Пути решения проблемы выведения из циклов измельчения отвальных продуктов и высококачественных магнетитовых концентратов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
, классификации, обесшламливания.
Предлагаемая технологическая схема позволяет получать концентрат с содержанием железа 68,5% при извлечении 78,34% и хвосты с содержанием железа: общего - 11,5%, магнитного - 2,29% при извлечении 21,64%.
На фабрике предусмотрена автоматизация производственных процессов и определены точки отбора проб для контроля процесса.
Также рассмотрены вопросы тепло-, водо- и воздухоснабжения, система укладки хвостов и организация оборотного водоснабжения.
4. Специальная часть
.1 Теоретические принципы высокоселективной магнитной сепарации
Важнейшей технологической необходимостью обогащения железных руд является полное стадиальное выделение всех готовых продуктов по мере их раскрытия.
Таким образом, главнейшим резервом развития любого горно-обогатительного комбината, перерабатывающего железистые кварциты, является решение проблемы выделения из концентрата первой и последующих стадиях мокрой магнитной сепарации (ММС) продукта, состоящего из магнетита и богатых сростков, т. е. высококачественного концентрата и, как правило, условия раскрытия это позволяют. Решение этой проблемы требует определения эффективных путей управления флокулообразования за счет изменения статических и динамических характеристик внешнего намагничивающего поля в сепараторе, особенно в зоне доводки концентрата.
Основным препятствием, с которым приходится сталкиваться при отделении магнитных частиц от немагнитных при ММС сильномагнитных материалов, является магнитная флокуляция материала, вызванная его наведенной или остаточной намагниченностью.
Магнитная флокуляция - это процесс образования агрегатов из частиц сильномагнитных материалов наведенный внешним магнитным полем или за счет остаточной, собственной магнитной индукции этих частиц. В практике магнитного обогащения решающее значение имеет наведенная магнитная флокуляция, которая возникает в рабочей зоне сепаратора, препятствуя успешному разделению минералов.
Размеры флокулы определяются кулоновскими силами осевого сжатия. В неоднородных полях силы сжатия увеличены за счет градиента поля, поэтому флокулы укорочены. Размеры флокул колеблются от 2 до 1000 диаметров частиц, составляющих флокулы.
Магнитную флокуляцию условно можно рассматривать как взаимодействие магнитных масс частиц на основе магнитного закона Кулона. Полное выражение силы притяжения двух диполей имеет вид:
+ - 2. (4.1)
Для диполей, длина которых существенна, первый член значительно превышает сумму второго и третьего, и последними можно пренебречь.
В случае наведенных масс силу этого взаимодействия можно выразить следующим образом:
, (4.2)
где m1, m2 - магнитные массы взаимодействующих частиц или флокул;
r - расстояние между условными точками сосредоточения частиц;
?0- магнитная проницаемость среды (в системе СГСМ); для воздуха и воды ?0?1;
? - угол между вектором напряженности магнитного поля и линией взаимодействия частиц или флокул.
Эффект селективной флокуляции в сепараторе достигается при постоянном росте и разрушении флокул магнито-механическими воздействиями на их структуру в условиях магнитного поля с амплитудно-частотной модуляцией напряженности. При этом в ядро флокул попадают только чистые магнетитовые зерна и такие богатые флокулы переходят затем в концентрат в процессе сепарации.
При проведении опытов были испытаны магнитные системы с магнитами различной высоты. Наилучшим является соотношение высоты полюсов магнитной системы 1-3-1.
.2 Конструкции магнитных сепараторов
Надежность работы магнитных сепараторов (при прочих равных условиях) характеризуется коэффициентом использования оборудования (КИО), который должен быть не менее 0,9, и коэффициентом корреляции между среднесменным содержанием железа в продуктах сепарации и в продуктах магнитного анализа. Коэффициент корреляции при устойчивой работе сепаратора должен быть не менее 0,9. Надежность сепараторов определяется числом факторов, влияющих на его работу. Так, электромагнитные сепараторы, работающие от постоянного тока, менее надежны и имеют меньший КИО по сравнению с электромагнитными сепараторами, питающимися переменным током, в связи с тем, что их работа зависит не только от наличия электроэнергии в сети переменного тока, но и от состояния преобразователей и пускорегулирующей аппаратуры сети постоянного тока.
Большую роль в повышении надежности работы магнитных сепараторов играет их конструкция и, в частности, конструкция магнитных систем. Например, открытые магнитные системы барабанных сепараторов наиболее надежны, так как магниты находятся внутри барабана и полностью защищены от попадания на них ферромагнитных частиц руды.
При необходимости получения более чистых сильномагнитных концентратов применяют барабанные сепараторы с внутрикамерной циркуляцией магнитной фракции (ПБМ-ПП-ПЦ) и др.
Известны многие конструктивные разработки магнитных сепараторов и среди них: барабанные сепараторы с качающимися и вращающимися магнитными системами с тангенциальным и продольным подводами питания, сепараторы термомагнитные, сепараторы и гидроциклоны со сверхпроводящими обмотками, лабораторные магнитогидростатические сепараторы и промышленные сепараторы-металлоразделители и др.
Одним из наиболее эффективных методов борьбы с отрицательным влиянием флокуляции на процесс разд