ГОСы. Основные понятия и назначение грохочения

• Название: Основные понятия и назначение грохочения
• Анкор: ГОСы.doc
• Дата: 25.12.2017
• Размер: 6.74 Mb.
• Имя файла: ГОСы.doc
• Тип: Документы; #12911
• страница: 14 из 23

1.основной характеристикой магнитного поля является магнитная индукция В, значение которой можно определить числом силовых линий, проходящих ч/з единицу площади, перпендикулярной к ним. В=Ф/S, где Ф - магнитный поток, Вб; S-площадь сечения, м² . Единица магнитной индукции – тесла (индукция такого поля, в котором на каждый метр расположенного перпендикулярно к полю проводника с электрическим током в 1 А действует сила в 1 Н).

2.для характеристики намагниченности вещества используется магнитный момент М, = механическому моменту вещества, возникающему при помещении его в магнитное поле.

3.намагниченность I – магнитный момент, отнесенный к единице его объема I=M/V.

4.магнитное поле характеризуется напряженностью Н(А/м)-т.е. силой F, с которой оно воздействует в данной точке поля на единицу положительной магнитной массы m; Н=F/m;

5.магнитный поток Ф (Вб)-это концентрация силовых линий, пронизвающих плоскость площадью S Ф=В*S.

6.интенсивность намагничивания Y - магнитный момент, который действует на еденицу обьема вещества Y=M/V (1 н*м/м³).

7.магнитные свойства характеризуются объемной магнитной восприимчивостью - отношение интенсивности намагничивания к напряженности поля (безразмерная), = Y/Н.

8.градиент напряженности – изменение напряжения магнитного поля на каком-либо интервале А/м², gradH=.

9.объемная магнитная восприимчивость, отнесенная к единице массы вещества – удельная магнитная восприимчивость, _уд =/, где- плотность вещества, кг/м³.

10.сила, с которой магнитное поле действует на частицу вещества, помещенную в поле, называется магнитной силой F_м. Зависит от величины уд. маг. восприимчивости, силы маг. поля, его напряженности.

Факторы, влияющие на процесс магнитной сепарации.

1. Магнитные свойства разделяемых минералов.

2. Крупность частиц.

3. Исходное содержание магнитного минерала в руде.

4. Водный режим (для ММС).

5. Тип и характеристики маг. сепаратора.

6. Толщина слоя исходного материала( чем >, тем хуже).

Вопрос № 56.

Сепараторы для обогащения слабомагнитных руд. Устройство и регулировка.

Применяются электромагнитные валковые, роликовые и дисковые сепараторы. Характерной особенностью этих машин является наличие замкнутой электромагнитной системы, создающей в небольшом рабочем зазоре у зубцов рабочего органа (валок, ролик, диск) поле большой напряженности. Подбором зубцов и профиля противостоящего им полюсного наконечника достигается большая неоднородность поля, что обеспечивает необходимую силу притяжения слабомагнитных минералов к зубцам вращающихся рабочих органов сепараторов. Валковые и роликовые сепараторы применяются как для сухого, так и для мокрого обогащения, дисковые - только для сухого. Валковые сепараторы по сравнению с дисковыми более производительны и экономичны. Так как в сепараторах для обогащения слабомагнитных руд требуется создание магнитных полей большой напряженности, форма и размеры полюсов имеют существенное значение. В настоящее время используется конфигурация рабочих зон 4 типов. Подвижный полюс магнитной системы (валок, ролик) изготавливают фигурным, неподвижный изготавливают или плоским или желобчатым. Профили а и б применяют при сухом обогащении слабосыпучих материалов. Профиль в – при сухом обогащении для удаления слабомагнитных примесей. г – при сухом и мокром обогащении

а б в г со средним и высоким содержанием магнитной фракции Маркировка сепараторов: 4ЭВМ-38/250 – четырехвалковый с электромагнитной системой для мокрой сепарации, диаметром валка 380 мм, длиной валка 2500 мм и т.п.

Два верхних валка четырехвалкового сепаратора предназначены для основной операции обогащения, а два нижних – для перечистки немагнитного продукта верхних валков. Исходный материал из бункера питателем равномерно распределяется по рабочим зонам верхних валков. Магнитные частицы притягиваются к зубцам вращающихся валков и выносятся ими из зоны действия магнитных сил, где они смываются водой в концентрационный отсек ванны. Немагнитные частицы проходят ч/з рабочую зону и поступают на нижнюю пару валков, где процесс повторяется. Магнитные фракции объединяют или получают раздельно, немагнитная фракция удаляется ч/з отверстие валками.

Несмотря на большое разнообразие конструкций валковых электромагнитных сепараторов, они имеют общие узлы, при помощи которых происходит процесс разделения. Все эти сепараторы состоят из следующих основных узлов: электромагнитной системы, которая предназначена для создания в рабочей зоне сепаратора силы притяжения. Электромагнитная система состоит из катушек, сердечников и полюсных наконечников; валков, предназначенных для перемещения и выведения из зоны разделении притянувшихся к выступам магнитных частиц; питателей, которые служат для равномерной и постоянной подачи исходного материала в зону разделения; ванны для сбора и разгрузки продуктов разделения; системы водоснабжения; рамы для монтажа и установки на ней всех частей сепараторов; привода вращения валков; пускорегулирующей и контролирующей аппаратуры.

Дисковые сепараторы представляют собой электромагнитную систему, полюса которой замыкаются сверху железным диском. Между полюсами магнитов и диском проходит лента, движение которой осуществляется через хвостовые барабаны. Исходный материал равномерно подается на ленту. При прохождении материала под диском магнитные зерна притягиваются к нему и за счет вращения диска выносятся из зоны магнитного поля и сбрасываются с него. Немагнитный материал проходит дальше и удаляется в конце ленты.

В течение последних 15-20 лет в СССР и за рубежом разрабатываются новые методы обогащения тонкоизмельченных слабомагнитных руд на высокоградиентных (полиградиентных) электромагнитных сепараторах. Обогащение руд на сепараторах данного типа осваивается в промышленных условиях на Михайловском, Лисаковском ГОКах.

Сепаратор ЭБШМ-1 имеет электромагнитную систему, расположенную внутри барабана. По периметру барабана против полюсов эл./маг. системы установлены бандажи, состоящие из ферромагнитных и немагнитных элементов. Бандажи предназначены для концентрации магнитных потоков в рабочей зоне сепаратора. В качестве магнитов-носителей применены металлические шарики и окатыши. Применяются для обогащения гематитовых руд, измельченных до -0,2+0 мм, из которых предварительно удалены шламы. Достоинство: малый удельный расход воды, электроэнергии, магнитов носителей.

Регулировка: скоростью вращения рабочего органа, положением электромагнитной системы, подачей питания, заслонкой (если есть).

Вопрос № 57.

Сепараторы для сухого обогащения сильномагнитных руд. Конструкция и регулировка. Область применения.

В практике обогащения получили широкое распространение барабанные магнитные сепараторы с верхней и нижней подачей питания, барабаны которых выполнены из немагнитного материала, а многополюсная открытая магнитная система - из специальных магнито-жестких материалов (сплав ЮНДК-24, состоящий из Co-Ni-Cu, или феррит бария) или из электромагнитов. Напряженность поля в рабочем зазоре сепараторов данного типа колеблется в пределах 80-150 кА/м. В процессе работы сепаратора при вращении барабана магнитная система с постоянной или чередующейся полярностью внутри него остается неподвижной в результате жесткого крепления системы к валу, в то время как барабан устанавливается на валу с помощью подшипников. У большинства сепараторов полюса магнитной системы чередуются по ходу движения материала в рабочем зазоре. Образовавшиеся под действием маг поля флоккулы и пряди при перемещении их от одного к следующим за ним полюсам периодически разрушаются. Под действием центробежной силы или потока воды из магнитных прядей удаляются механически вовлеченные частицы пустой породы и бедные сростки, что повышает качество маг продуктов. Исходное питание подается в рабочую зону с помощью механического питателя. Для сбора и разгрузки продуктов служит короб с разделительными шиберами.

Электромагнитный барабанный сепаратор ЭБС-90/100 с верхним питанием предназначен для обогащения крупнокусковых руд с целью выделения отвальных хвостов крупностью -40+6 мм. Имеет электромагнитную систему из стальных секторов, полярность которых чередуется вдоль оси барабана. Катушки обмоток, расположенные между секторами, принудительно охлаждаются специальными элементами, через которые пропускается вода, что позволяет создавать на поверхности барабана напряженность поля 110—120 кА/м. Дробленая руда с содержанием влаги 4 — 5% поступает в приемную коробку, откуда вибрационный питатель подает ее равномерным слоем на барабан. Магнитные частицы притягиваются к поверхности барабана и перемещаются им к нижнему краю системы, где происходит их разгрузка за делительным шибером. Немагнитные частицы отделяются от поверхности барабана в верхней его части и попадают в хвостовой отсек. Производительность 60 т/ч. 2-питатель; 3-корпус с рамой; 4-барабан с эл.маг.системой; 5-смотровой люк; 6-делительная регулируемая перегородка; 7-приемник магнитного продукта; 8- немагнитный продукт; 9-очиститель. Напряженность=0-1400 Эрстед(1 Эрстед=80 А/м).n=40-45 об/мин.

Магнитный двухбарабанный сепаратор 2ПБС 90/250 с верхним питанием применяется в схемах дробления крупнокусковых материалов для выделения отвальных хвостов (зернистых) или выделения богатого магнитного продукта. Состоит: 1-вибропитатель; 2-корпус с рамой;3- барабан основной магнитной сепарации с магнитной системой, выполненной из ЮДНК-24; 4-перечистной барабан из постоянных магнитов;5-очистители; 6-смотровые люки; 7-распределительное устройство; 8,9-приемники магнитного продукта; 10-приемник немагнитного продукта. Высокая производительность сепаратора(500-520 т/ч) позволяет сопрягать его с дробилками. Принцип работы одинаков: магнитные частицы притягиваются к вращающемуся барабану и разгружаются при выходе участка барабана из зоны действия магнитной системы. Немагнитная фракция не притягивается к барабану и разгружается в приемник немагнитного продукта.

Электромагнитный барабанный сепаратор ЭБС-80/250 с нижним питанием предназначены для выделения пустой породы из дробленой руды, в том числе из классов крупностью 6-0 мм, что является основным их преимуществом по сравнению с рассмотренными выше сепараторами ЭБС и ПБС, которые неудовлетворительно работают при наличии в исходном питании мелких фракций. Имеет электромагнитную систему, состоящую из стальных секторов с расположенными между ними катушками обмотки, оборудован ступенчатым электровибрационным питателем, подающим руду под барабан. Вследствие подбрасывания и трехкратного пересыпания материала на питателе достигается более полное извлечение магнитной фракции вращающимся навстречу потоку руды барабаном (противоточный режим) и повышается селективность разделения. 1-корпус; 2-эл. маг. система; 3- очиститель из резины; 4- ступенчатый электровибрационный питатель; 5,6-приемники продуктов.

Барабанные центробежные (быстроходные) сепараторы ПБСЦ применяются для сухого обогащения мелкозернистых продуктов, магнетитовой руды, получения высококачественных железистых

порошков и обезжелезнения различных материалов (отделения железа от цветного лома телевизоров, радиоаппаратуры). Крупность исх. питания не >3 мм. Особенность - многополюсная магнитная система, расположенная по периметру барабана, а т.же n=300 об/мин. За счет интенсивного магнитного перемешивания материала и большой центробежной силы при быстроходном режиме удается выделить чистые магнитные продукты, отвальные хвосты и промпродукт, направляемый на доработку.

Вопрос № 58.

Устройство и регулировка сепараторов для мокрого обогащения сильномагнитных руд.

Распространение получили преимущественно барабанные магнитные сепараторы с верхней и нижней подачей питания, барабаны которых выполнены из немагнитного материала, а многополюсная открытая магнитная система - из специальных магнито-жестких материалов (сплав ЮНДК-24, состоящий из Co-Ni-Cu, или феррит бария) или из электромагнитов. Напряженность поля в рабочем зазоре сепараторов данного типа колеблется в пределах 80-150 кА/м. В процессе работы сепаратора при вращении барабана магнитная система с постоянной или чередующейся полярностью внутри него остается неподвижной в результате жесткого крепления системы к валу, в то время как барабан устанавливается на валу с помощью подшипников. У большинства сепараторов полюса магнитной системы чередуются по ходу движения материала в рабочем зазоре. Образовавшиеся под действием маг поля флоккулы и пряди при перемещении их от одного к следующим за ним полюсам периодически разрушаются. Под действием центробежной силы или потока воды из магнитных прядей удаляются механически вовлеченные частицы пустой породы и бедные сростки, что повышает качество маг продуктов. Исходное питание подается в рабочую зону через приемную коробку. Для сбора и разгрузки продуктов служит ванна.

Барабанные сепараторы типа ПБМ с нижним питанием и магнитным перемешиванием для мокрого обогащения мелкозернистых материалов наиболее широко применяются в схемах обогащения тонко вкрапленных сильномагнитных руд. Для разных по крупности продуктов сепараторы типа ПБМ изготавливаются с различными типами ванн: с прямоточной ванной для материала кр -6+0 мм; с противоточной для материала крупностью -1(0,5)+0 мм; с полупротивоточной ванной для крупности -0,3(0,15)-0 мм. В настоящее время на ГОКах эксплуатируется несколько типоразмеров сепараторов: ПБМ-60/150 с трехполюсной системой из сплава ЮДНК-24 или с четырехполюсной системой из феррита бария с тремя типами ванн. ПБМ-90/250 с шестиполюсной системой из феррита бария выпускается так же с тремя типами ванн. ПБМ-120/300 с двенадцатиполюсной системой из феррита бария с противоточной и полупротивоточной ваннами.

Противоточный магнитный барабанный сепаратор ПБМ-90/250 состоит из барабана 8, внутри которого помещена неподвижная магнитная система 9, состоящая из постоянных магнитов. Барабан сепаратора помещается в ванне 11. Исходный материал по трубе поступает в загрузочную коробку 5 сепаратора, куда из брызгала 6 подается дополнительная вода. Материал из коробки патрубками 4 направляется на питающий лоток 2 и затем в ванну сепаратора под вращающийся навстречу потоку барабан. Магнитные частицы притягиваются к барабану, выносятся им к краю магнитной системы, где они за счет смывного действия воды из брызгал 7 отделяются от барабана и разгружаются в специальный лоток 3. Немагнитные частицы вместе с водой разгружаются через хвостовой патрубок 10. Все детали сепаратора крепятся на раме 1. В ванне сепаратора поддерживается постоянный уровень пульпы. Привод располагается внутри барабана и состоит из Эл. двигателя, редуктора, малой зубчатой шестерни, а также винцовой шестерни барабана. Сепаратор применяется для обогащения тонкоизмельченных сильномагнитных руд. Выход магнитного продукта от 30-40%. Производительность 120-130 т/ч по сухому. Регулировка: положением электромагнитной системы, подачей питания, напряжением.

Вопрос № 59.

Электрический метод обогащения, классификация процессов. Основные типы сепараторов, их устройство и регулировка.

Электрическое поле-это поле, которое создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем и выражается это наличием напряженности поля. В отличие от магнитных методов эл. свойства минералов различны и переменны, а магнитные свойства постоянны. Эл. свойства изменяются в зависимости от напряженности эл. поля, от температуры зарядки и разрядки, от крупности, от обработки, от формы, от влажности, от наличия дефектов в кристаллической решетке минерала. Электрические методы обогащения применяют для обогащения редкоземельных руд, при доводке некоторых рудных и нерудных концентратов.

Электрическим обогащением называется процесс разделения минералов в электрическом поле, основанный на различии их электрических свойств. Этими свойствами являются электропроводность, диэлектрическая проницаемость, трибоэлектрический эффект (электризация трением), контактный потенциал и др. При эл. сепарации используется, главным образом, различия минералов в электропроводности, диэлектрической проницаемости, электризации трением и адгезии (прилипании). Для усиления эффекта разделения частиц они предварительно заряжаются различными способами: 1.зарядкой минеральных частиц в поле коронной ионизации частиц с коронным разрядом (при подведении высокого напряжения к электродам м/у ними возникает разряд ионизированного воздуха, такая ионизация воздуха называется коронным разрядом);2.зарядкой ч/з трение о другую поверхность; 3.облучение светом, радиоактивным лучом или рентгеновским излучением; 4.сжатие или растяжение минералов; 5.нагрев минералов.

Электрическое поле обладает потенциальной энергией. При электрической сепарации электрические поля создаются постоянными или пульсирующими токами. Различно заряженные частицы разделяются в рабочей зоне сепаратора в результате взаимодействия электрических (кулоновская, электродинамическая) и механических (сопротивления среды, центробежная, гравитационная) сил. Эффективность электрического обогащения зависит от крупности и влажности материала, его запыленности, состояния поверхности разделяемых минералов. При высокой влажности материала необходима его просушка, т.к. увеличивается слипание частиц м/у собой. При большом содержании пыли в исходном материале необходимо его обеспыливание, т.к. пылевидные частицы обволакивают более крупные и ухудшают селективность разделения.

При электрическом обогащении используют следующие разновидности сепарации:

1.по электрической проводимости, основанная на различии металлов в электропроводности (все тела по их способности проводить эл.ток разделяются на проводники (металлы) с удельной электропроводностью 10²-10³ См/м, хорошо проводящие эл. ток (магнетит, пирит, титаномагнетит); непроводники (изоляторы) с удельной электропроводностью < 10^-8 См/м, не проводящие эл. ток (корунд, циркон) ; полупроводники 10-10^-8 См/м, плохо проводящие эл.ток(кремний, кальций).

