Повышение эффективности обогащения железных руд путем управления параметрами магнитного поля и флокуляции в рабочих зонах сепараторов

• Автор: Андреев, Виталий Геннадиевич
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 85 с. : 24 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Обзор практики обогащения железных руд за рубежом

1.2. Обзор практики обогащения железных руд в России и странах СНГ.

1.3. Обзор конструкций сепараторов с бегущим магнитным полем

1.4. Характеристика месторождения

ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МОКРОЙ МАГНИТНОЙ

СЕПАРАЦИИ В ПЕРЕМЕННЫХ ПОЛЯХ

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНЫХ МАГНИТНЫХ СЕПАРАТОРОВ
3.1. Конструкции высокоселективных магнитных сепараторов
3.2. Планирование эксперимента для определения процентного содержания магнетита в концентрате для сепаратора ВСПБМ -90/
3.3. Экспериментальные исследования влияния ферромагнитных стержней на содержание железа общего в получаемом
концентрате
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ НОВОГО ВЫСОКОСЕЛЕКТИВНОГО МАГНИТНОГО СЕПАРАТОРА С УПРАВЛЯЕМЫМИ МАСОПОТОКАМИ И ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИМИЗАЦИИ НА ЕГО ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
4.1. Теоретическое обоснование и выбор конструкции магнитного сепаратора типа ВСПБМ
4.2. Разработка технологической схемы обогащения магнетитовых руд с применением высокоселективных сепараторов
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СЕПАРАТОРА ТИПА ВСПБМ В УСЛОВИЯХ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ ОАО «МИХАЙЛОВСКИЙ ГОК»
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Общая характеристика работы
Актуальность работы. Производство черных металлов характеризуется ростом потребления железных руд и снижением среднего содержания железа в добываемых рудах. Эта тенденция характерна для всего мира. В эксплуатацию вовлекаются месторождения бедных железных руд, что стало возможным благодаря освоению их глубокого обогащения, позволившего производить железорудные концентраты высокого качества. Однако качество железорудного сырья постоянно снижается: за последние 25 лет содержание железа в рудах уменьшилось в 1,3 раза.
В настоящее время более 85% добываемых железных руд подвергается обогащению. Развитие процесса обогащения характеризуется интенсификацией основных и вспомогательных процессов из-за ухудшающегося качества добываемых железных руд, но при этом все возрастающими требованиями к железорудным концентратам по качеству.
Одним из методов решения данной проблемы в Российской Федерации может быть внедрение технологии стадиального выделения концентрата по мере раскрытия магнетита на основе применения современных сепараторов типа ВСПБМ (высокоселективный постоянный барабанный мокрый). Внедрение высокоселективных сепараторов позволит получать при соответствующем управлении процессами, происходящими в этом аппарате, высококачественные концентраты на железорудных обогатительных комбинатах нашей страны, при снижении их себестоимости.
Цель работы заключается в уменьшении объема измельчаемых продуктов за счет внедрения технологии стадиального выделения концентрата, по мере раскрытия магнетита, и повышения качества концентратов за счет внедрения высокоселективных сепараторов, последовательно использующих запрограммированные технологические возможности каждого участка рабочей зоны магнитного сепаратора для повышения его эффективности.

укрупнение флоккул прекращается до увеличения напряженности внешнего поля, т.е. магнитных сил.В магнетитовой пульпе степень флокуляции обычно определяют как отношение сфлокулированных частиц к общему содержанию твердого в суспензии
у -100уф/уобщ (2 6)
Автором и другими исследователями с использованием различных методик экспериментально изучалась зависимость степени флокуляции суспензии у от напряженности намагничивающего поля Не (рис. 2.2).
На участке I, который соответствует равновесной части процесса, степень флокуляции пропорциональна Лмех - равнодействующей магнитных и гидромеханических сил, действующих на флокулу. В этой зоне /?м < /(иет= Рц + Ргм , что обусловливает равновесный характер процесса. Здесь Рц- центробежная сила, вызванная вращением флокулы магнитным полем, а - Ргм гидромеханическая сила сопротивления поступательному движению микрофлокул навстречу друг другу. Так как Рм пропорциональна Н2, то Р^кН.
Этот участок является главным при формировании качества магнитного продукта, причем он определяет и дальнейший ход кривой Р=ДН), поэтому он заслуживает повышенного внимания.
В зависимости от магнитных свойств частиц, критическое расстояние сближения гс, при котором частицы образуют кластер, а затем и флокулу, колеблется от 2 до 5 диаметров частиц. В турбулентном потоке жидкости перенос вещества большей частью осуществляется за счет крупномасштабной турбуленции, которая характеризуется средним размером элементов турбулентности - А; (соответствующим равновесию сил трения и инерции в потоке), путем смещения этих элементов - / и пульсационной составляющей скорости движения жидкости - и. В связи с тем, что турбулентные пульсации (ТП) в потоке изотропны (равновероятны по любому направлению), турбулентный массоперенос можно сравнить с диффузионным и учитывать его
в соответствующем, не зависящем от градиента концентрации коэффициенте