境，全行業(yè)的利潤僅有2%左右。因此加大國內(nèi)鐵礦資源開發(fā)カ度，提高國產(chǎn)礦的自給率，已經(jīng)成為中國鋼鐵業(yè)應(yīng)對不斷高企的成本危機(jī)，在危機(jī)面前生存、發(fā)展的關(guān)鍵。然而，中國鐵礦石資源絕大多數(shù)為貧礦，貧礦占總儲量的97. 5%，2003年中國國產(chǎn)鐵礦石的平均品位為40%，但目前已經(jīng)降至25%左右，鐵礦石品位降低無疑將推高中國鐵礦石生產(chǎn)成本。因此，中國礦山企業(yè)必須通過技術(shù)和管理創(chuàng)新，采用先進(jìn)、高效的大型采礦、選礦設(shè)備，大幅提高國有鐵礦石產(chǎn)量，并且大幅降低鐵礦石生產(chǎn)成本，才有可能在未來競爭中生存和發(fā)展。全世界已探明的鐵礦儲量為4千億噸，其中紅鐵礦(弱磁性鐵礦)占二分之一，隨著礦產(chǎn)大量開采，富礦越來越少和鐵礦石價(jià)格大幅攀升，原來的ー些含量不高的貧鐵礦正在開始大規(guī)模開發(fā)，選礦エ業(yè)的大型化、礦石貧細(xì)化、復(fù)雜化將成為世界性的發(fā)展趨勢，因而選礦企業(yè)迫切需要處理量大、選礦效率高、設(shè)備可靠性高、電耗低和生產(chǎn)成本低的大型弱磁鐵礦選礦設(shè)備，以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競爭力。申請人:早期研制的SLon立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)(專利號ZL86106144. 6)用于選別紅鐵礦等弱磁性礦石，具有優(yōu)異的選礦性能，但目前已開發(fā)的機(jī)型處理量較小，不能滿足國內(nèi)外大型及超大型選礦廠的需求。國內(nèi)其他磁選機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的最大磁選機(jī)的處理量也僅為70噸/h，同樣無法滿足國內(nèi)外大型及超大型選礦廠的需求。
開發(fā)大型的立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)，提高其礦石處理能力，有助于降低鐵精礦生產(chǎn)成本，降低選別單位噸礦石的電耗，并可節(jié)約廠房用地，降低操作成本。但是，立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)設(shè)備的大型化需要克服諸多技術(shù)問題，其中，作為磁選機(jī)最重要組成部分的磁系結(jié)構(gòu)，隨著設(shè)備的大型化,其重量和尺寸也隨之加大,如將磁選機(jī)上的立環(huán)加大到4m時(shí)，磁系結(jié)構(gòu)的重量將高達(dá)260多噸，如此巨大的磁系如果再采用以往的結(jié)構(gòu)型式將會給設(shè)備的加工、安裝、維護(hù)造成極大困難，因而需要在保證其性能的前提下進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
為滿足設(shè)備大型化的現(xiàn)實(shí)需求，本發(fā)明的目的在于提供ー種新型的立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)，該磁系結(jié)構(gòu)在大大提高磁選機(jī)處理能力的同時(shí)，還具有電耗低、設(shè)備加エ、安裝、維護(hù)容易的優(yōu)點(diǎn)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明大型立環(huán)脈動磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)從上向下依次包括左、右上鐵軛，左、右中鐵軛，激磁線圈和下鐵軛，激磁線圈與磁系中的背景磁場區(qū)域之間由月牙板進(jìn)行隔離；其中，下鐵軛由左下鐵軛、中間磁頭鐵軛、右下鐵軛、