4.13 Разделение смеси

Для исследования процесса разделения взята смесь компонентов крупности 0,25мм, состоящая из песка и сильно магнитного минерала - магнетита в процентном соотношении 50 % на 50 %. Лестница устанавливалась напротив индуктора таким образом, что рабочим полем являлась плоскость центрального зубца. Использовался отражатель из неметаллического листа, который прикреплялся непосредственно к плоскости индуктора. При первом просыпании смеси выявлено, что магнитная фракция под действием поля отклоняется от своей первоначально прямолинейной траектории и, прилипая к поверхности отражателя, собирается у краев зубца, на так называемых "ручейках", постепенно сползает вниз под действием силы тяжести. Было разработано несколько конструкций отражателей, которые крепятся к плоскости индуктора, симметрично относительно поверхности зубца.

Отражатель выполнен в виде пластины длиной 300мм. По краям пластины на расстоянии 53мм (ширина зубца индуктора) расположены треугольные полые выступы высотой 12мм, на внутренней стороне которых сделаны вырезы с козырьками (рисунок 4.103). Козырьки предотвращают попадание немагнитной фракции смеси в концентрат. Конструкции отражателей отличаются формой, размером и количеством вырезов и козырьков. На нижнем краю пластины выполнен выступ, который предотвращает попадание немагнитной фракции в контейнеры для сбора концентрата, расположенные под лестнице

1 - выступ, 2 - вырез для сбора магнитной фракции,3 - козырьки, 4 - выступ для предотвращения попадания немагнитной фракции;
Рисунок 4.103 - Принципиальная схема отражателя

У отражателя № 1 (рисунок 4.104а) вырезы для прохождения концентрата с наибольшим размером 7мм, расположенные на расстоянии 30мм друг от друга, сверху прикрываются полукруглыми козырьками.

Отражатель № 2 (рисунок 4.104б) имеет квадратную форму вырезов со стороной 7 мм, расположенных на расстоянии 30 мм и прямоугольные козырьки меньше, чем вырезы - высотой 7мм и шириной 3 мм.

Отражатель № 3 (рисунок 4.104в) имеет треугольную форму вырезов и козырьков одинакового размера, расположенных на расстоянии 30 мм друг от друга. Прямоугольный треугольник выреза имел размеры сторон: катет - 7 мм, катет - 4 мм и гипотенуза - 8 мм. Отражатель № 4 (рисунок 4.104г) имеет такие же, как и у отражателя № 3 вырезы и козырьки, но расположены они в два раза чаще - через 15 мм.

а - отражатель № 1, б - отражатель № 2, в - отражатель № 3, г - отражатель № 4
Рисунок 4.104 - Схема вырезов на различных отражателях

Результаты исследований по определению отражателя с наилучшими характеристиками приведены на рисунках 4.105-4.106.

Рисунок 4.105 - Зависимость процента выхода от силы тока для различных видов отражателей

Рисунок 4.106 - Зависимость процента примеси в вытяжке от силы тока для различных видов отражателей

Из графиков, приведенных на рисунках 4.105-4.106 видно, что по содержанию примеси в вытяжке наилучшим является отражатель № 3. Отражатель № 2 имеет вытяжку хуже, но при большом процентном содержании магнитной фракции в разделяемой смеси, он обладает большей производительностью за счет формы отверстий для сбора.

Итак, для смесей с содержанием меньше 50 % магнитной фракции, будем использовать отражатель № 3, а для смесей с большим содержанием магнитной фракции будем использовать отражатель № 2.

При проведении эксперимента с четырехкратной перечисткой выяснено, что на каждой следующей ступени разделения содержание примеси в вытяжке увеличивается за счет того, что в исходной смеси уменьшается процентное содержание магнитного компонента и увеличивается содержание немагнитной фракции. Результаты этого эксперимента представлены на рисунках 4.107-4.109.

Рисунок 4.107 - Зависимость процента выхода от номера ступени разделения при различной величине силы тока

Рисунок 4.108 - Зависимость процента выхода от величины силы тока и ступени разделения

Рисунок 4.109 - Зависимость выхода от величины силы тока

По результатам исследований можно сделать вывод, что для эффективного разделения достаточно одной ступени при большей силе тока. Из анализа зависимости суммарного процента выхода можно заключить, что при четырехкратной перечистке суммарный результат достаточно высок при токе 2,5 А и незначительно отличается от результата при токе 6 А.

Заключительной стадией исследований стали эксперименты с разделением "реальных" смесей из отвалов горно-обогатительных комбинатов и отвалов металлургического производства:

1. смесь № 1 - золотоносные пески, Хабаровский край, АО Амур-золото;
2. смесь № 2 - отвалы, Солнечного ГОКа;
3. смесь № 3 - шлак текущий, отходы завода Амурсталь;
4. смесь № 4 - шлак из отвала, отходы завода Амурсталь;
5. смесь № 5 - хвосты после выделения меди, Солнечный ГОК.

Для смеси № 1 характерно 80 % исходного содержания сильномагнитного минерала. Оценивалось качество разделения смеси на отражателях № 2 и № 3. Определяющую часть смеси - 82 % составляют частицы размером от 0,25 мм до 0,9 мм. Классы по крупности составляли:

1. 0,25 мм;
2. 0,4 мм (0,25-0,55 мм);
3. 0,725 мм (0,55-0,9 мм);
4. смесь 0,25-0,9 мм.

По полученным показателям разделения можно сделать вывод, что отражатель № 3 при разделении работает более стабильно и эффективно, количество примеси, содержащейся в вытяжке, составляет сотые доли процента. Отражатель № 2 в этом отношении хуже - количество примеси колеблется от 0,05до 0,8 %. Результаты эксперимента представлены на рисунке 4.110 - для отражателя № 3 и на рисунке 4.111 - для отражателя № 2.

Рисунок 4.110 - Зависимость выхода от силы тока для различных компонент (отражатель № 3)

Рисунок 4.111 - Зависимость выхода от силы тока для различных компонент (отражатель № 2)

Эффективность работы отражателя № 3 и отражателя № 2 приведена на рисунке 4.112.

Рисунок 4.112 - Зависимость выхода от силы тока для смеси № 1 при разных отражателях

предыдущий раздел | содержание| следующий раздел

Поиск в журналах РАЕ:

Авторы Публикации