Технічні характеристики високоградієнтних сепараторів для збагачення слабомагнітних руд

Параметри	ЭБШМ -90/250	ЭБШМ -120/250	4ЭВМФ -45/250
Кількість робочих органів Розміри робочого органу, мм: діаметр довжина Частота обертання робочого органу, об/хв Характеристики поліградієнтного середовища: діаметр куль, мм маса, кг індукція у робочій зоні, Тл Крупність живлення, мм Продуктивність, т/год Потужність сумарна, кВт Габарити, мм: довжина ширина висота Маса, т	1 900 2500 3,1; 5,3; 9,5 5-10 1000 0,4-0,5 0,5 20-25 46 3740 2200 1845 12,1	1 1200 2500 2,8 5-10 - 0,6-0,7 0,5 40 32 3225 4120 2600 19,4	4 450 2500 2,7; 4 6-10 - 0,8-0,85 0,5 50 33 5245 2604 2440 49,0

Однак складність процесу поліградієнтної сепарації полягає в тім, що наявні у вихідному живленні навіть незначні домішки феромагнітних матеріалів швидко забивають міжкульовий простір в районі точок контакту куль й ефективність процесу сепарації знижується.

Регенерація куль (видалення з них притягнутих феромагнітних часток) досить утруднена й це стримує застосування даного типу сепараторів.

Експлуатація магнітних сепараторів.

Основна мета регулювання сепараторів - досягнення максимальної продуктивності за умови одержання кондиційних продуктів збагачення.

Регульовані параметри: напруженість поля, частота обертання робочого органа, положення магнітної системи, розміри розвантажувальних щілин, навантаження на сепаратор, висота робочої зони, густина вихідної пульпи.

Останній параметр серйозно впливає на показники мокрого збагачення. Надмірне розведення пульпи приводить до зниження продуктивності, а підвищена густина - до захвату часток порожньої породи в концентрат і втрати зерен магнітної фракції у хвостах.

Велике значення для нормальної роботи апаратів мають крупність руди і її вологість. Для сухого збагачення вологість руди не повинна перевищувати 3-5%.

Необхідно стежити за тим, що б сепарований матеріал не містив сторонніх предметів (скрапу кульових млинів, болтів, гайок тощо), які викликають підвищене зношування футеровки й забивання розвантажувальних пристроїв.

Продуктивність сепараторів визначається за показниками автоматичних вагів, розміщених на конвеєрі, що живить машину (при сухому збагаченні кускових руд), або за допомогою ємності для пульпи, установленої перед апаратом (при мокрому збагаченні).

Для мокрої сепарації продуктивність сепаратора по твердому може бути визначена за формулою [11]

, т/г,

де W_Ж - об’ємні витрати живлення, м³/г;

δ_Ж - густина живлення, т/м³;

T_Ж - вміст твердого у живленні, частки одиниці.

Об’ємні витрати живлення W_Ж у прямотечійних сепараторів визначають через середню швидкість потоку пульпи v (м/с), що проходить через зону вилучення робочого простору сепаратора шириною b та висотою h (м)

, м³/г.

В сепараторах з протитечійною та напівпротитечійною ваннами середня швидкість руху пульпи через зону вилучення при однакових витратах живлення нижче, ніж у прямотечійних конструкцій, тому що через цю зону проходить не весь обсяг живлення, а тільки його немагнітна частина. Для урахування цієї особливості використовується коефіцієнт, який визначає відношення немагнітної частини пульпи до загальних витрат живлення.

Для сепараторів сухої сепарації сильномагнітних руд можна скористатися наступною формулою розрахунку продуктивності [25] (т/г)

де - число головних барабанів;

- довжина барабана, м;

- швидкість переміщення матеріалу на барабанах,

прийнята 1 м/с;

- густина руди, т/м³;

- найменший і найбільший діаметри зерен руди в

живленні, мм (для некласифікованого матеріала

= 0,01 );

- коефіцієнти, що залежать від крупності живлення

й від конструктивної схеми сепаратора (знаходя-

ться за таблицями).

Перед пуском сепаратора в роботу перевіряється стан механічної й електричної частин, герметичність короба або ванни, стан футеровки барабанів. Потім ванна заповнюється водою до переливного порога й сепаратор включається в роботу. Перед пуском сепараторів із сухим процесом збагачення попередньо вмикається аспираційна система.

