Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов

• Автор: Елфимов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 108 с. : ил.

* ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАГНИТНАЯ СЕПАРАЦИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
§ 1.1. Магнитная сепарация
§ 1.2. Взаимодействие частиц в постоянных магнитных полях
§ 1.3. Конструкция некоторых типов сепараторов
1.3.1. Электромагнитные сепараторы
* 1.3.2. Барабанные сепараторы
1.3.3. Новые методы магнитной сепарации
§ 1.4. Характеристика напряженности магнитного поля
постоянных магнитов Бт-Со, Ш-Ее-В, Ее-Ва
§ 1.5. Классификация минералов, руд и мелкодисперсных смесей
* по магнитным свойствам
§ 1.6. Сепарация мелкодисперсных материалов
§ 1.7. Выводы н задачи исследования
ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР СО , ЗНАКОПЕРЕМЕННЫМ ГРАДИЕНТОМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ
§ 2.1. Схема и принцип работы сепаратора
§ 2.2. Конструкционные особенности электромагнитного
сепаратора
2.2.1. Электронный блок электропитания магнитной системы сепаратора
2.2.2. Магнитная система сепаратора
2.2.3. Система экспресс-анализа
2.2.4. Сепарациопиая камера сепаратора
§ 2.3. Распределение магнитных полей и сил, действующих на
магнитные частицы в рабочей зоне сепаратора

* § 2.4. Экспериментальные результаты сепарации и выводы
ГЛАВА 3. ДИСКОВЫЙ СЕПАРАТОР
§ 3.1. Схематический вид и принцип работы лабораторного
дискового сепаратора
а § 3.2. Модификация дискового сепаратора
§ 3.3. Картины магнитных полей в рабочей зоне сепаратора
§ 3.4. Экспериментальная сепарация руд
§ 3.5. Способ увеличения производительности дискового
сепаратора
* § 3.6. Выводы
ГЛАВА 4. РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР
§ 4.1. Схематический вид и принцип работы сепаратора
§ 4.2. Магнитные поля и магнитные силы, действующие на
* частицы в рабочей зоне лабораторного сепаратора
§ 4.3. Определение геометрических размеров сепарационной
камеры
§ 4.4. Разделение магнитной фракции на составляющие
минералы
* § 4.5. Экспериментальные результаты сепарации и выводы
ГЛАВА 5. БАРАБАННЫЙ СЕПАРАТОР
§ 5.1. Схематический вид и принцип работы сепаратора
‘ § 5.2. Разнообразные магнитные системы сепаратора
* § 5.3. Экспериментальные результаты сепарации
§ 5.4. Обсуждение экспериментальных результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. В науке и производстве существует ряд задач связанных с разделением сыпучих веществ отличающихся магнитными свойствами. При обогащении железосодержащих руд, необходимо получать концентраты с высоким процентным содержанием железа. При синтезировании ультрадисперсных алмазо-графитовых порошков взрывными методами необходимо удалять из продукта различные побочные материалы (остатки взрывателя, осколки взрывной камеры и т.д.). При очистке глин, предназначенных для производства керамических изделий, существует необходимость удаления мелкодисперсных магнитных минералов и т.д.
Принцип работы большинства магнитных сепараторов, основан на втягивании магнитного продукта в зону наибольшего градиента магнитного поля полюсных наконечников; удержание его в процессе разделения с немагнитным продуктом; вывод магнитного продукта из магнитного поля. При этом в магнитный продукт часто попадают примесные минералы с меньшими значениями магнитной восприимчивостью, а также “налипшие” на них за счет сил адгезии минералы являющиеся парамагнетиками и диамагнетиками, что значительно ухудшает эффективность разделения. Основная причина недостаточной селективности магнитной сепарации состоит в том, что при попадании в магнитное поле, за счет магнитостатического и адгезионного взаимодействия близлежащих частиц, образуются конгломераты (флокулы) состоящие из различных магнитных и условно немагнитных минералов.
Существующие методы борьбы с этим явлением за счет предварительного размагничивания сепарируемых продуктов, использование комбинированных магнитных полей (на основное постоянное поле накладывается переменное магнитное поле промышленной частоты) не обеспечивают достаточную селективность обогащения. Использование бегущих магнитных полей в промышленных сепараторах ограниченно низкой эфпорошков и суспензий. На рис. 30 представлена диаграмма соотношения магнитных загрязнителей до сепарации и после: 1 в графитовом порошке, 2 в суспензии на основе воды и 3 в суспензии на основе масла.
Рис. 30. Содержание магнитных загрязнителей в алмазографитовых порошках, полученных взрывным способом.
На рис. 31 представлена диаграмма соотношения магнитных загрязнителей до сепарации и после в глинах и песках разных месторождений.
Рис. 31.Содержание магнитных загрязнителей в глинах и песках различных месторождений
1 - Тальк Алгуйский;
2 - Пегмерит Баргирский;
3 - Песок Нижнее-Ингашский;
4 - Глина Камчатская;
5 - Каолин Кашпановский.