Експлуатація електричних сепараторів.

Ефективність процесу електричної сепарації залежить від ступеня розходження поділюваних мінералів у значеннях електропровідності, від якості підготовки сировини до збагачення, від оптимальності й стабільності технологічного режиму процесу.

До основних факторів, що впливають на процес електричного збагачення, слід віднести:

- електропровідність матеріалів.

Чим більше різниця в електропровідності мінералів, тим значніше відрізняються траєкторії їхнього руху в робочому просторі сепаратора й, отже, легше здійснити їхній поділ. Частки з гарною електропровідністю швидше розряджаються на заземлений електрод і легше відриваються від барабана. При поганій електропровідності в частках спостерігається залишковий заряд, що втримує їх на барабані тим довше, чим менше їхня електропровідність. Таким чином, різниця в електропровідності визначає ступінь розкриття віяла продуктів сепарації й чіткість поділу суміші.

На електропровідність мінералів впливають стан їхньої поверхні (особливо на поверхневу електропровідність), вологість матеріалу й повітря, температура матеріалу й величина контактного опору.

Наявність на мінералах забруднюючих покриттів іншого речовинного складу може різко змінити їхню природну електропровідність і погіршити умови поділу. Очищення поверхні здійснюється механічним відтиранням у густих пульпах з наступним відмиванням й ультразвуковою обробкою. Для очищення можуть застосовуватися солі різних розчинів і кислот.

Адсорбована на непровідниках волога підвищує їхню поверхневу електропровідність й утруднює відділення від провідників. Регулювання вологості здійснюється за допомогою сушіння.

У напівпровідників підвищення температури викликає підвищення електропровідності, у провідників - зниження. Таким чином, температура матеріалу є важливим параметром регулювання процесу електричної сепарації.

Величина контактного опору, через який частка розряджається на заземлений електрод, у значній мірі визначає ефективність поділу мінералів при електричній сепарації. Чим вище цей опір, тим більше залишковий заряд частки, що визначає тривалість часу її притягання до електрода. Контактний опір залежить від форм часток, ступеня забруднення поверхні, а також від матеріалу й стану поверхні заземленого електрода;

- крупність часток.

Від крупності часток залежить величина зарядів, які вони одержують у полі коронного заряду (пропорційно квадрату радіуса).

Однак при збільшенні крупності зростає відцентрова сила (пропорційна кубу радіуса), що відриває частку від барабана, і при великій різниці часток у розмірах процес чіткого поділу утруднюється. Велика непровідна частка може відірватися від барабана одночасно із дрібною провідною, а дуже тонкі провідні потрапити в непровідну фракцію. Тому необхідно мати вузькокласифікований матеріал.

Різко погіршується процес поділу при наявності в матеріалі великої кількості пилоподібних часток, що налипають на великі й згладжують розходження в електропровідності.

Крім того, наявність пилу знижує ефективність зарядки часток. Тому необхідне ретельне знепилювання;

- речовинний склад мінералів і вміст їх у суміші.

Мінливість складу поділюваних мінералів, наявність у них сторонніх домішок можуть вплинути на показники електросепарації. Наприклад, наявність домішок залізовмісних мінералів у цирконі настільки різко збільшують його електропровідність, що він потрапляє в провідну фракцію. Може бути й протилежна ситуація.

Має значення й порівняльний вміст поділюваних компонентів у вихідному матеріалі. Наприклад, якщо вміст непровідників у суміші незначний, легко одержати провідну фракцію. Якщо їх багато, то необхідні перечисні операції. При однаковому вмісті провідників і непровідників поділ вихідного матеріалу на провідну й непровідну фракції здійснюється в кілька прийомів електросепарації;

- напруга на електродах.

Величина напруги визначає силу коронного струму в міжелектродному просторі і є важливим параметром регулювання процесу електросепарації. Збільшення напруги веде до росту сили струму, кращій зарядці часток, кращого їхнього притягання до осаджувального електрода;

- відстань між електродами.

Зменшуючи цю відстань, збільшують струм корони й навпаки. Відстань між електродами встановлюється в процесі відпрацьовування режиму сепарації.

Коронуючий електрод повинен бути так розташований відносно осаджувального, щоб зарядка часток відбувалася відразу ж при надходженні на поверхню осаджувального електрода, не допускаючи їхнього відриву відцентровими силами;

- швидкість обертання осаджувального електрода (наприклад, барабана).

Вплив лінійної (окружної) швидкості обертання барабана на процес електросепарації проявляється через відцентрову силу, що відриває частки від поверхні барабана. Вона не повинна бути занадто великою або занадто малою. Для кожної конкретної сировини є оптимальна швидкість обертання, що підбирається дослідним шляхом.

Від швидкості обертання залежать час перебування часток у зоні коронного розряду (тобто величина їхнього заряду) і час розрядки часток на заземлений електрод. Швидкість обертання повинна забезпечити максимальну різницю залишкових зарядів поділюваних часток.

Від швидкості обертання барабана залежить також продуктивність сепаратора. Збільшуючи її ми підвищуємо продуктивність, але можемо втратити в якості. Тому іноді вигідніше одержати приріст продуктивності не за рахунок підвищення швидкості обертання барабана, а шляхом збільшення його діаметра. У цьому випадку важливо правильно визначити співвідношення лінійної (окружної) швидкості й діаметра електрода (барабана).

Крім того, при експлуатації електричних сепараторів потрібно суворе дотримання заданого технологічного режиму (величини прикладеної напруги, відстані між електродами й ін.). Важливе значення мають також беззперебійне надходження руди й безперервне розвантаження продуктів сепарації.

Продуктивність електричного сепаратора залежить від товщини шару матеріалу на осаджувальному електроді й частоти обертання останнього. З огляду на те, що кількість продукту, який потрапляє в кожну наступну секцію, поступово зменшується за рахунок часткового його виведення із процесу, оброблювана сировина буде надходити в чергові секції більш тонким шаром й умови сепарації будуть поліпшуватися.

Незважаючи на те, що оптимальною є одношарова подача матеріалу, якість сепарації особливо не постраждає й при більшому числі шарів. Це пояснюється тим, що сила взаємодії між часткою й поверхнею барабана практично не залежить від незначної відстані між ними.

Продуктивність промислового сепаратора (кг/с)

де - ширина шару живлення, що дорівнює ефективній

ширині заземленого електрода, м;

- швидкість руху вихідного продукту в сепараторі,

м/с;

- маса матеріалу, що припадає на одиницю площі жи-

вильника при розподілі часток в один шар, кг/м².

Дата добавления: 2015-08-18