При експлуатації барабанних електромагнітних сепараторів зі слабким і сильним полем необхідно:

- дотримуватися заданого технологічного режиму (струм в обмотках, частота обертання барабанів, кількість подаваного матеріалу, густина живлення);

- стежити за рівномірним надходженням руди або пульпи в апарат і розвантаженням продуктів збагачення;

- спостерігати за роботою рухомих деталей сепаратора, вчасно їх змащувати, а також не допускати ушкодження захисних покриттів барабанів;

- контролювати нагрівання редукторів і підшипників (натяг клинових пасів, справність приводних зірочок і ланцюгів);

- візуально оцінювати якість продуктів збагачення;

- періодично (два рази на рік) перевіряти цілісність заземлення машин;

- у встановлені терміни проводити планово-попереджува-льні ремонти.

Особливості конструкцій сепараторів різних типів вимагають, крім того, виконання індивідуальних правил експлуатації.

Підготовка руд до магнітного збагачення.

Руда перед магнітним збагаченням піддається дробленню й подрібненню.

Вибір інших підготовчих операцій визначається характеристикою руди й умовами процесу збагачення. Це може бути:

- просіювання. Магнітне поле в робочому зазорі сепаратора досить неоднорідно за величиною магнітної сили. Ця сила, що діє на частки різного діаметра, буде різна. При цьому менші частки з більшою магнітною сприйнятливістю можуть притягатися магнітом з тією же силою, що й крупніші, але з меншою магнітною сприйнятливістю. Відношення поперечників двох мінералів з різними магнітними сприйнятливостями, але притягуваними із однаковою силою, називається коефіцієнтом рівного притягання. Для ефективного збагачення необхідно створювати такі умови, при яких частки з різними розмірами й різними магнітними сприйнятливостями не притягалися б з однаковою силою. Для цього й використовується попереднє просіювання;

- знешламлення й знепилення. При цьому здійснюється видалення з вихідної руди дрібних нерудних часток (мулистих шламів при мокрому й пилу при сухому магнітному збагаченні). Наявність таких часток приводить до їхнього влучення при сепарації в магнітний продукт і погіршення його якості. Це пояснюється більшою питомою поверхнею таких часток і здатністю їх прилипати до більших зерен. Слід правильно вибирати граничний розмір часток, що видаляються у відходи. При його перевищенні можуть бути втрати металу з тонкою фракцією, що видаляється. У сильномагнітних рудах рекомендується видаляти клас -5 мкм, у слабомагнітних - -10 мкм;

- намагнічування й розмагнічування. При збагаченні тонких сильномагнітних матеріалів відбувається інтенсивне утворення флокул (агрегатів), що складаються з магнітних і механічно захоплюваних ними немагнітних зростків і часток. Явище флокуляції підвищує продуктивність сепараторів і добування концентрату, але знижує його якість. При магнітному знепиленні й згущенні в магнітному полі флокуляція підвищує продуктивність і селективність цих процесів, тому для їхньої інтенсифікації пульпу попередньо обробляють у намагнічувальних пристроях з електромагнітами або постійними магнітами. При класифікації ж флокуляція, навпроти, спотворює її результати й знижує її ефективність, тому з метою руйнування флокул пульпу розмагнічують, пропускаючи через розмагнічувальні апарати;

- сушіння. На показники сухої магнітної сепарації шкідливий вплив здійснює вміст у руді поверхневої вологи, причому він тим сильніше, чим дрібніше частки. Припустимий вміст вологи (такий, що помітно не впливає на результати збагачення) залежить від властивостей руди й у кожному конкретному випадку встановлюється дослідницьким шляхом. Крім того, тут ще важливий й економічний фактор. Процес сушіння вимагає значних витрат. Тому дуже важливо правильно визначити оптимальну межу вологи у висушеній руді. Сушіння здійснюється в барабанних сушарках (обертовий барабан зі злегка похилою віссю, через який пропускається топковий газ), у трубах-сушарках (у потоці гарячих газів, які одночасно є й транспортуючим руду агентом), в апаратах сушіння в киплячому шарі;

- випал. Це термічний процес взаємодії речовин з метою зміни хімічного складу випалюваного матеріалу. Іноді називається випалювальним магнітним збагаченням. Наприклад, магнетизований випал, при якому в рудах, що випалюються, немагнітні або слабомагнітні окисли переводяться в магнітні ( ), які потім піддаються магнітній сепарації в полі низької напруженості. Випал ведеться в пічах (подових, барабанних, шахтних, киплячого шару).

