Магнитна сепарация - studopediya
Магнитна сепарация е процес на разделяне минерали от смеси, използвайки магнитни сили на магнитни и немагнитна фракция във водна среда или въздух. Процесът на магнитна сепарация е, че предварително приготвен руда се подава на магнитно поле. Магнитни частици, състоящи се от минерали с висока магнитна възприемчивост са магнетизирани и привлечени магнитните полюси, и частици от минерали с ниска магнитна възприемчивост не са изложени на магнит и отстраняват от зоната поле на магнитния. Магнитни частици привлечени специални устройства са отстранени от полюсите на магнита и се заустват в отделен приемник.
Привличането на материала на магнит може да възникне само в случая, където магнитната сила е по-голяма от сумата на всички сили (сили на тежестта, триене, устойчивост на вода и въздух, центробежна и др.), Вие да направи минералните частици от поле зоната на магнитния. Магнитните сили, действащи върху немагнитни частици трябва да са по-малко от сумата на всички сили, които пречат на привличането. Това състояние може да се изрази чрез неравенствата
1 (Н grag Н) 1> Fmeh> 2 (Н град Н) 2 (20)
FM1 и FM2, където # 8213; специфични магнитни сили, действащи върху частиците, съответно, по-голяма и по-малка магнитна възприемчивост; Fmeh # 8213; противоположно насочено действие FM1 и FM2 # 8213; общата мощност на всички механични сили на единица маса на частицата.
Ако частиците ще бъдат еднакво разстояние от полюс и те ще действат върху една и съща стойност на магнитната сила, т.е.. Е. (H град Н) 1 = (H град Н) 2, след това неравенството става
1 Н град H> Fmeh> 2 Н град Н (21)
В този случай е достатъчно незначителна разлика в магнитна възприемчивост сподели обогатяване на минерали, за да се създадат условия. Въпреки това, в практиката на магнитното поле, генерирано от магнитни системи се характеризират със значителна неравномерност на магнитна сила Н град Н. По този начин, в района на 5-6 мм от полюсите в зависимост от разстоянието (катран) между полюсите на магнитното напрегнатостта на полето намалява в 6-50 и повече пъти. Ето защо, когато в близост до един и 2 може да се окаже, че по-малко магнитно, но по-близо до полюса на частиците ще бъдат привлечени и други магнитни, но намира на по-голямо разстояние от пол-частици ще напусне немагнитен продукт. За успешното разделяне на минерали по време на магнитна сепарация е необходимо, че коефициентът на магнитно разделяне селективност е най-малко 3-5.
Процесът на магнитна сепарация на магнитните свойства в зависимост от минерали отделя и напрежение на магнитните полета, дължащи се на тези свойства, разделени чрез магнитна сепарация на силно магнитни руди и за магнитна сепарация на слабо магнитни руди; Тези процеси понякога се наричат съответно чрез магнитна сепарация в слабо магнитно поле (интензитетът на който е по-малко от 100 кА / м) и магнитна сепарация на силно магнитно поле (интензитет от 160 кА / т).
Разделяне на слабо магнитно поле се използва за силно магнитно железни руди, метални предмети улавяне и регенериране на тежки медии. Разделяне на силно магнитно поле се използва за обогатяване на слабо магнитна руда манган, рафиниране на продуктите за обогатяване на руда на цветни и редки метали, дехидратация, графит, талк и други неметални минерали.
В зависимост от естеството на околната среда, при което отделянето на частиците на магнитни и немагнитни фракции се разграничат сух магнитна сепарация (въздух) и мокра магнитна сепарация (водна среда). Суха магнитна сепарация обикновено се използва в обогатяването на руди с размер 3-100 мм. Когато процес фина обогатяване руда, това има недостатъци: по-малко ясно разделени минерали (поради наличието на влага в руда и глинени примес частици се слепват и да запушват продуктите за обогатяване); на повърхността на изделия, които транспорт, частиците стърчат настъпва магнитната фракция, пречистване на което е свързано с разходи; придържа слоеве променящите се магнитно поле, като по този начин променя процеса на отделяне; образуването на прах влошава условията на труд и изискват специални мерки за залавянето й. Тези недостатъци отсъстват в мокро разделяне, така че е широко използвани за обогатяване на рудата по-малка от 3 mm. В мокро отделяне на прилепнали частици се промива добре с вода, формиране на флокули на малки магнитни частици е от полза в разделянето на минерали в обогатяването на руди силно магнитни. Отрицателен фактор мокра магнитна сепарация е по-висока водоустойчивост на движение на частиците на минерали, тъй като водата е по-плътен от въздуха. Въпреки това, в обогатяването на руди на силно отрицателен ефект на този фактор е значително намалена поради образуването на магнитен флокулация.
Магнитно разделяне се провежда на машини, състоящи се от следните основни части: магнитна система; Устройство за подаване на захранваща суровина и разтоварване превързочни продукти; контейнер, в който разделянето на магнитни и немагнитни фракции; рамка, на която са монтирани всички възли и устройства движещи се части. Тези машини се наричат магнитни сепаратори.
Магнитни системи разделителни могат да бъдат отворени или затворени, с постоянна или променлива полярност с тичане или poligradientnym магнитно поле на постоянни магнити или електромагнити. Сепаратори, които системи са изработени от електромагнити се наричат електромагнитен и сепаратори, които системи са изработени от постоянни магнити, магнитни.
Затворени магнитни системи представляват две срещуположно разположени магнити с разлика от полюсите. Фигура 14 и S поле е разположен във въртящ се барабан и се фиксира върху равнината на N поле. Тези магнитни системи създават висока напрегнатост на магнитното поле, са икономични и се използват в сепаратори за обогатяване слабо руди. Зоната между полюсите на размера на л # 903; Nnazyvaetsya работен кът. Много често затворени магнитни системи полюсни са произведени от една страна под формата на зъби с правоъгълна или триъгълна напречно сечение и на противоположната страна на плоски или с вдлъбнатини с различни форми. Сепаратори със затворени магнитни системи имат работна площ е сравнително малка височина час и продължителност на л, което е причинено от трудността на създаване на интензивна конкуренция в голям обем, обаче размера на частиците, се концентрира върху тези сепаратори е ограничен и не надвишава 5-6 мм. Това беше една от основните причини за създаването на отворена магнитни системи.
Една система с отворен магнит има редица от паралелни полюси на променливо полярност, краищата на които са разположени в една равнина или цилиндрична повърхност (фиг. 14Ь).
Фигура 14 # 8213; Затворена (а) и отворен (б) магнитни системи
Тези системи могат да бъдат постоянни и променлив полярност (фиг. 15 а, Ь). Магнитната система с постоянно полярност се прилагат за сепаратори, проектирани да се разделят с висока чистота и добив високо отпадъци частиците на тежка регенерация среда. Сепаратори отворени магнитни системи могат да имат по-голяма височина на работната зона и следователно се използват за обогатяване на руда размер до 100 mm (например, сух магнитна сепарация). Open магнитна система не може да се създаде висока напрегнатост на магнитното поле, обаче, те се използват в сепаратори за обогатяване на силно руди. Магнитното поле сепаратори отворена система зависи от стъпката на полюсите, пол съотношението на дебелината към ширината на междината между полюсите, поле края форма, радиусът на цилиндричната повърхност, която е допирателна към краищата на полюсните краищата. Поле смола зависи от размера на обогатен материал. Тази зависимост се изразява със следните уравнения: за плосък магнитна система:
към цилиндричната повърхност:
където S # 8213; полюс терен; г # 8213; Размер концентриране материал; R # 8213; радиусът на кривината на повърхността на системата; з # 8213; височината на работната зона, за да отворите магнитни системи е равна на дълбочината на магнитното поле.
За да се определи броя на полюсите и размера им връзка с полюс на дебелината на полюс празнина и други променливи магнитни системи се прилагат сложни изчисления, описани в литературата.
и # 8213; Суха барабан с променлива полярност; б # 8213; Въпреки това, постоянен; в # 8213; Wet Drum постоянен поток; г и д # 8213; Въпреки това, насрещно течение; д # 8213; Въпреки това, poluprotivotochny; добре # 8213; четири; ите # 8213; диск; MF # 8213; магнитна фракция; NF # 8213; немагнитна фракция
Фигура 15 # 8213; Схеми на най-често срещаните видове сепаратори
Промяна на полярността причинява преориентиране, или така наречените магнитно разбъркване магнитни частици, т.е.. Е. В резултат на повърхностно движения спрямо магнитния материал на многополюсен магнитна система на тази повърхност бягащо магнитно поле се генерира при определена честота. Поради полярността променливото е възможно да се получи по-чисти концентрати. По-чести промени полюсни полярности причинява въртене нишки агломерирани частици и ги съкращава че в крайна сметка повишава селективността на отделяне на почти два пъти.
Конвенционални магнитни сепаратори честота пътуване поле е недостатъчно за пълно отстраняване на немагнитни частици заплетени между магнитите, така пътуване честота поле се повишава чрез прилагане на редуване на трифазен ток за захранване на електромагнитни системи, осцилиращи магнитни системи и др. За достатъчно голяма височина на полето на движение се разрушава флокулация поради като по този начин повишаване на качеството на продуктите на обогатяване.
Електромагнита е намотка поставя вътре в ядро с полюс на магнита. От блок ядро - набран електромагнитна система намотка.
Постоянните магнити произведени от сплав YuNDK-24 (алуминий-никел-кобалтов-желязна сплав) или бариев ферит (ОВМ). Магнитните полюси на отворени системи се събират от ферит на брикети барий, и горната част от него - на стронция феритни магнитни клинове лайнери между полюсите за подобряване на силата на полето в зоната на работа. Тези материали имат много нисък капацитет за размагнитване. Магнитната система на постоянни магнити са лесни за поддръжка, са безопасни, не изискват консумация на електроенергия по време на работа на сепаратори и спомагателно оборудване за власт магнитна система. Всички тези недостатъци са присъщи на системи, оборудвани с електромагнити. Предимството на тези системи е, че те, чрез промяна на силата на тока може да се контролира в определени граници, магнитен интензитет на полето. В постоянни магнити силата на магнитното поле намалява с времето, тъй като в резултат на размагнитване, така че след продължителна употреба е необходимо да се промени цялата система магнит. Магнитни системи са създадени в сепараторите не здраво, което позволява да се регулира зоната магнитно поле.
Възниква Poligradientnoe магнитно поле, когато пространството между двата полюса на магнита феромагнитни тела малък сферичен или друга форма. Тези органи са намагнитени и индукционни магнити. Във всички области на магнити конвергенция индуцирано магнитно сили действат по трите оси и да се създаде нехомогенна интензитет на магнитното поле. Магнитни частици са привлечени от тези полета и индукционни магнити се извършват заедно с тях от поле зоната на магнитния. След това, тези частици се отделят от магнитите.