底殼鐵軛組合而成，中間磁頭鐵軛包括沿前后方向排列的若干塊，若干塊相互對接并通過螺栓相互連接固定成一整體，中間磁頭鐵軛的下端面上設(shè)置有沿其前后方向中心線延伸的凹槽，該凹槽的橫向槽ロ寬度大于槽部寬度，并且在保證左右兩側(cè)磁頭鐵軛橫截面不至于磁飽和的情況下凹槽的橫截面尺寸盡可能大，中間磁頭鐵軛兩側(cè)下端分別固定有前后方向延伸的承重梁鐵軛，該承重梁鐵軛在背對中間磁頭鐵軛ー側(cè)設(shè)置有凸棱，底殼鐵軛包括左右間隔設(shè)置的兩塊底板和分別固定在兩底板的前端和后端的兩塊立板，中間磁頭鐵軛的下端插裝在所述兩塊底板之間，兩根承重梁鐵軛上的凸棱分別支撐在兩塊底板上，中間磁頭鐵軛的下端面與底板的下表面齊平并相接成連續(xù)表面，所述兩塊立板分別臥入中間磁頭鐵軛前后端下部形狀相配的缺口中，缺ロ上側(cè)壁支撐在立板上端面上，立板前后方向的外側(cè)表面與其上方的中間磁頭鐵軛的外表面齊平并相接成連續(xù)表面，左、右下鐵軛分別無間隙貼靠中間磁頭鐵軛左右兩側(cè)面坐落在所述底板上，兩承重梁鐵軛分別與相鄰各鐵軛無間隙相接。進(jìn)ー步，所述中間磁頭鐵軛由前、后兩塊對接而成，兩塊磁頭鐵軛在相接合處通過分別靠近其上下沿設(shè)置的兩組螺栓相互連接固定，其中，靠近下沿的螺栓設(shè)置在前、后兩塊磁頭鐵軛向下延伸到所述凹槽中的連接板上。進(jìn)ー步，所述凹槽的橫截面的形狀為等腰梯形。進(jìn)ー步，所述底殼鐵軛中的所述底板和所述立板均為矩形板，并且，兩立板左右兩端分別與兩塊底板左右方向的外側(cè)邊齊平。磁系是磁選機(jī)最重要的部分之一，其造價(jià)占主機(jī)的60%以上。磁系結(jié)構(gòu)不僅關(guān)系到場強(qiáng)、漏磁、功耗等技術(shù)參數(shù)，而且關(guān)系到礦漿通路是否流暢，選礦指標(biāo)的優(yōu)劣等問題。因此，磁系設(shè)計(jì)是制造優(yōu)質(zhì)磁選機(jī)的關(guān)鍵，需要綜合考慮設(shè)備的分選空間、激磁功耗、背景場強(qiáng)、選礦性能、加工難度、材料消耗、安裝、維護(hù)等諸多因素，同時(shí)還要防止轉(zhuǎn)環(huán)抖動。將磁選機(jī)的立環(huán)直徑加大到4m，磁選機(jī)的整機(jī)重量將接近380噸，其中的磁系重量將高達(dá)260多噸，如果不對磁系結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，將使其加工、運(yùn)輸、安裝、維護(hù) 都難以進(jìn)行。本發(fā)明在滿足背景磁場強(qiáng)度要求、最大限度地減少漏磁的情況下，采用了組合式的下鐵軛結(jié)構(gòu)，首先將下鐵軛分成左、右下鐵軛和中間磁頭鐵軛三個(gè)主要大塊，其中的中間磁頭鐵軛又切分成前、后兩塊，然后再利用底殼鐵軛將三大塊組合成一整體，同吋，為保證中間磁頭鐵軛在底殼鐵軛上的穩(wěn)定支撐，還專門設(shè)置了起輔助支撐作用的承重梁鐵軛。本發(fā)明組合式下鐵軛結(jié)構(gòu)大大縮小了各組成部件的體積和重量，大大降低了加工、安裝、維護(hù)的難度，為磁系結(jié)構(gòu)的大型化創(chuàng)造了條件。本發(fā)明根據(jù)磁系中磁力線傳導(dǎo)的特點(diǎn)，在保證鐵軛橫截面面積足夠，又不至于達(dá)到磁飽和的情況下，還首次采用了減輕中間磁頭鐵軛重量的措施。通過在中間磁頭鐵軛下端面上設(shè)置凹槽，既減少了磁頭鐵軛材料的使用量，又不會使磁頭鐵軛局部出現(xiàn)磁飽和。以立環(huán)直徑4m的磁選機(jī)為例，中間磁頭鐵軛的重量50噸左右，通過設(shè)置凹槽，可節(jié)省鐵軛材料2噸左右。采用本發(fā)明磁系結(jié)構(gòu)的立環(huán)直徑4m的磁選機(jī)，其干礦臺時(shí)處理能力可達(dá)到350-550T/h。


