
- •Лабораторна робота №1
- •Теоретична частина
- •Опис установки.
- •Порядок виконання роботи
- •Оформлення звіту
- •Апаратура і матеріали
- •Література:
- •Лабораторна робота №2
- •Опис установки.
- •Порядок виконання роботи
- •6. Розраховують ефективність грохочення і за формулами (2.1) і (2.2), для чого спочатку знаходять:
- •Оформлення звіту
- •Апаратура і матеріали
- •Література:
- •Лабораторна робота №3
- •Опис установки.
- •Порядок виконання роботи
- •Оформлення звіту
- •Апаратура і матеріали
- •Література:
- •Лабораторна робота №4
- •Опис установки.
- •Порядок виконання роботи.
- •Оформлення звіту
- •Апаратура і матеріали
- •Література
- •Лабораторна работа №5
- •Опис установки
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи.
- •Примітка.
- •Обладнання, приладдя, матеріали.
- •Література
- •Лабораторна робота №7
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Апаратура і матеріали.
- •Література.
- •Лабораторна робота №9
- •Теоретична частина
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Теоретична частина
- •Опис установки
- •Методика проведення флотаційних дослідів
Примітка.
Масова частка мінерала в продуктах сепарації:
у
концентраті
,
%
у
промпродукті
,
%
у
хвостах
,
%
у
вихідному
,
%
де
- вихід концентрата, промпродукта,
хвостів, відповідно, %
Вилучення мінерала в продуктах сепарації:
В
концентрат
В
промпродукт
В
хвости
Обладнання, приладдя, матеріали.
Концентраційний стіл – 1шт
Терези – 1шт
Приймачі продуктів
Ручний магніт – 1шт
Мінеральна суміш (магнетит + кварц)
Крупністю -2,0+0,5мм – 2кг
Література
Бережний М.М.,Мовчан В.П., Збагачення та окускування сировини: Монографія.- Харків: 000 «Видавництво ІСП», - 2000.- 365 с.
Білецький В. С, Смирнов В.О. Переробка і якість корисних копалин: Посібник.- Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. - 324 с.
Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л. М. Переработка и качество полених ископаемых: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986.- 272 с.
Лабораторна робота №7
Тема: Вивчення процесу збагачення на магнітному сепараторі
Час, що потрібен для виконання роботи, - 2 години.
Мета роботи: Вивчення конструкції електромагнітного валкового сепаратора І38Т -СЗМ 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 к дорівнює 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 = æχ/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, маггеміт, піротин, франклініт і ін.) можуть вилучатися у магнітну фракцію на сепараторах з відносно слабким магнітним полем напруженістю
Н = 70—120 кА/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 Fмагн, що визначається за формулою:
Fмагн=µ0 χ Н grad H , Н/кг, (6.5)
де χ- питома магнітна сприйнятливість, м3 /кг; Н grad H — 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.
На результати магнітної сепарації суттєво впливає різниця між питомими магнітними сприйнятливостями χ1 і χ2 розділюваних зерен, однорідність поля сепаратора за величиною магнітної сили (HgradH) і крупність збагачувального матеріалу. Відношення питомих магнітних сприйнятливостей розділюваних при збагаченні рудних і нерудних зерен (χ1/ χ2) називаються коефіцієнтом селективності магнітного збагачення:
(1)
Для успішного розділення мінералів в магнітних сепараторах необхідно щоб величина коефіцієнта селективності магнітного збагачення була не меншою 3 - 5. Таким чином, розділення мінеральних зерен в магнітному полі можливе при додержанні умови:
(2)
де
і
- питомі магнітні сили, що діють
відповідно на рудні і нерудні зерна,
Н/кг;
- рівнодіюча усіх механічних сил,
віднесених до маси зерна і спрямованих
протилежно дії питомих магнітних сил
і
.
З нерівності (2) витікає, що зерна, для
яких
,
потрапляють у магнітний продукт, зерна,
для яких
,
потрапляють у немагнітний продукт.
Таким чином здійснюється розділення
матеріалу в процесі магнітної сепарації.
При переміщенні через робочу зону
сепаратора магнітні мінерали під дією
магнітної сили
змінюють траєкторію руху, що дозволяє
відділити їх від немагнітних.
Процес розділення здійснюється у машинах, які називаються магнітними сепараторами.
Магнітні процеси збагачення широко використовуються як основні при збагаченні залізних і марганцевих руд і для доводки концентратів при збагаченні руд різних кольорових і рідкісних металів. 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 сильномагнітних 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.