Тема: Вивчення процесу магнітного збагачення руд.

Час, що потрібен для виконання роботи, - 2 години.

Мета роботи: Вивчення конструкції електромагнітного валкового сепаратора І38Т -СЕМ і процесу розділу мінеральної суміші.

Магнітні процеси збагачення основані на використанні відмінностей у магнітних властивостях мінералів і гірських порід, головним чином у величинах магнітної сприйнятливості, і здійснюються в магнітних сепараторах у неоднорідному постійному або змінному магнітному полі в повітряному і водному середовищах. У залежності від величини магнітної сприйнятливості матеріалу магнітна сепарація поділяється на слабомагнітну і сильномагнітну, від середовища, в якому проводиться розділення, - на мокру і суху.

Основною силовою характеристикою магнітного поля є його напруженість — сила, з якою поле діє на одиницю позитивної магнітної маси, що розташована у даній точці. За характером зміни напруженості магнітні поля поділяються на однорідні і неоднорідні (рисунок 6.1).

Рисунок 6.1. - Схеми магнітних полів:

а - однорідне поле; б, в- неоднорідні поля.

В однорідному магнітному полі напруженість однакова і за величиною, і за напрямком, в неоднорідному - напруженість непостійна за величиною і може змінюватися за напрямком. Однорідне магнітне поле виникає між двома різнойменними полюсами плоскої форми, а неоднорідне — між полюсами криволінійної і кутастої форми. В однорідному полі на магнітну частинку діє магнітний момент, під впливом якого частинка орієнтується уздовж силових ліній поля. В неоднорідному полі на магнітну частинку, крім магнітного моменту, діє магнітна сила (притягання або відштовхування) у напрямку підвищення напруженості магнітного поля. Дією саме цієї сили і обумовлено розділення магнітних і немагнітних мінералів. Тому в магнітних сепараторах застосовуються тільки неоднорідні магнітні поля.

Неоднорідне магнітне поле характеризується градієнтом поля gradH - інтенсивністю зміни напруженості магнітного поля в просторі:

gradH=dH / dx, А/м² (6.1)

де dx- відстань, на якій напруженість магнітного поля Н змінюється на величину dH.

Магнітні властивості мінералів характеризуються магнітною сприйнятливістю і магнітною проникністю. Магнітна сприйнятливість - фізична величина, що характеризує здатність тіла до намагнічення під дією магнітного поля. Розрізняють об'ємну і питому магнітну сприйнятливість. Об'ємна магнітна сприйнятливість æдорівнює відношенню намагніченості тіла J до напруженості магнітного поля H, у якому знаходиться тіло:

æ = J/H(6.2)

Питома магнітна сприйнятливість χ ~ об'ємна магнітна сприйнятливість одиниці маси тіла:

χ = æ/δ (6.3)

де δ –густина тіла, кг/м³.

Магнітна проникність µ - величина, що характеризує здатність речовини змінювати свою магнітну індукцію В під дією зовнішнього магнітного поля:

µ = В /Н.(6.4)

За технологічною класифікацією всі мінерали і гірські породи залежно від їх питомої магнітної сприйнятливості розділяють на три групи:

-сильномагнітні (феромагнітні) мінерали, що мають питому магнітну сприйнятливість χ > 3·10^-6 м³/кг. Ці мінерали (магнетит, магеміт, піротин, франклініт і ін.) можуть вилучатися у магнітну фракцію на сепараторах з відносно слабким магнітним полем напруженістю

Н = 70—120кА/м;

- слабкомагнітні мінерали, що мають питому магнітну сприйнятливість 1·10^-8≤ χ ≤ 6·10^-7 м³/кг. Ця найчисленніша група мінералів відповідає парамагнітним речовинам і включає оксиди, гідрооксиди та карбонати заліза і марганцю, вольфраміт, ільменіт, біотит, гранат і ін. Для вилучення цих мінералів у магнітну фракцію напруженість магнітного поля сепараторів мусить бути Н = 480 - 1600 кА/м;

- немагнітні мінерали, до яких належать парамагнітні мінерали з питомою магнітною сприйнятливістю χ < 1·10^-8 м³/кг і всі діамагнітні мінерали (χ < 0). Ці мінерали не вилучаються в магнітну фракцію навіть у сепараторах з сильним магнітним полем.

На мінеральне зерно в неоднорідному магнітному полі діє магнітна сила F_магн, що визначається за формулою:

F_магн=µ₀ χ Н gradH, Н/кг, (6.5)

де χ- питома магнітна сприйнятливість, м³ /кг; НgradH— магнітна сила поля, А² /м³ .

Чим більша питома магнітна сприятливість, тим більшою силою магнітне поле діє на мінеральне зерно. Мінеральні зерна, для яких магнітна сила більше суми протидіючих механічних сил (ваги, інерції, опору середовища, відцентрової і ін.), притягуються до полюсів магнітної системи і вилучаються у магнітний продукт. Мінеральні зерна з низькою магнітною сприятливістю практично не змінюються намагніченості, не взаємодіють з зовнішнім магнітнім полем і рухаються у магнітному полі за траєкторіями, що залежать від дії тільки механічних сил. Ці мінеральні зерна вилучаються у немагнітний продукт.

Процес розділення здійснюється у машинах, які називаються магнітними сепараторами.

Залежно від питомої магнітної сприйнятливості мінералів, що вилучаються, магнітне збагачення корисних копалин здійснюється в сепараторах з сильним магнітним полем (для слабкомагнітних руд) і в сепараторах зі слабким магнітним полем (для сильно магнітних руд).

Магнітні сепаратори розрізняються залежно від багатьох факторів.

Залежно від напруженості і сили магнітного поля магнітні сепаратори розділяються на дві групи:

- сепаратори зі слабким магнітним полем (Н = 80 - 120 кА/м) призначені для збагачення сильномагнітних руд (магнетитових) і регенерації феромагнітних суспензій (магнетитових, феросиліцієвих). Створення магнітного поля у цих сепараторах здійснюється відкритими магнітними системами. Неоднорідність поля досягається чергуванням декількох полюсів різнойменної полярності;

- сепаратори з сильним магнітним полем (Н — 600 - 1600 кА/м) призначені для вилучення з руд слабомагнітних мінералів (лімоніту, сидериту, манганіту, піролюзиту та ін.). Для створення сильних магнітних полів у сепараторах використовують замкнені магнітні системи.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Примітка.	\|	Опис установки

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.042 сек.