圖I (a)、(b)為現(xiàn)有立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)示意 圖2 (a)、(b)為本發(fā)明磁系結(jié)構(gòu)示意 圖3 (a)為中間磁頭鐵軛沿前后方向中心線的剖視 圖3 (b)為圖3 (a)中A-A視 圖4 (a)為底殼鐵輒結(jié)構(gòu)意 圖4 (b)為圖4 Ca)中B-B視圖。圖中1為上鐵軛，2為中鐵軛，3為激磁線圈，4為月牙板，5為下鐵軛，6為背景磁區(qū)域，11為左上鐵軛，12為右上鐵軛,21為左中鐵軛,22為右中鐵軛,51為左下鐵軛,52為中間磁頭鐵軛，53為右下鐵軛，54為底殼鐵軛，52-1為前部磁頭鐵軛，52-2為后部磁頭鐵軛，52-3為連接螺栓，52-4為凹槽，52-5為礦漿流道，52-6為缺ロ，52-7為承重梁鐵軛，52-8為凸棱，52-9為排氣通道，54-1為底板，54-2為立板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖2 (a)、圖2 (b)所示，本發(fā)明磁系結(jié)構(gòu)從上向下依次包括左上鐵軛11，右上鐵軛12，左中鐵軛21，右中鐵軛22，激磁線圈3和下鐵軛5，激磁線圈3與磁系中的背景磁場區(qū)域6之間由月牙板4進(jìn)行隔離；其中，下鐵軛5由左下鐵軛51、中間磁頭鐵軛52、右下鐵軛53、底殼鐵軛54組合而成。如圖3 (a)、圖3 (b)所示，中間磁頭鐵軛52由前、后兩塊對接而成，前部磁頭鐵軛52-1和后部磁頭鐵軛52-2在相接合處通過分別靠近其上下沿設(shè)置的兩組螺栓52-3相互連接固定，其中，靠近下沿的螺栓52-3設(shè)置在前、后兩塊磁頭鐵軛向下延伸到凹槽52-4中的連接板上。中間磁頭鐵軛52的下端面上設(shè)置有沿其前后方向中心線延伸的凹槽52-4，該凹槽52-4的橫截面的形狀為等腰梯形，參見圖3(b)。根據(jù)磁系中磁力線的傳導(dǎo)路徑，在保證左右兩側(cè)磁頭鐵軛橫截面不至于磁飽和的情況下，凹槽52-4的橫截面尺寸盡可能大，參見圖 2 (b)。中間磁頭鐵軛52兩側(cè)下端分別固定有前后方向延伸的承重梁鐵軛52-7，兩承重梁鐵軛52-7背對中間磁頭鐵軛52 —側(cè)均設(shè)置有凸棱52-8。底殼鐵軛54包括左右間隔設(shè)置的兩塊底板54-1和分別固定在兩底板的前端和后端的兩塊立板54-2，底板54-1和立板54-2均為矩形板，并且，兩立板左右兩端分別與兩塊底板左右方向的外側(cè)邊齊平。中間磁頭鐵軛52的下端插裝在底殼鐵軛54的兩塊底板54_1之間，兩根承重梁鐵軛52-7上的凸棱52-8分別支撐在兩塊底板54-1上，底殼鐵軛54上的兩塊立板54_2則分別臥入中間磁頭鐵軛52前后端下 部形狀相配的缺ロ 52-6中，缺ロ 52-6的上側(cè)壁支撐在立板54-2的上端面上。中間磁頭鐵軛52的下端面與底板54-1的下表面齊平并相接成連續(xù)表面,立板54-2前后方向的外側(cè)表面與其上方的中間磁頭鐵軛52的外表面齊平并相接成連續(xù)表面。左下鐵軛51和右下鐵軛53分別與中間磁頭鐵軛52的左右兩側(cè)面無間隙地相接并坐落在底殼鐵軛54的兩塊底板54-1上，中間磁頭鐵軛52上的兩根承重梁鐵軛52-7同時(shí)分別與底板54-1和左、右下鐵軛無間隙相接。本發(fā)明中的下鐵軛5的各個(gè)組件均単獨(dú)加工，組裝吋，中間磁頭鐵軛52的前后兩部分分別起吊，就位后再用螺栓52-3連接成一整體。本發(fā)明通過設(shè)置底殼鐵軛54，保證了組合后的下鐵軛的整體性，并且，底殼鐵軛54在起支撐連接作用的同時(shí)，還承擔(dān)傳導(dǎo)磁力線的作用。參見圖2 (b),上鐵軛和中間磁頭鐵軛上除了設(shè)置礦漿流道之外，還設(shè)置有排氣通道，排氣通道位于前部，礦漿流道位于后部。從加工方便角度考慮，上述實(shí)施例中的中間磁頭鐵軛52根據(jù)其上前后排列的排氣通道和礦漿流道分成前后兩塊，排氣通道52-9位于前部磁頭鐵軛52-1上，礦漿流道52-5位于后部磁頭鐵軛52-2上。當(dāng)然，采用前后兩塊磁頭鐵軛來組成中間磁頭鐵軛只是本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，除此之外，中間磁頭鐵軛也可由前后對接的多塊構(gòu)成。另外，設(shè)置凹槽52-4的目的是在保證磁頭鐵軛磁力線傳導(dǎo)路徑上的橫截面面積的情況下減少鐵軛用材，減輕鐵軛重量，故，除了上述示例中的橫截面為等腰梯形的凹槽之夕卜，也可采用其他適當(dāng)?shù)男螤睢?br> 權(quán)利要求
