Магнітні сепаратори для слабомагнітних руд і матеріалів.

Для добування слабомагнітних мінералів з руд і матеріалів використовують звичайно електромагнітні валкові (рідше дискові) і високоградієнтні сепаратори з високою напруженістю магнітного поля.

Як уже було зауважено, у зв'язку із труднощами створення в замкнутій магнітній системі інтенсивного поля у великому об’ємі валкові й дискові сепаратори мають робочу зону порівняно малої довжини й висоти. Тому крупність збагачуваного на таких сепараторах матеріалу звичайно не перевищує 5-6 мм.

Максимальна крупність зерен у живленні високоградієнтних сепараторів не перевищує 0,3 мм.

Використання замкнутих магнітних систем і поліградієнтних середовищ завжди пов'язане з небезпекою забивання робочої зони сепаратора флокулами часток сильномагнітних матеріалів. Тому перед добуванням слабомагнітних мінералів на магнітних сепараторах з високою напруженістю поля необхідно попереднє добування часток сильномагнітних мінералів на сепараторах з низькою напруженістю поля.

Електромагнітна система сепараторів складається з обмоток збудження (котушок), які служать джерелом одержання магніторушійної сили, а також із сердечників і полюсних наконечників. Останні утворюють одну з поверхонь робочого зазору сепаратора. Протилежною поверхнею зазору є робочий орган машини, по якому відбувається замикання магнітного потоку системи. Для збільшення неоднорідності поля профілі робочих зон мають хвилястий характер.

Розрізняють два типи електромагнітних систем, робочим органом яких є валок. У першій з них замикання магнітного потоку відбувається через валок у радіальному напрямку (рис. 4.11), у другому - уздовж осі валка (рис. 4.12). У сепараторів з дисковим робочим органом магнітний потік замикається по сердечниках, ярму й дискам через робочі повітряні зазори (рис. 4.13).

Рис. 4.11. Електромагнітна система із замиканням магнітного потоку через валок у радіальному напрямку:

1 – обмотка; 2 – валок; 3 – магнітопровід

Валкові сепаратори можуть мати кілька робочих органів. При паралельній їхній роботі збільшується загальна продуктивність сепаратора, при послідовній - здійснюється перечищення магнітного або контрольна сепарація немагнітних продуктів. Все це дозволяє підвищити ефективність сепарації за рахунок чіткішого поділу продуктів і спростити компонування обладнання.

Сепаратор 4ЭВС-36/100 (рис. 4.14) призначений для сухого магнітного збагачення рідкометальних й інших слабомагнітних руд. Він має чотири валки 2 з індивідуальним приводом 5, верхню й нижню незалежні електромагнітні системи 1, кожна з яких складається із двох сердечників з котушками збудження й чотирьох полюсних наконечників, живильник 4 із шиберами для регулювання продуктивності (до 8 т/год) і прийомні збірники 6 для магнітної й немагнітної фракцій.

Рис. 4.12. Електромагнітна система із замиканням магнітного потоку у напрямку осі валка:

1 – валок; 2 – сердечник; 3 – обмотка; 4 – полюсний наконечник; 5 – магнітний потік

Рис. 4.13. Електромагнітна система

дискового сепаратора:

1 – сердечник; 2 – обмотка; 3 – магнітопровід; 4 – полюсний наконечник; 5 – диск

Вихідний матеріал з живильника розподіляється по лотках у робочі зони верхнього каскаду сепаратора. Магнітні частки притягаються до зубів валків і виносяться в секції для магнітної фракції. Немагнітна фракція під дією власної ваги проходить через щілини в полюсних наконечниках верхнього каскаду й надходить на контрольну сепарацію, здійснювану в робочих зонах нижнього каскаду сепаратора. Магнітні фракції обох каскадів поєднуються. Незалежність електромагнітних систем дозволяє здійснювати роздільне регулювання напруженості магнітного поля (до 1350 кА/м) на операціях основної (два верхніх валка) і контрольної (два нижніх валка) магнітної сепарації, змінюючи тим самим якість продуктів збагачення.

