КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Сепараторы с открытым градиентом магнитного поля
За рубежом наибольшее распространение получили сухие сепараторы с вращающимся магнитным валом (с открытой магнитной системой). Принцип действия этих аппаратов аналогичен сепараторам с верхней подачей исходного продукта типа ПБС. Для разгрузки магнитного продукта, притянувшегося к валку (барабану), используется либо щетка, либо бесконечная лента, огибающая магнитный и натяжной валки. Основным и наиболее дорогостоящим элементом сепаратора является магнитный валок, состоящий из вала 1, тороидообразных магнитов 2 и шайб 3 из магнитомягкого материала (рис. 1 а). Соседние магнитные диски устанавливаются таким образом, чтобы они были обращены друг к другу одной полярностью. Такая конструкция магнитного вала, а также правильные соотношения толщины тороидообразных магнитов и шайб позволяют создавать высокие магнитные поля с индукцией до 2 Тл. Зависимость индукции магнитного поля от расстояния до поверхности магнитного валка в зоне наивысшего градиента сепараторов фирмы «Raoul Lenoir» приведена на рис. 1 б [4]. Различные зависимости характеризуют свойства и качество изготовления постоянных магнитов. Рис. 1. Схема магнитного валка (а) и зависимость индукции магнитного поля от расстояния до поверхности магнитного валка (б): 1 – вал; 2 – тороидообразный магнит; 3 – магнитомягкая шайба.
Анализируя зависимости, приведенные на рис. 1 б, можно отметить следующее. Магнитная система хотя и обеспечивает высокое магнитное поле, но поле это неглубокое и резко снижается при удалении от поверхности системы. Так, при удалении от поверхности магнитной системы всего на 0,5 мм индукция магнитного поля снижается более чем в два раза. Поэтому все фирмы-производители стремятся максимально приблизить разделяемый материал к поверхности магнитного валка: 1) путём применения верхней подачи исходного продукта; 2) снижения толщины бесконечной ленты для разгрузки магнитного продукта (у сепаратора «Pemroll» фирмы «Ore sorters international» используется кевларовая лента толщиной 0,15 мм); 3) применения щётки для разгрузки магнитного продукта с валка (отказ от бесконечной ленты). Сепараторы с магнитными валками из редкоземельных магнитов изготовляются фирмами «Ore sorters international» (Pemroll), «Boxmag Rapid» (Magnaroll), «Eriez» (Roll), «Raoul Lenoir» (Rollmag) «Механобр» (ПВС-28/10) и др. В табл. 1 приведены характеристики некоторых сепараторов Roll фирмы «Eriez». Сепараторы отличаются диаметром (75, 100 и 300 мм) и длиной валков (различная производительность). Фирма указывает максимальную индукцию магнитного поля 2,1 Тл (1680 кА/м), крупность перерабатываемого сырья -13+0,075 мм. Фирма «Eriez» разрабатывает сепаратор для обогащения более мелкого сырья сухим способом (применение встряхивания и перемешивания). Валковые сепараторы компонуются в схему с последовательным выделением магнитных или немагнитных продуктов. Обязательна предварительная сепарация в слабом магнитном поле для удаления сильномагнитных частиц.
Табл. 1. Технические характеристики сепараторов «Roll» фирмы «Eriez»
Остановимся на конструкции известных сепараторов PERMOS [2]. Кратко о магнитной системе. Для промышленных сепараторов PERMOS окончательно была выработана магнитная система с приблизительно 50 небольшими блоками из NdFeB, различно намагниченными, образующими угол от 120 до 90 градусов вдоль окружности барабана сепаратора. Эта разработка обеспечивает магнитное поле интенсивностью приблизительно 0,7 Тл на поверхности барабана и более 0,3 Тл на расстоянии 8 мм от поверхности барабана с минимальными тангенциальными силами, как показано на рис. 2.
Рис. 2. Схема магнитной системы сепаратора PERMOS.
Разработка сепаратора для мокрого обогащения в магнитном поле средней интенсивности выполнялась на базе усовершенствованной модели PERMOS для мокрого обогащения, показанной на рис. 3, с диаметром барабана 600 мм, длиной барабана 600 мм и следующими конструктивными особенностями:
Рис. 3. Мокрый магнитный сепаратор PERMOS 606.
