2.8 Явление равнопритягиваемости
Магнитное поле в рабочем зазоре сепаратора весьма неоднородно. При подаче в сепаратор руды с широким диапазоном крупности может оказаться, что магнитная сила, действующая на частицы наибольшего и наименьшего диаметра , будет различна. Следовательно, если при сепарации в режиме извлечения создать магнитную силу, достаточную для притяжения самого мелкого зерна, находящегося в самом низу зоны, то с такой же силой, а может еще большей, будут притягиваться и крупные частицы, расположенные ближе к поверхности полюса, хотя и магнитные свойства у них ниже, например сростки. Происходит засорение концентрата.
Это явление, когда частицы разного диаметра и с различной магнитной восприимчивостью притягиваются с одинаковой магнитной силой, наз равнопритягиваемостью.
Отношение диаметров двух минералов с различными магнитными восприимчивостями притягивающихся с одинаковой магнитной силой наз. коэффициентом равнопртягиваемости: Kp = D/d
Условие удельной равнопритягиваемости частиц можно выразить:
1 ( HgradH)1 = 2 (HgradH)2 (2.24)
Меры борьбы с этим явлением применение изодинамического магнитного поля, где HgradH = const или обогащать узкими классами крупности, предварительно классифицируя исходную руду на классы крупности.
3 Магнитные поля сепараторов
3.1 Способы магнитной сепарации
Разделение минералов в магнитном поле может осуществляться следующими способами (режимами):
отклонение магнитной фракции;
удерживание магнитной фракции;
извлечение магнитной фракции.
Р
ежим
отклонения
(Рис. 3.1) "в чистом виде" применяется
редко, он малоэффективен, малопро-изводителен.
Однако данный режим частично имеет место в других режимах сепарации.
Угол () между конкурирующими силами называется углом раскрытия веера продуктов, до 90о.
Режим удерживания (подача материала сверху), (рис. 3.2) - магнитная фракция удерживается на рабочем органе сепаратора (барабане), немагнитная сбрасывается центробежной силой с его поверхности. Характеризуется большой производительностью, высоким извлечением, но малой селективностью. Причина - из внутреннего слоя материала немагнитные частицы с трудом сбрасываются с поверхности барабана. Угол раскрытия веера продуктов – до 900. Применяется обычно при сухой сепарации сильномагнитных минералов.
Режим извлечения (подача материала снизу,
рис. 3.3.) - магнитная фракция извлекается из материала, проходящего под рабочим органом сепаратора.
Способ включает режимы отклонения и удерживания. Характеризуется высокой селективностью, но меньшей производительностью. Применяется при сухой и мокрой сепарации измельченных руд. Основной режим обогащения магнетитовых руд в водной среде.
Угол раскрытия веера продуктов – до 900, при мокром обогащении – до 1800
Общая характеристика полей сепараторов
Известно, что магнитная восприимчивость сильномагнитных минералов в 150 - 200 раз выше, чем у слабомагнитных. Следовательно, для извлечения слабомагнитных минералов требуется магнитная сила во столько же раз большая. Учитывая, что Fмаг = cH2, следует, что напряженность поля сепараторов для обогащения слабомагнитных руд должна быть в 10 - 15 раз выше напряженности сепараторов, обогащающих сильномагнитные руды. Промышленность выпускает сепараторы со слабым полем (Н = 80 - 120 кА/м) и с сильным полем (Н = 800 - 1600 кА/м).
В сепараторах со слабым полем применяют открытые магнитные системы, с сильным полем - замкнутые (закрытые) магнитные системы. Последние позволяют получать поля с высокой напряженностью.
В сепараторах имеется рабочая зона - это участок магнитного поля, где происходит притяжение магнитных частиц и их удерживание вблизи полюсов магнитной системы.
Рабочая зона характеризуется длиной (L), и высотой (глубиной) (h).
Длина рабочей зоны определяется расстоянием от участка, где начинается притяжение магнитных частиц, до участка, где заканчивается разгрузка немагнитных частиц.
Высота рабочей зоны - это расстояние от поверхности полюсов до участка, где магнитная сила уже не обеспечивает удерживание (или извлечение) магнитных частиц с требуемой магнитной восприимчивостью.
Сепараторы со слабым полем имеют рабочую зону с большей длиной и высотой, могут обогащаться руды крупностью до 150 мм, сепараторы с сильным полем имеют малый объем рабочей зоны, крупность обогащаемого материала ограничивается диаметров 5 - 6 мм.