Значне поширення одержала мокра магнітна сепарація марганцевих й інших слабомагнітних руд у сильних полях. В основному вона здійснюється на двох- і чотирьохвалкових сепараторах (типу ЕОМ) різної конструкції, що працюють у режимі добування з нижньою подачею живлення.

Рис. 4.14. Електромагнітний валковий сепаратор 4ЭВС-36/100:

1 – електромагнітна система; 2 – валок; 3 – аспіраційний патрубок; 4 – живильник; 5 – привод; 6 – збірник

На рис. 4.15 показана схема двохвалкового електромагнітного сепаратора 2ЭВМ-38/250 з паралельно працюючими валками 8, розташованими на одному рівні по обидві сторони електромагнітної системи 2, що містить у собі два валка, два сердечника з полюсними наконечниками й обмотки збудження.

Рис. 4.15. Електромагнітний двохвалковий

сепаратор 2ЭВМ-38/250:

1 – живильники; 2 – електромагнітна система; 3 – ванни; 4 – розвантажувальні пристрої; 5 – рама; 6 – водяний трубопровід; 7 – захисні кожухи; 8 – приводи валків; 9 – приводи живильників

Вихідний продукт крупністю -5 +0 мм і густиною 70-80% твердого за допомогою живильника подається разом з водою в зазор між валком і полюсним наконечником магнітної системи. Магнітні частки притягаються до поверхні обертових валків і потім змиваються водою в приймач для магнітного продукту. Немагнітні частки під дією сил ваги через щілинні зазори в полюсних наконечниках розвантажуються в приймач для немагнітного продукту. Свіжа вода подається в концентратне й хвостове відділення ванни, бризкала лотків живильника й для змиву лотків. Надлишок пульпи йде через зливний поріг.

Чотирьохвалковий електромагнітний сепаратор 4ЕОМ-38/250 (рис. 4.16) забезпечує одержання трьох продуктів збагачення: двох магнітних (першого й другого прийому), а також одного немагнітного (хвостів). Поділ досягається каскадним розташуванням двох валків на кожній стороні машини. В іншому даний сепаратор аналогічний попередній конструкції.

У табл. 4.4 наведені технічні характеристики магнітних сепараторів для сухого й мокрого збагачення слабомагнітних руд.

При мокрій магнітній сепарації слабомагнітних руд магнітна флокуляція не відбувається й тонкі магнітні частки опиняються під впливом близьких за величиною магнітних і протидіючих їм механічних сил. Це приводить до значних втрат тонких часток слабомагнітних мінералів з немагнітним продуктом.

Для збагачення тонкоподрібнених матеріалів перспективне використання високоградієнтних (поліградієнтних) сепараторів. Вони забезпечують підвищення магнітної сили в робочому просторі, зменшення турбулентності й відносної швидкості часток у потоці пульпи. Завдяки цьому вдається полегшити добування тонких часток, рухомість яких щодо пульпи мала. До основних типів високоградієнтних сепараторів відносяться валкові, барабанні й роторні.

У всіх цих конструкціях організується протікання пульпи через шар феромагнітних тіл (поліградієнтне середовище). Введення в міжполюсний простір тіл зі сталей з високою індукцією насичення різко збільшує магнітну силу. У сепараторі створюється різноспрямоване поліградієнтне поле високої магнітної напруженості. Тонкоподрібнений збагачуваний матеріал, проходячи через таке поле, розділяється на магнітні частки, захоплювані поліградієнтним середовищем, і немагнітні, які фільтруються в проміжках між кульками й потрапляють у хвостове відділення сепаратора.

Рис. 4 16. Електромагнітний валковий сепаратор 4ЕОМ-38/250:

1 – електромагнітна система; 2 – живильник; 3 – ванна; 4 – привод валків; 5 – привод живильника; 6 – розван-тажувальний пристрій; 7 – захисні кожухи; 8 - рама

Таблиця 4.4

Дата добавления: 2015-08-18