Силы, действующие на минеральные частицы в электромагнитном поле.

Силы, действующие на минеральные частицы в электромагнитном поле.

Силы, возникающие в электромагнитных полях, можно разделить на три типа: магнитные, электрические и электромагнитные. Основные типы сил, возникающие в электромагнитных полях:

Электростатическое поле:

сила Кулона F_э=k

пондемоторная сила F_э=

сила «зеркального отображения» F_э=k

гидростатическая сила F_эг=

сила электрического ветра F_эв=k

Магнитостатическое поле:

сила Кулона F_м=k

пондемоторная сила F_м=

сила «зеркального отображения» F_м=k

гидростатическая сила F_мг=

Электромагнитное поле

сила Ампера(Лоренца) F_эм=k[i·b]

сила электромагнитного выталкивания F_эвм=k[е· ]

электродинамическая сила F_эд=0, 25

Равнопритягиваемость минеральных частиц в магнитном поле и способ её предотвращения.

Коэффициент равнопритягиваемости (изодинамичности).Изоднамичность наблюдается в том случае, если силы разделяющие поля зависят от расстояния центра частиц до поверхности магнита. Извлечение увеличивается при снижении крупности и сферичности частиц, поскольку центр их тяжести ближе к этой поверхности. При удерживании частиц, лежащих на магните, будет происходить обратное явление-мелкие зерна будут удерживаться сильнее крупных.По этой причине при неизодинамичном поле необходимо сужать пределы крупности и вытянутости. Надо соблюдать условие, чтобы самое крупное зено пустой породы или сростков с размерами поперечника D не извлекалось прежде, чем будет извлечено самое мелкое мономинерельное зерно d полезного ископаемого. Для выполнения этого условия сравнительно узкие фракции по крупности или форме направляются на отдельный обогатительный аппарат. Отношение поперечников двух тел с различными магнитными восприимчивостями, но извлекаемых с одинаковой силой, обычно называется коэффициентом равнопритягиваемости (равноизвлекаемости, изодинамичности). Чем больше этот коэффициент, тем проще схема обогащения. Для увеличения коэффициента равноизвлекаемости необходимо организовать процесс обогащения таким образом, чтобы разделяющая сила зависела от свойств зерен, но не зависела от их размера и формы. Следует конструировать магниты таким образом магниты таким образом, чтобы оно были изодинамичными, т. е. чтобы расстояние частиц от магнитов не изменило силы магнита. Однако выполнение этого условия при открытой системе полюсов невозможно. Только системы из анизотропного феррита бария, обладающего большой коэрцитивной силой и малой остаточной индукцией, можно изготовлять с большим отношением ширины полюса к зазору, так как в этом случае направление потока задано направлением намагничивания, поэтому напряженность в зазоре возникает не так резко.

Классификация минералов по величине удельной магнитной восприимчивости, используемая в обогащении полезных ископаемых.

Минералы и руды по магнитным свойствам подразделяют на следующие группы:

1.Сильномагнитные, или ферромагнитные, обладающие удельной магнитной восприимчивостью вещества х> 3, 8· (ферриты, магнетит, титаномагнетит, франклинит, иоцит, моноклинный пирротин).

2.Слабомагнитные, или парамагнитные минерелы с удельной магнитной восприимчивостью х от 7, 5· до 1, 26· (оксиды, гидроксиды, карбонаты железа и марганца, ильменит, вольфрамит).

3.Немагнитные и демагнитные минералы, обладающие магнитной восприимчивостью х соответственно 1, 26· и 0 (кварц, алюминий).

Сильномагнитные руды обрабатывают на сепараторах со слабым магнитным полем напряженностью до 120кА/м(прямая сепарация); слабомагнитные-сильным полем напряженностью 1000кА/м и более, а немагнитные-в сильном поле, заполненном ферромагнитной жидкостью или суспензией (обратная сепарация).