0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как сделать магнитную сепарацию

Содержание

Принцип действия магнитного сепаратора — как устроен, из чего состоит

Производство сыпучих материалов, независимо от их происхождения, требует получения на выходе продукции определенной чистоты. Это узаконено ГОСТами. Чтобы провести чистку, используют различного типа оборудование. Одно из них – магнитный сепаратор.

Магнитный сепаратор – что это такое

Это вид технологического оборудования. Его задача – очистить сыпучий материал от металлических примесей. Последние могут быть как из черного металла, так и из цветного. Поэтому в каждом конкретном случае применяются разные технологии очистки с применением магнитов определенной модификации.

Описание типов магнитных сепараторов

В каждой отрасли, где применяют сыпучие материалы, используют разного типа магнитные сепараторы. Они отличаются друг от друга не только формой, размерами, принципом работы, но и используемыми в них магнитами.

В основном применяют два из них:

  • ферритовые;
  • неодимовые.

Первые применяются, когда необходимо извлечь из сыпучей массы крупные размеры металлической примеси. Вторые дороже, и они более мощные. С их помощью можно извлекать как крупные фракции металлов, так и очень мелкие.

Существует классификация магнитных сепараторов. Чисто конструктивно они делятся на:

  • барабанного типа;
  • подвесного;
  • вихревого.

По типу очищаемого материала на:

  • мокрые;
  • сухие.

По мощности магнитов на:

  • слабые;
  • сильные;
  • регулируемые.

По направлению движения очищаемого материала или продукта;

  • прямоточные;
  • противоточные.

Барабанного типа

Этот вид оборудования чаще других используется во всех отраслях промышленности. Он прост по конструкции, и его принцип работы основан на притягивании металлической примеси за счет установленного внутри барабана неподвижного магнита. То есть процесс очистки происходит за счет магнитного поля, которое образуется вокруг барабана.

Обычно его устанавливают, как основной элемент ленточных транспортеров, подключая к электродвигателю через редуктор. Сам процесс очистки происходит по следующей технологии:

  1. сыпучий материал из бункера попадает на ленточный транспортер;
  2. перемещаясь по ленте, он движется к барабану;
  3. попадая в зону магнитного поля, металлические крупицы через ленту притягиваются к области действия магнитного поля;
  4. неметаллический материал с ленты ссыпается в нижний бункер;
  5. металлический продолжает перемещаться далее по нижней части ленты, удерживаемый магнитом;
  6. по мере удаления от барабана магнитное поле ослабевает, металлические включения самопроизвольно падают в установленный специально для них бункер или лоток, отделяясь от ленты.

Мокрого типа

Эта разновидность отличается от предыдущей тем, что используется для очистки сыпучих материалов, расположенных в воде. Этот способ применяется в горнодобывающем деле, где руда на очистку подается вперемешку с водой. Такая смесь называется пульпой.

Ее засыпают в бункер, где в нижней части установлен магнитный барабан. Он вращается, захватывая с собой частички металлической примеси. При этом сама руда при попадании на барабан все время переворачивается, что увеличивает качество очистки.

В сепараторах этого типа используют барабаны из не намагничиваемых материалов. Чаще это нержавеющая сталь, срок эксплуатации которой во влажной среде практически неограничен. Здесь также устанавливают электромагниты с переменным регулируемым напряжением. Это дает возможность увеличить качество очистки за счет регулировки силы магнитного поля. К примеру, если сыпучий материал подается в большом объеме, то силу действия магнита увеличивают до максимума.

Пластинчатые

Эта разновидность очищающих машин представлена несколькими моделями. Самая простая – это магнит, установленный в наклонный или вертикальный материалопровод, по которому перемещается сыпучий материал. Магнитный элемент прикрыт стальной пластиной, к которой под действием поля прикрепляются частички металла.

Сам сепаратор в материалопровод вставляется, как отдельный встраиваемый откидной элемент. Суть такой конструкции заключается в том, что пластину необходимо периодически очищать от металла. И делать это надо вручную.

Есть другой более сложный вариант. Его используют также для очистки сыпучих материалов, движущихся только по наклонной плоскости. Магнит устанавливают поверх перемещающейся продукции, чтобы она попадала в зону действия магнитного поля. Чисто конструктивно оборудование работает так:

  1. материал попадает в горловину сепаратора;
  2. падает на наклонную плоскость, которая совершает мелкие возвратно-поступательные движения;
  3. перемещается в нижнюю часть, откуда выводится из агрегата через выходной патрубок.

Именно тип движения создает на поверхности пластины тонкий слой очищаемого материала. Установленному сверху магниту не трудно захватить даже самые мелкие металлические включения. Очистка сепаратора этого типа от металла производится с помощью вентиляции, к которой он подключен. Некоторые производители предлагают сепараторы с уже установленными внутри вентиляторами.

