Магнитная сепарация мелкого и тонкого магнитного материала.

Сепарация материалакрупностью меньше 100 ÷ 74 мкм может осуществляться только в высокоградиентных магнитных сепараторах. В этих сепараторах между полюсами электромагнита вращается ротор, разделенный на отдельные секции. Каждая секция заполнена ферромагнитными телами с малым радиусом кривизны - пакетом с тонкими стальными сетками, стальными шариками пр. Диаметр проволоки, из которой изготовлены сетки, составляет от 1 до 3 мм максимум.

Так как магнитная сила поля находится в гиперболической зависимости от диаметра ферромагнитных тел, то при наложении магнитного поля на поверхности проволок сеток создается весьма высокий градиент напряженности. При этом создается магнитная сила, в 10 ÷ 100 раз превышающая магнитную силу поля в замкнутой магнитной системе. Глубина рабочей зоны значительно сокращается, и, таким образом, создаются условия для закрепления тонких слабомагнитных частиц. При вращении секторы ротора поочередно выходят из магнитного поля и слабомагнитные частицы смываются водой.

Характеристика сил при разделении минералов в магнитных полях при сухом и мокром обогащении.

Уравнения динамики движения частиц в магнитных полях сепараторов.

6.1. Изучение динамики движения руды и пульпы в сепараторах позволяет:

1) определить оптимальную величину магнитной силы для выделения магнитного минерала в магнитную фракцию;

2) определить конструктивные параметры сепаратора: диаметр барабана или валка, число оборотов и т.п.;

3) проводить магнитную сепарацию с оптимальными технико-экономическими показателями.

Для того, чтобы процесс магнитной сепарации протекал эффективно, необходимо, чтобы магнитная сила, действующая на магнитную частицу, превышала сумму механических сил, действующих на эту же частицу.

Движение частиц в сепараторах с верхним питанием.

Сепаратор называется сепаратором с верхним питанием, если магнитная сила и сила тяжести или ее составляющая (нормальная) совпадают по направлению.

 

Для магнитных сепараторов с верхним питанием необходимо, чтобы

, [Н/кг], где: (6.2.1)

F_M – удельная магнитная сила, необходимая для извлечения магнитных частиц при криволинейном движении и отсутствии скольжения [Н/кг];

α _м - содержание магнитных частиц в исходном питании [доли единицы];

v – окружная скорость вращения барабана или валка, [м/сек];

R – радиус барабана или валка, [м];

d – размер магнитной частицы, [м];

g – ускорение свободного падения, [м/сек²];

ά – угол между вертикалью и радиусом, проведенным из центра барабана к частице.

 

Формула максимальной окружной скорости вращения барабана или валка при операции выделения хвостов (ά = 90⁰), имеет следующий вид:

, [м/сек] (6.2.2)

при операциях выделения концентрата (ά = 180⁰)

, [м/сек] (6.2.3)

Скорость вращения барабана или валка на операции выделения концентрата больше на некоторую величину, зависящую от .

Угол отделения немагнитных частиц от поверхности барабана или валка

(6.2.4)

для мелких частиц в пределе и, следовательно,

 

Движение частиц в сепараторах с нижним питанием

При прямолинейном движении материал входит в магнитное поле с начальной скоростью v ₀, м/сек.

Следовательно, в соответствии с уравнениями механики, магнитная частица пройдет путь L вниз по наклонной плоскости за время t₁:

[м] (6.3.4)

Путь от лотка к барабану h частица пройдет за время t₂

(6.3.5)

Чтобы магнитная частица притянулась к полюсному наконечнику необходимо, чтобы t₁ ≥ t_{2 .}

Т.к. мы рассматриваем сепаратор с нижним питанием, то магнитная сила и сила тяжести направлены в противоположные стороны, угол между ними составляет 180⁰, т.е. (6.3.6)

(6.3.7)

При горизонтальном движении ά = 0⁰ и формула приобретает вид:

(6.3.8)

Т.е. при горизонтальном движении частицы удельной магнитной силе F_M необходимо преодолеть удельную силу тяжести g и силу инерции движущейся частицы, пропорциональную квадрату скорости перемещения частицы.

 

При увеличении угла ά наклона лотка питателя, по которому подается материал, более 30⁰ – 40⁰, необходимая магнитная сила начинает медленно падать. При ά < < 30⁰ – 40⁰, магнитная сила имеет ту же величину, что и при горизонтальном положении (т.е. когда ά =0⁰).

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Энергетические феномены тонкого тела
2. А. Электростатическая индукция. Б. Явление намагничивания. В. Сила Ампера. Г. Сила Лоренца. Д. Электролиз. Е. Электромагнитная индукция.
3. Быстроходная магнитная сепарация.
4. Выражение для электромагнитного момента
5. Закон полного тока. Вихревой характер магнитного поля
6. Исследование магнитного усилителя
7. Магнитная сепарация сильномагнитных минералов.
8. Магнитная сила, действующая на частицы в магнитном поле.
9. Магнитное поле. Магнитная индукция.
10. Неразрывность электрического и магнитного полей
11. Низкотемпературная сепарация газа