Магнітні поля сепараторів.

Для одержання неоднорідних магнітних полів застосовуються відкриті й замкнуті багатополюсні магнітні системи, а також поліградієнтне середовище.

Для збагачення сильномагнітних руд звичайно застосо-вуються відкриті багатополюсні магнітні системи з відносно слабким магнітним полем, де неоднорідність поля створюється чергуванням декількох полюсів різнойменної полярності. Полюси розташовуються по плоскій або циліндричній поверхні (як, наприклад, у барабанних сепараторів). В останньому випадку полярність може чергуватися або по периметрі барабана, або по його осі.

Такі машини використовуються також для регенерації ферромагнітних суспензій у важкосередовищних установках.

У сепараторах із сильним полем для збагачення слабомагнітних руд використовуються замкнуті магнітні системи, що дозволяють створювати поля високої напруженості. Вони економічніші відкритих багатополюсних систем. Якби вдалося уникнути забивання робочої зони сепаратора флокулами сильномагнітних часток, то замкнуті магнітні системи можна було б застосовувати й у сепараторах для сильномагнітних руд.

Ділянка, на якій відбувається притягання магнітних часток до робочого органа сепаратора (барабана, диска, валка), їхнє втримання на робочому органі й транспортування при можливому видаленні захоплених немагнітних часток, називається робочою зоною сепаратора. На рис. 4.2 показані робочі зони сепараторів з відкритою (а) і замкнутою (б) магнітними системами.

Рис. 4.2. Робочі зони магнітних сепараторів

з відкритою (а) і замкнутою (б) магнітними системами

Робоча зона сепаратора визначається областю корисної дії його магнітного поля й складається із зони добування магнітних часток і зони їхнього транспортування. Зона добування характеризується довжиною l і висотою h. Висота зони добування визначається мінімальною відстанню між робочим органом сепаратора (барабаном, валком, диском) і поверхнею, що або транспортує матеріал (конвеєрна стрічка, вібролоток), або охоплює потік сепарованого матеріалу (дно ванни, нерухомий полюс валкового сепаратора).

Сепаратори зі слабким полем для сильномагнітних руд мають робочу зону великої довжини й висоти і їх можна застосовувати для збагачення руди крупністю до 100 мм (при сухому збагаченні).

Сепаратори із сильним полем для слабомагнітних руд мають робочу зону з невеликою висотою й довжиною, тому що досить важко створити сильне поле у великому об’ємі. У зв'язку із цим крупність часток тут обмежується 5-6 мм.

Зоною транспортування називають ділянку, на якій здійснюється переміщення магнітного продукту робочим органом сепаратора до місця розвантаження й очищення магнітного продукту.

Вибір кроку полюсів відкритої магнітної системи визначається верхньою межею крупності збагачуваної руди або висотою робочої зони сепаратора.

При живленні системи змінним електричним струмом створюється «магнітне поле, що біжить». При переміщенні барабана або стрічки із сильномагнітним матеріалом щодо такої багатополюсної магнітної системи відбувається переорієнтація флокул з магнітних часток із частотою, що відповідає частоті цього поля (Гц)

де - швидкість руху барабана або стрічки відносно по-

люсів магнітної системи, м/с;

- крок полюсів системи, м;

При малих частотах (2-7 Гц) відбувається тільки переорієнтація й розрив найбільш довгих флокул, однак цього не досить для повного видалення немагнітних часток, що заплуталися між магнітними флокулами.

Зі збільшенням частоти зменшується довжина флокул, а при досить великій частоті відбувається їхнє руйнування, що сприяє підвищенню якості концентратів. Значний вплив тут робить відцентрова сила.

Магнітне поле, що біжить, може створюватися й електромагнітною системою трифазного струму.

Особливим видом магнітного поля є поліградієнтне середовище, що виникає при заповненні робочого простору сепаратора дрібними феромагнітними тілами (кульками, стрижнями, рифленими пластинками, сталевим волокном тощо), у зазорах між якими утворюються сильні магнітні поля.

Магнітні сили в такому полі діють в усіх напрямках і на всіх ділянках зближення магнітів, що й забезпечує поліградієнтність середовища.

Тонкоподрібнені слабомагнітні матеріали, для збага-чення яких використовуться такі поля, при проходженні через об’єм, заповнений феромагнітними тілами, сепаруються. При цьому магнітні частки притягаються й утримуються цими тілами, а немагнітні фільтруються (вимиваються) через зазори між ними. Щоб уникнути закупорки зазорів розмір феромагнітних тіл повинен бути в 10-25 разів більше верхньої межі крупності збагачуваного матеріалу. Разом з тим він не повинен перевищувати величини 6-8 мм через різке зменшення величини діючих на частки магнітних сил при збільшенні відстані. Виходячи із цього для збагачення в поліградієнтних сепараторах використовується матеріал крупністю від 10 мкм до 0,32 мм.

Дата добавления: 2015-08-18