Магнитные поля сепараторов

Аппараты для обогащения сильномагнитных руд получили на­звание сепараторы со слабым магнитным полем, а аппараты для обогащения слабомагнитных руд – сепараторы с сильным магнит­ным полем.

В сепараторах для обогащения сильномагнитных руд приме­няются обычно открытые магнитные системы (рис. 1, а), а в се­параторах для слабомагнитных руд – замкнутые магнитные систе­мы (рис. 1, б). Первые, характеризуются расположением рабочей зоны разделения с одной стороны от полюсов, вторые – расположе­нием рабочей зоны между полюсами.

Рабочей зоной сепаратора называется участок магнитной сис­темы над или между полюсами, где происходит разделение частиц на магнитные и немагнитные, сопровождающееся притяжением магнитных частиц к полюсам, удерживанием их и транспортирова­нием к месту разгрузки.

Рис. 1. Схемы магнитных систем сепараторов:

а – сепаратор с открытой многополюсной системой: 1 – барабан; 2 – полюса; 3 – частица руды; ∆ – расстояние от поверхности полюса до частицы; S – шаг полюсов; d – размер частицы;

б – сепаратор с замкнутой магнитной систе­мой: 1 – валок: 2 – полюса; 3 – схематичное изображение магнитопровода. L - длина рабочей зоны; ℓ – высота рабочей зоны; ℓ à0.

Длина L рабочей зоны сепараторов (см. рис. 1) определяется расстоянием от начала участка, где начинается притяжение магнит­ных частиц, до участка, где кончается разгрузка немагнитных час­тиц. Высота рабочей зоны ℓ сепараторов (см. рис. 1) выбирается исходя из крупности обогащаемого материала и его магнитных свойств.

Сепараторы для обогащения слабомагнитных руд с замкнуты­ми магнитными системами имеют обычно рабочую зону малой дли­ны и высоты, что объясняется трудностью создания сильного поля в большом объеме. Последнее ограничивает крупность обогащаемых частиц (обычно менее 5 мм). Сепараторы с открытыми магнитными системами имеют обычно более высокую длину и высоту рабочей зоны, что не накладывает принципиальных ограничений на круп­ность разделяемого материала, которая достигает 100 мм.

Сепараторы с открытыми магнитными системами имеют ряд полюсов чередующейся полярности, края которых расположены по цилиндрической поверхности (см. рис. 1, а) или в плоскости.

Необходимость в чередовании полярности магнитов возникает при повышенном содержании мелких и тонких ферромагнитных зерен и стремлении получить чистую магнитную фракцию, бла­годаря магнитному перемешиванию сильномагнитных частиц.

Рис. 2. Схема сил, действующих на частицы в сепараторах.

а – сепаратор с верхней подачей материала (сухое обогащение):

1 – бара­бан; 2 – магнитная система; 3 – траектория движения частицы; 4 – шибер;

б – сепаратор с нижней подачей (мокрое обогащение):

1 – ванна; 2 – маг­нитная система; 3 – траектория движения частицы.

Более частая смена полярности полюсов в сепараторах ПБСЦ вызывает быстрое вращение прядей слипшихся зерен и укорачи­вает их, что, в конечном счете, увеличивает избирательность разделения (0,7 вместо 0,4) и позволяет при столь же высоком: извлечении получить несколько более чистые магнитные фракции.

Магнитные полюса разомкнутых систем обычно изготовляют из прессованного феррита бария, а верхнюю их часть – из ферритов стронция в виде магнитных клиньев-вкладышей между полюсами для выталкивания магнитного потока в рабочую зону и повышения напряженности поля в рабочем зазоре на 15%.

На характеристику поля многополюсных магнитных систем влияет напряженность магнитного поля на поверхности полюсов, шаг полюсов S, отношение ширины полюса b к ширине паза между полюсами а и форма полюсов или полюсных наконечников. Шагом полюсов многополюсной магнитной системы называется расстояние между центрами двух соседних разноименных полюсов.

По характеру перемещения исходного продукта через рабочую зону все сепараторы можно разделить на аппараты с верхней подачей и нижней. Разделение может осуществляться в воздушной и в водной средах.

Силы, действующие на частицы в сепараторах с верхней и ниж­ней подачей материала, изображены на рис. 2.

Дата добавления: 2015-07-02