Допоміжне устаткування для магнітного збагачення.

При збагаченні тонковкраплених магнетитових руд і регенерації феромагнітних обважнювачів використовують операції намагнічування й розмагнічування окремих продуктів. У першому випадку це необхідно для флокуляції сильномагнітних зерен, що прискорює їхнє осадження, у другому - для зворотного процесу, тобто дефлокуляції, тому що наявність флокул утруднює процес їхньої класифікації й фільтрації.

Намагнічувальні апарати установлюються на трубо-проводах, по яких транспортується пульпа. Вони являють собою трубу, що охоплює трубопровід. У кільцевому зазорі між ними (або навколо цієї труби зовні) змонтована система з постійних магнітів. На рис. 4.20 показані принципові схеми намагнічувальних апаратів із зовнішньою й внутрішньою магнітною системою.

Розмагнічування сильномагнітної пульпи відбувається при багаторазовому циклічному перемагнічуванні її в змінному магнітному полі (не менше 10-12 циклів), причому амплітуда напруженості цього поля повинна зменшуватися в напрямку переміщення пульпи від максимуму до нуля.

Рис. 4.20. Намагнічувальні апарати:

а – із зовнішньою магнітною системою; б – з внутріш-ньою магнітною системою

1 – сталевий корпус; 2 – магніти; 3 – футеровка

Розмагнічувальні апарати так само встановлюються на пульпопроводі і являють собою трубу із двома фланцями на кінцях й обмоткою з алюмінієвого провода. Виготовляють цю трубу з нержавіючої немагнітної сталі з високим електричним опором і постачають рядом циліндричних котушок з послідовно зменшуваним зовнішнім діаметром. На рис. 4.21 показаний такий апарат типу 176А-СЭ.

Рис. 4.21. Розмагнічувальний апарат 176А-СЭ:

1 – труба з немагнітної сталі; 2 – котушки; 3 – захисний кожух; 4 – контактна коробка; 5 – опорна рама

Магнітні дешламатори (гідросепаратори) призначені для видалення тонких мулів із залізорудних продуктів, що направляються на магнітну сепарацію або фільтрування.

Конструкція являє собою металевий чан, у живильну коробку якого вмонтована магнітна система для флокуляції матеріалу, що осаджується. Постійний рівень останнього підтримується в апараті автоматично.

На рис. 4.22 показана схема магнітного гідросепаратора МД-5000. Діаметр пристрою 5 м, маса близько 10 т, продуктивність - 45-50 т/год.

Рис. 4.22. Магнітний гідросепаратор МД-5000:

1 – чаша; 2 – гребки; 3 – розвантажувальний отвір; 4 – прийомний бак; 5 – гвинт для регулювання положення гребків; 6 – бак-розподільник; 7 – магніти; 8 – датчики; 9 – гідравлічний вентиль; 10 – електромагнітні крани; 11 – маслонапірний пристрій; 12 - привод

Основні правила безпеки при експлуатації магнітних та електромагнітних сепараторів.

Апарати для сухої магнітної та електромагнітної сепарації закриваються герметичними кожухами з патрубкам для під’єднання до системи витяжної вентиляції. Смотрові й шуровальні люки жолобів та сепараторів під час роботи мають бути закритими. Не можна пускати сепаратор у роботу при несправній або відключеній вентиляції, а також при відсутності герметичності його корпуса та смотрових отворів.

Дверцята, що забезпечують доступ до внутрішніх частин сепаратора, обладнаються електричним блокуванням, що виключає можливість їхнього відкривання під час роботи сепаратора. Робочі площадки машиніста сепаратора та оператори випрямних пристроїв виконуються на спеціальних ізоляторах.

При експлуатації електромагнітних та магнітних сепараторів забороняється:

- підносити до магнітної системи залізні предмети;

- вибирати вручну тріски з лотків живильників;

- виконувати регулювання зазорів та хода стрічки сепаратора шляхом підкладання під неї сторонніх предметів;

- заходити до приміщення сепараторів стороннім особам;

- торкатися струмоведучих частин сепаратора, що відключені від мережі високої напруги, до їхнього розрядження та перевірки відсутності напруги індикатором;

- відкривати дверцята в обшивці сепаратора та виконувати ремонтні роботи без присутності другої особи, за виключенням заміни запобіжників, протирання та підтягування контактів на боці апаратури низької напруги. У цьому випадку необхідно пересвідчитися у відсутності напруги.