Еще один вариант, он относится к классу подвесных. Это все тот же сепаратор с магнитом, последний закрыт перемещающейся пластиной, он же сбрасыватель. Устройство обычно устанавливают на выходе ленточных или цепных транспортеров. Принцип работы тот же. Единственное отличие – отодвигающая в автоматическом режиме пластина, которая закрывает собой магнит. Назначение этого действия – ослабить магнитное поле, чтобы прилипшие металлические примеси отлепились и упали в специальный поддон.

Стержневые

Этот тип еще называют магнитными решетками. По конструктивным особенностям это просто решетка, состоящая из рамки и параллельно или крест-накрест расположенных магнитных стержней. Проходящая через них сыпучая продукция очищается от металлических крупиц, которые прилипают к магнитам.

Частота расположения стержней, расстояние между ними, их диаметр зависят от того, какой материал необходимо очистить. Сами элементы сепарации – это трубки из нержавеющей стали, в которых вмонтированы магниты.

Вихретоковые

В некоторых предприятиях, где применяются сыпучие материалы как сырье или готовый продукт, требуется очистка не черного, а цветных металлов. Поэтому были разработаны сепараторы, работающие по принципу вихревых токов.

Принцип работы такого станка заключается в том, что для сепарации продукта используется электромагнит. Он работает за счет индуктора, который создает переменное магнитное поле. В свою очередь крупинки цветных металлов, попадая в его действие, сами намагничиваются. То есть вокруг них создается собственное магнитное поле. Получается так, что оба поля начинают воздействовать друг на друга, отчего возникает сила, выталкивающая металлические примеси из очищаемой массы сыпучего материала.

Другие виды промышленных сепараторов

Кроме магнитных устройств в промышленности используются и другие:

  1. Вихревые. В основе принципа их действия заложено движение сыпучего материала в определенном объеме пространства в противоток движению воздуха. Материал разделяется на тяжелые и легкие частицы, первые из которых оседают, вторые уходят с воздухом. К первым относится металл.
  2. Сливкоотделители. Оборудование используется в молочной промышленности для изготовления сливок. Молоко – продукт, на первый взгляд однородный. Но это не так. Оно состоит из большого количества разных по массе и плотности веществ, один из которых жир или сливки. Назначение сепаратора – отделить жирные легкие примеси от тяжелых. Легкие и являются сливками. Сам процесс сепарирования происходит под действием центробежной силы, создаваемой вращающимся ротором с лопатками.
  3. Нефтяной. Это огромный резервуар, в котором происходит разделение поступающей загрязненной нефти на саму чистую нефть, газ и конденсат. Эта разновидность часто представлена морскими судами.

Назначение магнитных сепараторов

Разобравшись, что магнитные сепараторы – это промышленное оборудование с единственным назначением – отделение металлической примеси от основного продукта, можно добавить, что без него сегодня не работают ни одни предприятия, в технологических схемах которых присутствуют сыпучие материалы.

В их устройствах используются магниты разных видов и типов. Для небольших производств, где существуют некоторые послабления к наличию металлических вкраплений в конечном материале, разрешается использование станков с магнитами постоянного действия.

Если требования жесткие, к примеру, это касается фармацевтики или объектов по производству пищевых продуктов, то в технологические цепочки устанавливают сепараторы с электрическими магнитами. Они более мощные, отсюда и практически нулевое содержание металла.

Читать еще:  Декорирование и украшение сада

Где применяется

Область применения достаточно широкая:

  • горнодобывающая промышленность;
  • пищевая;
  • переработка зерна;
  • химическая;
  • фармацевтика;
  • производство строительных материалов;
  • стекла;
  • металлургия и прочие.

Популярность применения магнитных сепараторов заключается в том, что это довольно-таки простые станки, с высоким уровнем эффективности отделения металлической примеси. В зависимости от отрасли используются разные виды оборудования с различными размерами и формами.

Устройство и принцип работы магнитного сепаратора

Все магнитные сепараторы работают по одному принципу – создают магнитное поле, которое воздействует на металл, притягивая к себе металлические частицы. В зависимости от силы действия магнита решаются основные технологические задачи.

Из чего состоит

Здесь необходимо рассмотреть каждый вид по отдельности. К примеру, барабанный. Это барабан, внутри которого установлен магнит. Он может быть постоянного действия или электрическим. К этой категории относится группа роликовых сепараторов. Они меньшего размера, располагают их по всей длине транспортера, что увеличивает эффективность очистки.

Стержневые – это рамка с разным количеством магнитных стержней. Сыпучая масса просто проходит сквозь решетку, оставляя на ней крупицы металлов.