2.трибоэлектростатическая, основанная на использовании трибоэлектрического эффекта (электризация трением);

3.диэлектрическая, основанная на различии в диэлектрической проницаемости разделяемых минералов (в среде с диэлектрической проницаемостью, промежуточной между диэлектрическими проницаемостями разделяемых минералов, частицы с > проницаемостью втягиваются в области с наибольшей напряженностью, а с < - выталкиваются в более слабые участки поля);

4.пироэлектрическая, основанная на различии в способности разделяемых минералов поляризоваться при нагревании и охлаждении;

Так же существуют методы пьезоэлектризации (воздействие сжатием), фотоэлектризации (воздействие светом), рентгеноэлектризации и др. Наибольшее применение в промышленности получили электрическая (электростатическая) и трибоэлектростатическая разновидности сепарации, диэлектрическая и пироэлектрическая имеют ограниченное применение. Остальные методы практического применения еще не нашли.

В электрическом сепараторе разделение минеральной смеси проводится в воздушной среде. Частицы разделяемых минералов получают заряды путем непосредственного контакта с заряженным электродом 2. Исходный материал из бункера 3 подается на заряженный вращающийся барабан (электрод), на котором частицы с большей проводимостью заряжаются быстро и получают больший заряд, а неэлектропроводные частицы заряжаются медленно и получают небольшой заряд, оставаясь практически незаряженными. Заряженные частицы отталкиваются от барабана (вследствие одноименных зарядов) и падают в приемник для проводников, а неэлектропроводные частицы не изменяют направления своего пути и падают в приемник для непроводников или удерживаются на барабане и снимаются щетками 1. Промежуточный продукт выделяется в приемник для промпродукта. В сепараторе предусмотрена дополнительная подзарядка частиц от электрода 4. Хорошие результаты получают при значительной разнице в электропроводности разделяемых частиц.

В коронном сепараторе разделение частиц происходит в поле коронного разряда. Исходный материал из бункера 3 подается на вращающийся барабан 2 (осадительный электрод), против которого расположен остроконечный коронирующий электрод 5 отрицательного знака, на который подается ток высокого напряжения. Возникающее эл.поле неоднородно, его напряженность значительно выше у коронирующего электрода, чем у осадительного. За счет этого вблизи коронирующего электрода образуется светящееся пространство, называемое коронным разрядом, сопровождающееся ионизацией воздуха и появлением тока м/у электродами. В межэлектродном пространстве к коронирующему электроду будут двигаться положительные ионы воздуха и отдавать свои заряды. Отрицательные ионы будут заполнять межэлектродное пространство и исходный материал, попадая в это пространство, будет заряжаться отрицательно. Т.к во время заряжения частицы находятся на заземленном барабане, происходит их одновременное разряжение. Частицы, обладающие высокой электропроводностью, выйдя из зоны коронного разряда, быстро разряжаются на барабане и центробежными силами сбрасываются с него в приемник для проводников. Частицы неэлектропроводные или с малой электропроводностью отдают свой заряд медленно, удерживаются на поверхности барабана и падают или снимаются щеткой 1 в приемник для непроводников. Промежуточный продукт выделяется в приемник для промпродукта. Применяются для разделения графитовых руд, Au, Ag. Регулировка: положение отклоняющего и коронирующего электрода, напряжение, скорость вращения рабочего органа, подача исходного питания.

Наибольшее распространение получили коронно-электростатические сепараторы. Они отличаются от коронных наличием дополнительного отклоняющего электрода 4, на который подается напряжение того же знака, что и на коронирующий электрод. За счет этого в рабочей зоне сепаратора создается дополнительное неравномерное поле, способствующее более раннему отклонению проводящих частиц от барабана и увеличивающее разницу в траекториях движения частиц различной электропроводности. Применяются для материала крупностью (-3+0,5),для обогащения кварца, полевых шпатов, редких металлов. Исх. материал пройдя

через электроподогреватель 2 при помощи барабанного питателя 3 подается тонким слоем на осадительный электрод верхнего каскада 7, частицы попадая в зону действия коронирующего электрода 5 приобретает знак «+» или «-».Частицы, обладающие повышенной электропроводностью, выйдя из зоны действия коронирующего разряда, отдают остаточный заряд осадительному электроду, при этом сила притяжения к барабану исчезает и под влиянием центробежной силы и они подходят в крайний левый приемник(для проводников), а частицы с низкой электропроводностью отдают свой остаточный заряд медленнее, поэтому совершают практически полный оборот и снимаются щеткой. Регулируются отклонением электрода 6 (для увеличения угла веера).