Separarea magnetică - studopediya

Separarea magnetică este procesul de separare a mineralelor din amestecuri utilizând forțe magnetice pe fracțiunea magnetică și nemagnetic într-un mediu apos sau aer. Procesul de separare magnetică este că minereul preparat anterior este alimentat într-un câmp magnetic. Particulele magnetice sunt compuse din minerale cu susceptibilitate magnetică ridicată sunt magnetizate și atrase de polii magnetici și particule de minerale cu susceptibilitate magnetică scăzută nu sunt expuse la un magnet și scos din zona de câmp magnetic. particule magnetice atrase dispozitive speciale sunt eliminate din poli magnetici și sunt evacuate într-un receptor separat.

Atracția materialului magnet poate avea loc numai în cazul în care forța magnetică este mai mare decât suma tuturor forțelor (forțe de gravitate, frecare, rezistența la apă și aer, o centrifuga et al.), Încercarea de a face particulele minerale din zona de câmp magnetic. Forțele magnetice care acționează asupra particulelor nemagnetice trebuie să fie mai mică decât suma tuturor forțelor care împiedică atragerea. Această condiție poate fi exprimată prin inegalitățile

1 (H grag H) 1> Fmeh> 2 (H grad H) 2 (20)

FM1 și FM2 în cazul în care # 8213; forțe magnetice specifice care acționează asupra particulelor, respectiv, mai mare și mai mică susceptibilitatea magnetică; Fmeh # 8213; acțiune oppositely regia FM1 și FM2 # 8213; puterea totală a tuturor forțelor mecanice pe unitate de masa particulei.

Dacă particulele vor fi echidistant față de pol și ei vor acționa pe aceeași valoare a forței magnetice, adică. F. (H grad H) 1 = (H grad H) 2, atunci inegalitatea devine

1 H grad H> Fmeh> 2 H grad H (21)

În acest caz, este suficientă o diferență nesemnificativă în susceptibilitatea partajată de îmbogățire magnetică de minerale pentru a crea condiții. Cu toate acestea, în practică, câmpul magnetic generat de sistemele magnetice sunt caracterizate prin neuniformitate considerabilă a forței magnetice H grad H. Astfel, în regiunea de 5-6 mm de la poli în funcție de distanța (pasul) între polii intensitatea câmpului magnetic scade în 6-50 și mai multe ori. Prin urmare, atunci când aproape 1 și 2 poate fi mai puțin magnetice, dar mai aproape de pol al particulelor vor fi atrase, și mai mult magnetice, dar situat la o distanță mai mare de particule polare se vor lăsa produsul non-magnetic. Pentru separarea cu succes a mineralelor în timpul separării magnetice este necesar ca coeficientul de selectivitate de separare magnetică a fost cel puțin 3-5.

Procesul de separare magnetică în proprietăți magnetice în funcție de mineralele separate și tensiunea câmpurilor magnetice datorită acestor proprietăți, divizat prin separarea magnetică a minereurilor puternic magnetice și pentru separarea magnetică a minereurilor slab magnetice; Aceste procese sunt uneori numite, respectiv, prin separare magnetică într-un câmp magnetic slab (a cărui intensitate este mai mică de 100 kA / m) și separarea magnetică într-un câmp magnetic puternic (intensitate de 160 kA / m).

Separarea într-un câmp magnetic slab este utilizat pentru a minereurilor de fier puternic magnetice, obiecte metalice captarea și regenerarea mediilor grele. Separarea într-un câmp magnetic puternic este folosit pentru îmbogățirea minereului de mangan slab magnetice, rafinarea produselor de îmbogățire a minereurilor de metale neferoase și rare, deshidratare, grafit, talc și alte minerale nemetalice.

În funcție de natura mediului în care separarea particulelor în fracțiuni magnetice și nemagnetice distinge separare uscată magnetică (aer) și separarea magnetică umedă (mediu apos). separare magnetică uscată este utilizat în general în îmbogățirea minereurilor de dimensiuni 3-100 mm. Când mai fină proces de îmbogățire a minereului, acest lucru are dezavantaje: minerale mai puțin clar divizate (din cauza umidității prezente în minereu și argilă impuritatea particulele se lipesc între ele și să blocheze produsele de îmbogățire); pe suprafața dispozitivelor care de transport, particulele lipesc fracțiunea magnetică, a cărei purificare este asociat cu un cost; lipirea straturilor schimbare câmp magnetic, schimbând astfel procesul de separare; formarea de praf agravează condițiile de muncă și necesită aranjamente speciale pentru captarea ei. Aceste neajunsuri sunt absente atunci când separarea umedă, de aceea este utilizat pe scară largă pentru a îmbogăți minereu mai mică de 3 mm. În separarea umedă a particulelor aderente sunt spălate bine cu apă, formarea de flocoane de particule magnetice mici este benefică în separarea mineralelor din minereuri puternic îmbogățirea magnetice. factor negativ separarea magnetică umedă este o rezistență la apă mai mare a mișcării particulelor de minerale, deoarece apa este mai dens decât aerul. Cu toate acestea, în îmbogățirea minereurilor de efect puternic negativ al acestui factor este mult redusă datorită formării de floculare magnetice.

Separarea magnetică se realizează pe mașini de format din următoarele ansambluri principale: un sistem magnetic; Dispozitiv pentru alimentarea cu materie primă și descărcarea produselor de toaletă; un recipient în care separarea fracțiunilor magnetice și nemagnetice; un cadru pe care sunt montate toate nodurile și unitățile componente în mișcare. Aceste mașini sunt numite separatoare magnetice.

Sistemele de separare magnetice pot fi deschise sau închise, cu o polaritate constantă sau alternativ cu o rulare sau câmp magnetic poligradientnym de magneți permanenți sau electromagneți. Separatoare, care sistemele sunt realizate din electromagneți sunt numite electromagnetice, și separatoare, care sistemele sunt realizate din magneți permanenți, magnetice.

Sistemele magnetice închise constituie doi magneți cu poli aranjate opus, spre deosebire de. Figura 14 și S pol este situat într-un tambur rotativ și fixat pe planul N pol. Aceste sisteme magnetice creează o rezistență ridicată la câmp magnetic, sunt economice și sunt folosite în separatoare pentru îmbogățirea minereurilor slab. Zona dintre polii mărimea l # 903; zona de lucru Nnazyvaetsya. Foarte adesea sisteme polare magnetice închise sunt produse pe de o parte în formă de dinți de o secțiune transversală dreptunghiulară sau triunghiulară și pe partea opusă a plate sau cu degajări de forme diferite. Separatoare cu sisteme magnetice închise au o suprafață de lucru este de înălțime relativ mică h, iar lungimea l, care este cauzată de dificultatea de a crea un câmp intens într-un volum mare, cu toate acestea, dimensiunea particulei, concentrându-se pe aceste separatoare este limitată și nu depășește 5-6 mm. Acesta a fost unul dintre principalele motive pentru crearea unor sisteme magnetice deschise.

Un sistem magnet deschis are un număr de poli paralele de polaritate alternantă, ale cărei muchii sunt situate într-un plan sau o suprafață cilindrică (fig. 14b).

Figura 14 # 8213; Închis (a) și deschisă (b) sisteme magnetice

Aceste sisteme pot fi constantă și alternativ polaritatea (fig. 15 a, b). Sistemul magnetic cu polaritate permanenta sunt aplicate separatoare concepute pentru a separa de înaltă puritate și extracție ridicată a sterilului de particule la mediu de regenerare severă. Separatoare sisteme magnetice deschise pot avea o înălțime mai mare a zonei de lucru și, prin urmare, este utilizat pentru îmbogățirea minereului de mărime de până la 100 mm (de exemplu, separare magnetică uscată). sistem magnetic deschis nu se poate crea o rezistență ridicată de câmp magnetic, cu toate acestea, ele sunt folosite în separatoare pentru îmbogățirea minereului de puternic. Separatoarele de câmp magnetic sistem deschis depinde de pasul polilor, raportul pol de grosime și lățime a diferenței dintre poli, capătul de formă pol, raza suprafeței cilindrice, care este tangentă la marginile capetelor polare. Polul smoală depinde de dimensiunea materialului îmbogățit. Această dependență este exprimată prin următoarele ecuații: pentru un sistem magnetic plat:

la suprafața cilindrică:

unde S # 8213; pol smoală; d # 8213; Mărimea materialului de concentrare; R # 8213; raza de curbură a suprafeței sistemului; h # 8213; înălțimea zonei de lucru, pentru a deschide sisteme magnetice este egală cu adâncimea câmpului magnetic.

Pentru a determina numărul de poli și relația lor dimensiune la un pol al grosimii gap pol și alte variabile sisteme magnetice aplică calcule complicate descrise în literatură.

și # 8213; tambur uscat cu polaritate alternantă; b # 8213; Cu toate acestea, o constantă; în # 8213; Drum Wet-flux continuu; d și e # 8213; Cu toate acestea, contra-curent; e # 8213; Cu toate acestea, poluprotivotochny; bine # 8213; patru; s # 8213; disc; MF # 8213; fracție magnetică; NF # 8213; fracția nemagnetică

Figura 15 # 8213; diagrame schematice ale celor mai comune tipuri de separatoare

Schimbarea polarității determină reorientarea, sau așa-numitele particule magnetice de agitare magnetică, adică. E., Ca urmare a mișcărilor de suprafață în raport cu materialul magnetic al sistemului magnetic multipolar la această suprafață de deplasare câmp magnetic este generat la o anumită frecvență. Datorită polaritatea alternante este posibilă obținerea unei concentrate mai curate. Mai frecvente schimbare polarități pol cauzează șuvițe de rotație a particulelor aglomerate și le scurtează, care în cele din urmă crește selectivitatea separării aproape de 2 ori.

Convențional separatoare magnetice de frecvență câmp deplasare este insuficient pentru îndepărtarea completă a particulelor amagnetice încâlcite între magneți, astfel încât călătoresc frecvență câmp este mărită prin aplicarea unui curent alternativ trifazat pentru a alimenta sistemele electromagnetice, sistemele magnetice oscilante și altele. Pentru o înălțime suficient de mare a câmpului de deplasare este distrus flocularea datorită sporind astfel calitatea produselor de îmbogățire.

Electromagnetul este o bobină plasată în interiorul unui miez cu o piesă polară. De la bază bloc - sistem format bobina electromagnetica.

magneți permanenți produși dintr-un aliaj YuNDK-24 (aliaj de aluminiu-nichel-cobalt-fier) ​​sau ferita de bariu (IBA). Polii magnetici ai sistemelor deschise sunt colectate din ferita brichete de bariu, iar partea superioară a acestuia - a stronțiu ferită pene magnetice garnituri între poli pentru a îmbunătăți puterea câmpului în zona de lucru. Aceste materiale au o capacitate foarte scăzută pentru demagnetizare. Sistemul magnetic al magneților permanenți sunt ușor de întreținut, sunt sigure, nu necesită un consum de energie electrică în timpul funcționării separatoarelor și echipamente auxiliare pentru sistem magnetic de putere. Toate aceste neajunsuri sunt inerente în sistemele echipate cu electromagneți. Avantajul acestor sisteme este că acestea, prin schimbarea puterea curentului poate fi controlat, în anumite limite, intensitatea câmpului magnetic. În magneți permanenți intensitatea câmpului magnetic scade cu timpul, ca urmare a demagnetizare, astfel încât după utilizare prelungită este necesară pentru a schimba întregul sistem magnet. Sistemele magnetice sunt stabilite în separatoarele nu rigid, ce permite reglarea zonei de câmp magnetic.

câmp magnetic Poligradientnoe apare atunci când spațiul dintre cei doi poli ai organelor feromagnetice mic magnet de formă sferică sau alta. Aceste organisme sunt magneți magnetizate și de inducție. În toate domeniile de magneți de convergență inducție forțe magnetice acționează pe toate cele trei axe și de a crea o intensitate neomogenă a câmpului magnetic. Particulele magnetice sunt atrase de astfel de câmpuri și magneți de inducție sunt transportate împreună cu acestea din zona de câmp magnetic. Apoi, aceste particule sunt separate de magneți.