Пластинчатые свое название получили за счет пластины, которая собой покрывает магнитное устройство. Назначение первой – создать возможность очистки поверхности от железных частиц.

Вихретоковые по своему устройству от других мало чем отличается. Обычно они барабанного типа. Главная в них деталь – магнитный индуктор, обеспечивающий создание магнитного поля переменного типа. Относится этот вариант к категории электрических сепараторов.

Очищение металла от мусора с помощью сепаратора

Сбор и переработка металлолома – один из доходных бизнесов, который сегодня процветает. Лидеры этой сферы деятельности внимание уделяют качеству лома. То есть потребителям, а это металлургические заводы, должен поставляться чистый черный металлолом, без цветмета и других примесей.

Поэтому установка в технологию сепараторов – важная часть успеха предприятия в борьбе за качество. Здесь требуется специальный подход, где решаются две основные задачи:

  1. Отделить черный металл от всех остальных материалов.
  2. Выделить из мусора цветмет.

Поэтому в технологических схемах монтируют две разновидности сепараторов: вихретоковые и с постоянными магнитами.

Как очистить: технология и схема процесса

Процесс очистки делится на два этапа:

  1. Подготовка.
  2. Очистка.

Первый – это когда поступивший на базу металлолом с мусором необходимо измельчить, для чего применяют дробилки, измельчители и другое оборудование.

Затем происходит разделение всей массы по фракциям. Каждая из них соответственно очищается от неферромагнитных кусков. Здесь важно учитывать, что цветной и драгоценные металлы составляют значительную прибыль предприятий. Поэтому на этапе отделения их из всей массы остального мусора производят с помощью вихретоковых сепараторов. А на первом этапе устанавливают обычные с постоянными магнитами.

Любое нарушение технологии приводит к снижению качества. Поэтому нужно точно соблюдать технологическую карту расстановки оборудования. Нельзя перепутать местами одну модель сепараторов с другой.

Изготовление фильтра в пылесос своими руками

Назначение и разновидности мусоросортировочных комплексов

Что такое моющий пылесос и как правильно им пользоваться

Назначение аквафильтра и его самостоятельное изготовление

Все о древесных измельчителях — описание, характеристики

Как сделать пылесос для строительной пыли своими руками

Магнитная сепарация черных металлов

Некоторые способы включают в себя:
a) установку подвесного магнитного сепаратора в продольном направлении над конвейерной лентой выше траектории перемещения материала;
b) пересортировка материала магнитным барабанным сепаратором или магнитным барабаном, так как небольшие частицы черных металлов все еще могут оставаться под немагнитным слоем;
c) повышение скорости конвейерной ленты с уменьшением толщины сепарируемого материала;
d) использование конструкции с дополнительной подачей для магнитного барабанного сепаратора.

Достигаемый положительный эффект.Магнитные сепараторы можно использовать для извлечения чугуна или стали как ресурсов, например, извлечение жестяных банок из легковесной упаковки. Их можно использовать для извлечения любых черных металлов из отходов, тем самым, предотвращая трудности на дальнейших стадиях переработки и повышая качества продукта. Магнитные сепараторы используются в процессах рециклинга кабелей для удаления металлов, для защиты ротационного резательного устройства от затупления или поломки и для последующей очистки медного продукта.

Установка магнита в продольном направлении предпочтительна, так как она помогает эффективному отделению металла вдоль траектории движения. Если магнит расположен поперек материала (т.е. подвешен поперек конвейерной ленты), сила магнита может быть в несколько раз выше, чем в продольном направлении, так как иногда немагнитные объекты расположены выше материалов из черных материалов, через которые должен работать магнит.

Путем сортировки муниципальных твердых отходов (ТБО) с определенным содержанием пластмасс с большой площадью поверхности, подвесные магнитные сепараторы должны неизбежно извлекать эти пластмассовые объекты вместе с предметами из черных металлов. Для минимизации этого сброса рекомендуется увеличение скорости ленты. В общем, подвесные магнитные сепараторы дают очень хорошие результаты, до 98 вес.% от поступающего железа.

Преимущество схемы верхней подачи в случае магнитных барабанных сепараторов состоит в том, что части из черных металлов непосредственно вступают в контакт с сильным магнитным полем, и, следовательно, можно хорошо отделять мелкозернистые материалы и слабо намагниченные материалы.

Эксплуатационные особенности.Способ, с помощью которого материал можно подать в магнитный барабан-
ный сепаратор, выбирается либо с помощью схемы верхней подачи, или схемы нижней подачи. В схеме верхней подачи материал загружается на барабан, непосредственно перед выступом, с помощью использования вибрационного лотка. В этом случае только намагниченные предметы удерживаются на обечайке барабана до тех пор, пока они не достигнут границы магнитного поля, где материал упадет с барабана и будет собираться после разделительной плиты из не намагниченного материала.