1.一種大型立環(huán)脈動磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)，從上向下依次包括左、右上鐵軛，左、右中鐵軛，激磁線圈和下鐵軛，激磁線圈與磁系中的背景磁場區(qū)域之間由月牙板進(jìn)行隔離；其特征在于，所述下鐵軛由左下鐵軛、中間磁頭鐵軛、右下鐵軛、底殼鐵軛組合而成，中間磁頭鐵軛包括沿前后方向排列的若干塊，若干塊相互對接并通過螺栓相互連接固定成一整體，中間磁頭鐵軛的下端面上設(shè)置有沿其前后方向中心線延伸的凹槽，該凹槽的橫向槽口寬度大于槽部寬度，并且在保證左右兩側(cè)磁頭鐵軛橫截面不至于磁飽和的情況下凹槽的橫截面尺寸盡可能大，中間磁頭鐵軛兩側(cè)下端分別固定有前后方向延伸的承重梁鐵軛，該承重梁鐵軛在背對中間磁頭鐵軛一側(cè)設(shè)置有凸棱，底殼鐵軛包括左右間隔設(shè)置的兩塊底板和分別固定在兩底板的前端和后端的兩塊立板，中間磁頭鐵軛的下端插裝在所述兩塊底板之間，兩根承重梁鐵軛上的凸棱分別支撐在兩塊底板上，中間磁頭鐵軛的下端面與底板的下表面齊平并相接成連續(xù)表面，所述兩塊立板分別臥入中間磁頭鐵軛前后端下部形狀相配的缺口中，缺口上側(cè)壁支撐在立板上端面上，立板前后方向的外側(cè)表面與其上方的中間磁頭鐵軛的外表面齊平并相接成連續(xù)表面，左、右下鐵軛分別無間隙貼靠中間磁頭鐵軛左右兩側(cè)面坐落在所述底板上，兩承重梁鐵軛分別與相鄰各鐵軛無間隙相接。
2.如權(quán)利要求I所示的磁系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間磁頭鐵軛由前、后兩塊對接而成，兩塊磁頭鐵軛在相接合處通過分別靠近其上下沿設(shè)置的兩組螺栓相互連接固定，其中，靠近下沿的螺栓設(shè)置在前、后兩塊磁頭鐵軛向下延伸到所述凹槽中的連接板上。
3.如權(quán)利要求I所示的磁系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽的橫截面的形狀為等腰梯形。
4.如權(quán)利要求I所示的磁系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底殼鐵軛中的所述底板和所述立板均為矩形板，并且，兩立板左右兩端分別與兩塊底板左右方向的外側(cè)邊齊平。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型立環(huán)脈動磁選機(jī)磁系結(jié)構(gòu)，該磁系結(jié)構(gòu)包括上鐵軛，中鐵軛，激磁線圈，下鐵軛，月牙板；其中，下鐵軛由左下鐵軛、中間磁頭鐵軛、右下鐵軛、底殼鐵軛組合而成，中間磁頭鐵軛包括沿前后方向排列的若干塊，中間磁頭鐵軛的下端面上設(shè)置有凹槽，中間磁頭鐵軛兩側(cè)下端固定有承重梁鐵軛，底殼鐵軛包括兩塊底板和兩塊立板，中間磁頭鐵軛的下端插裝在兩塊底板之間，兩塊立板分別臥入中間磁頭鐵軛前后端下部的缺口中，缺口上側(cè)壁支撐在立板上端面上，左、右下鐵軛分別無間隙貼靠中間磁頭鐵軛左右兩側(cè)面坐落在所述底板上。本發(fā)明組合式下鐵軛結(jié)構(gòu)大大縮小了各組成部件的體積和重量，大大降低了加工、安裝、維護(hù)的難度，為磁系結(jié)構(gòu)的大型化創(chuàng)造了條件。
文檔編號B03C1/033GK102631987SQ201210133978
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者劉向民, 葉和江, 曾曉燕, 朱格來, 熊大和, 胡偉 申請人:贛州金環(huán)磁選設(shè)備有限公司