- камера для пульпы изготовлена из нержавеющей стали, ее конструкция позволяет работать либо в прямоточном, либо в полупротивоточном режиме. Она имеет регулируемую разгрузочную щель в зоне разгрузки магнитного продукта, вертикальную трубу для разгрузки немагнитного продукта, задвижки, или вентили, для регулирования скорости потока и горизонтальный сливной порог для пульпы; - поворачивающаяся магнитная система, изготовленная из сплава NdFeB, обеспечивает индукцию поля около 0,7 Тл на поверхности барабана и располагается более или менее горизонтально внутри вращающегося барабана из нержавеющей стали; - имеются два отдельных привода для барабана сепаратора и разгрузочного ролика с электродвигателями с регулируемым числом оборотов; - имеется специальный разгрузочный ролик, оборудованный элементами из мягкой стали для облегчения удаления магнитного материала с барабана. Мокрые магнитные сепараторы PERMOS были успешно испытаны для удаления пирротина из промпродукта флотации, для удаления железосодержащих примесей из флюоритового флотационного концентрата перед сепаратором JONES и из шламов получаемых при полировке оптических стекол также для переработки мартитовых железных руд. Сепаратор PERMOS для сухой магнитной сепарации с диаметром барабана 600 мм имеет следующие основные узлы: - поворачивающуюся магнитную систему, изготовленную из материала неодим-железо-бор, обеспечивающую индукцию магнитного поля 0,7 Тл на поверхности барабана, которая расположена более или менее вертикально внутри вращающегося барабана, изготовленного из нержавеющей стали; - привод барабана от электродвигателя с регулируемым числом оборотов (здесь не показан); - вибропитатель, подающий материал горизонтально на барабан; - пылезащищенный корпус, состоящий из двух частей, сравнительно большого объема в зоне сепарации, изготовленный из листа обычной стали; - делитель с регулирующими наклонными шиберами, изготовленный из нержавеющей стали, установленный ниже потока материала для эффективного разделения его на магнитную, немагнитную фракции и промпродукт. Эта модификация может применяться так же, как магнитный сепаратор со свободно падающим питанием. Испытания сухой магнитной сепарации при разной производительности показали, что при скорости подачи питания менее 50 т/ч на метр длины барабана не наблюдается какого-либо изменения технологических показателей как при непосредственной горизонтальной подаче материала на барабан, так и при свободно падающем питании. При более высокой скорости подачи питания наблюдалось снижение селективности разделения. Главной областью применения сухих сепараторов PERMOS является удаление железа из абразивных порошков и других промышленных материалов, а также предварительное обогащение мартитовых и гематитовых руд, когда нет достаточного количества воды для реализации мокрого процесса. Разработанный институтом «Механобрчермет» (г. Кривой Рог, Украина) [5] барабанный магнитный сепаратор ПБМС 60/50 представляет собой барабан с магнитной индукцией на поверхности от 0,3 до 0,4 Тл и в зависимости от типа ванны выполняется в трех модификациях: прямоточной двухпродуктовой, прямоточной трехпродуктовой и сухой. Магнитная система внутри барабана сепаратора состоит из двух частей – основной неподвижной и дополнительной, выполненной с возможностью перемещения для образования зазора между ней и основной магнитной системой в случае работы сепаратора в трехпродуктовом режиме. Барабанный сепаратор для работы в сухом режиме был смонтирован на обогатительной фабрике концерна «Запорожабразив» в первой стадии магнитного обогащения технологической схемы производства электрокорунда нормального. Определены оптимальные режимные параметры работы сепаратора: - крупность исходного питания – 2 мм; - производительность – 25 т/ч; - скорость вращения барабана – 55-73 об./мин. При этих режимных параметрах из исходного материала с массовой долей железа общего 0,9-2,0% был получен немагнитный продукт с массовой долей железа от 0,18 до 0,45% в зависимости от количества примесей железа в исходном продукте, что соответствует техническим условиям технологического процесса (до 0,6%). Сепараторы первого типа на новых магнитах по заказам предприятий созданы на кафедре обогащения полезных ископаемых Уральской государственной горно-геологической академии в г. Екатеринбурге: сепаратор ПВС 17/12 для переработки шлихов россыпных месторождений; ПБС 30/100 для переработки гранулированного шлака; ПБС 37/100 для обогащения марганцевой руды [6].
Дата добавления: 2015-07-02; Просмотров: 2710; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |