5.1.3. Режимы магнитной сепарации
При перемещении в рабочей зоне магнитного сепаратора минералы подвергаются воздействию не только магнитной силы, но и механических сил (тяжести, инерции, центробежных, сопротивления среды и т. д.). Разделение смеси минералов, различающихся по магнитным свойствам, произойдет, если магнитная сила, действующая на более магнитные минералы (Fм1), будет больше, а на менее магнитные минералы (Fм2) - - меньше равнодействующей всех механических сил (fмех). действующих на эти минералы в направлении. противоположном магнитной силе. т. е. если Fм1 > fмех > Fм2. В результате воздействия (на частицы руды) магнитной и механической сил частицы с различными магнитными свойствами приобретают разные траектории движения и выводятся из магнитного поля в виде отдельных продуктов. отличающихся не только по магнитным свойствам, но и по вещественному составу.
Разделение минералов в магнитном поле под влиянием магнитных и механических сил может осуществляться в режиме удерживания или извлечения магнитных минералов.
При сепарации в режиме удерживания (см. рис. 5.1, а б) исходный материал подается в верхнюю часть барабана или валка сепаратора и перемещение его через рабочую зону происходит по криволинейной траектории. Совпадение направлений движения материала и магнитной силы в начальный момент способствует максимальному извлечению магнитных минералов в магнитный продукт.
При сепарации в режиме извлечения (см. рис. 5.1, в, г) исходный материал подается под барабан, диск или валок сепаратора, а пеэемещение его через рабочую зону происходит по криволинейной или прямолинейной траектории. Прохождение потока материала под магнитной системой обеспечивает наибольшую селективность обогащения, поскольку менее магнитные частицы лучше отделяются от магнитных под влиянием относительно большой разделяющей силы.
В зависимости от направления движения рабочего органа, исходного питания и продуктов обогащения различают прямоточный, противоточный и полупротивоточный режимы магнитной сепарации.
При прямоточном (рис. 5.3. а) режиме направления движения рабочего органа, исходного питания и продуктов обогащения совпадают.
Рис. 5.3. Магнитные барабанные сепараторы для мокрого обогащения с прямоточной (а), противоточной (б) и полупротивоточной (в) винной
Это позволяет предотвратить забивку или заиливание рабочей зоны, уменьшить износ рабочих поверхностей и энергоемкость процесса, но не обеспечивает максимального извлечения магнитных частиц. В начале рабочей зоны свободная поверхность рабочего органа приходит во взаимодействие с исходным питанием, богатым сильномагнитными частицами, которые и покрывают поверхность, затрудняя притяжение к ней менее магнитных частиц в конце рабочей зоны.
При противоточном режиме (рис. 7.3, б) рабочий озган вместе с магнитным продуктом движутся навстречу исходному питанию В этом сл\чае к свободной поверхности рабочего органа в конце рабочей зоны притягиваются сначала под действием магнитной силы менее магнитные частицы, которые прижимаются затем к поверхности сильномагнитными частицами по мере приближения рабочего органа к месту загрузки исходного питания, обеспечивая тем самым максимальное извлечение магнитных частиц. По сравнению с прямоточным недостатками режима являются более высокая энергоемкость процесса (в 1.5—2.0 раза) и интенсивный износ рабочих поверхностей.
При полупропшвиточном режиме (рис. 5.3. в) исходное питание подводится к рабочему органу снизу. В этих условиях направления потока питания и магнитной силы совпадают, что обеспечивает эффективное притяжение к поверхности рабочего органа даже очень тонких магнитных частиц. При дальнейшем движении материала навстречу рабочему органу создаются благоприятные условия для доизвлечения менее магнитных частиц, как и при противоточном режиме.