Обогащение железистых кварцитов в магнитных сепараторах с воздушным зазором

• Автор: Варламов, Борис Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ современного состояния проблемы и постановка задачи исследований
1.1. Обзор исследований процессов обогащения железных руд и магнитных сепараторов
1.2. Анализ современного состояния и путей развития методов расчета магнитных систем, пандеромоторных сил и движения минералов в магнитных сепараторах
1.3. Постановка цели и задач исследований
Выводы
2. Разработка конструкций сепараторов с воздушным зазором между извлеченным материалом и потоком пульпы
2.1. Задачи исследований
2.2. Разработка конструкции дискового центробежного магнитного сепаратора
2.3. Разработка конструкций ленточных магнитных сепараторов с разными направлениями движения пульпы и рабочего органа
2.4. Разработка способа магнитной сепарации и конструкции ленточного противоточного сепаратора с двумя зонами обогащения
Выводы
3. Расчет магнитных полей, полей пондеромоторных сил и траекторий движения частиц магнетита в магнитных сепараторах
3.1. Задачи исследований
3.2. Аналитическое определение координат вершин ленточного сепаратора на постоянных магнитах
3.3. Аналитическое определение магнитных индукций ленточного магнитного сепаратора
3.4. Исследование полей пондеромоторных сил и траекторий движения ферромагнитных частиц в ленточных сепараторах
3.5. Аналитический метод расчета движения частиц магнетита в магнитных полях ленточного магнитного сепаратора
3.6. Расчет траекторий движения магнитных частиц в рабочей зоне
ленточных сепараторов
3.7. Исследование движения магнитных частиц в ленточном магнитном сепараторе при стадиальном выведении магнетита
Выводы
4. Исследование процессов сепарации в сепараторах с воздушным зазором между извлеченным материалом и потоком пульпы
4.1. Задачи исследований
4.2. Экспериментальное определение параметров магнитных систем
4.3. Механизм процесса обогащения в сепараторах с воздушным зазором между извлеченным материалом и потоком пульпы
4.4. Исследование процесса обогащения в ленточном сепараторе при
противоточном движении
4.5. Исследование процесса обогащения в ленточном сепараторе при
прямоточном движении
4.6 Исследование процесса обогащения в ленточном двух зонном сепараторе
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Анализ минерально-сырьевой базы действующих предприятий России по добыче железорудного сырья показывает, что в настоящее время ресурсная база Российской Федерации позволяет обеспечить потребности страны и экспорт железорудного сырья на длительную перспективу. В настоящее время Россия является пятым по величине производителем железорудного сырья (ЖРС).
Обычно повышение качества магнетитовых концентратов осуществляется с помощью применения более развитых схем магнитной сепарации, что неизбежно приводит к повышению себестоимости 1 т концентрата. Поэтому в современных условиях повышение качества магнетитовых концентратов при снижении затрат для их получения является весьма актуальной задачей.
На всех переделах обогатительных фабрик по переработке железосодержащего сырья существуют проблемы, и во многих случаях существуют научные разработки по их преодолению.
Проблемой магнитного обогащения железистых кварцитов на используемых барабанных сепараторах типа ПБМ является низкая селективность свойств разделяемых частиц из-за явления магнитной флоккуляции. Анализ вещественного состава измельченной руды показал, что значительная часть зерен магнетита раскрыта уже после первой стадии измельчения, поэтому возникла идея стадиального выведения не только кварца, но и товарного магнетита уже на первой и последующих стадиях.
В НТЦ МГТУ успешно реализован такой механизм сепарации в новом экспериментальном высокоселективном мокром магнитном сепараторе ВСПБМ-32,5/20, применение которого усложняет технологическую схему обогащения.
В настоящее время нет способов обогащения и сепараторов для их осуществления с одновременным и эффективным разделением исходной пульпы на три продукта: концентрат, промпродукт и шлам, которые позволят

Устройство для магнитной сепарации состоит из магнитной системы с постоянными магнитами 1, расположенными с чередованием полярностей на магнитопроводе 2, транспортирующей ленты 3, натянутой на приводной 4 и холостой 5 барабаны, питателя, выполненного в виде плоского желоба 6 с патрубком 7 и приемников продуктов разделения для сильномагнитной 8, слабомагнитной 9 фракций и шлама 10. Магнитная система разделена опорнонаправляющим роликом 11 на два участка. Причем на первом участке установлены магниты с низкой напряженностью магнитного поля, а на втором участке - с высокой напряженностью. Транспортерная лента 3 расположена с изгибом над опорно-направляющим роликом 11, а по отношению к питателю с воздушным зазором, имеющим переменную высоту, уменьшающуюся в сторону холостого барабана 5. Магнитная система снабжена механизмом 12 для регулирования расстояния между магнитами 1 и транспортерной лентой 3, поддерживаемой роликами 13. Под опорно-направляющим роликом 11 расположена щетка 14 для удаления слабомагнитной фракции с транспортерной ленты 3. Барабаны 4 и 5, ролики 13, механизм 12, опорнонаправляющий ролик 11, щетка 14 закреплены на кожухе 15, установленном на подставке 16 с возможностью регулирования угла наклона к горизонтальной оси при помощи устройства 17. Под приводным барабаном 4 расположен патрубок 18 для выведения сильномагнитных частиц. Электродвигатель 19 закреплен на подставке 16.
Способ магнитной сепарации осуществляют с помощью этого устройства следующим образом. Через патрубок 7 пульпу подают в зону воздействия неоднородного магнитного поля с помощью желоба 6. Транспортерную ленту 3 приводят в движение посредством электродвигателя 19 и барабанов 4 и 5, против направления движения потока пульпы. Пульпа попадает в зону действия постоянных магнитов 1. Сначала в зоне воздействия слабого магнитного поля через воздушный зазор на транспортерную ленту 3 из пульпы извлекают сильномагнитные частицы, которые затем движутся в направлении приемника