В схеме нижней подачи обечайка барабана притягивает черные металлы через воздушный зазор, а затем они падают – подобно подвесному магнитному сепаратору – но не перед тем, как покидают магнитное поле. Для усреднения подачи невозможно обойтись без использования вибрационных лотков.

Применимость.Используются, когда в отходах имеются черные металлы. Обычно с помощью магнитных сепараторов нельзя извлекать нержавеющую сталь. Это связано с тем фактом, что нержавеющая сталь не способна намагничиваться, или только слабо намагничена.

Обычно при переработке отходов работа с нижней подачей важна только для специальных применений, например, при переработке измельченного скрапа. Передний полюс этого барабана создает сильное и далеко действующее магнитное для надежного извлечения измельченного и компактного скрапа. Транспортирование материалов из черных металлов к линии сброса осуществляется с помощью дополнительных слабых полюсов. Вследствие сильного истирания при сортировке скрапа обечайка барабана выполняется из плиты толщиной 8 мм, изготовленной из закаленной марганцовистой стали.

Ограничения в применении.Применение магнитной сепарации зависит от типа перерабатываемых отходов и требований к топливу из отходов. Некоторыми примерами являются:
• использование сепарации черных (или цветных металлов) для снижения истирания, если необходимо тонкое измельчение с резкой в соответствии с требованиями;
• сепарация черных и цветных металлов и (или) сепарация мелкой фракции с помощью грохочения полезна, если ограничено содержание золы;
• необходимо добавить воздушный сепаратор, если технология сжигания позволяет сжигать только частицы с низкой скоростью седиментации в топливе из твердых отходов.

Магнитная сепарация

Магнитной сепарацией называется процесс разделения смесей минералов с помощью магнитных сил на магнитную и немагнитную фракции в воздушной или водной среде. Процесс магнитной сепарации заключается в том, что предварительно подготовленная руда подается в магнитное поле. Магнитные частицы, состоящие из минералов с высокой магнитной восприимчивостью, намагничиваются и притягиваются к полюсам магнита, а частицы из минералов с малой магнитной восприимчивостью не подвергаются воздействию магнита и выводятся из зоны магнитного поля. Притянутые магнитные частицы специальными устройствами снимаются с полюсов магнита и разгружаются в отдельный приемник.

Притяжение материала магнитом может произойти только в том случае, когда магнитная сила будет больше суммы всех сил (сил тяжести, трения, сопротивления водной и воздушной среды, центробежной и др.), стремящихся вынести минеральную частицу из зоны магнитного поля. Магнитные силы, действующие на немагнитные частицы, должны быть меньше суммы всех сил, препятствующих притяжению. Это условие можно выразить неравенствами

Читать еще:  7 идей настольных лампа из подручных средств

1 (H grag H)1 > Fмех > 2 (H grad H)2 (20)

где FM1 и FM2 ― удельные магнитные силы, действующие на частицы с соответственно большей и меньшей магнитной восприимчивостью; Fмех ― противоположно направленная действию FM1и FM2 ― суммарная сила всех механических сил, отнесенных к единице массы частицы.

Если частицы будут находиться на одинаковом расстоянии от полюса и на них будут действовать одинаковые по значению силы магнитного поля, т. е. (H grad H)1 = (H grad H)2,то неравенство примет вид

1 H grad H > Fмех > 2 H grad H (21)

В данном случае достаточно незначительной разницы в магнитной восприимчивости разделяемых минералов для создания условий обогащения. Однако на практике магнитные поля, создаваемые магнитными системами, характеризуются значительной неравномерностью магнитных сил H grad H. Так, на расстоянии 5-6 мм от полюсов в зависимости от расстояния (шага) между полюсами магнитная сила поля снижается в 6-50 раз и более. Поэтому при близких 1и 2 может получиться, что менее магнитные, но находящиеся ближе к полюсу частицы будут притягиваться, а более магнитные, но находящиеся на большем расстоянии от полюса частицы будут уходить с немагнитным продуктом. Для успешного разделения минералов при магнитной сепарации необходимо, чтобы коэффициент селективности магнитного обогащения был не менее 3-5.

Процесс магнитной сепарации в зависимости от магнитных свойств разделяемых минералов и напряженности, магнитных полей, обусловленных этими свойствами, делят на магнитную сепарацию для сильномагнитных руд и магнитную сепарацию для слабомагнитных руд; иногда эти процессы называют соответственно магнитной сепарацией в слабом магнитном поле (напряженность которого меньше 100 кА/м) и магнитной сепарацией в сильном магнитном поле (напряженностью 160 кА/м).

Сепарацию в слабом магнитном поле применяют для сильномагнитных железных руд, улавливания металлических предметов и регенерации тяжелых сред. Сепарацию в сильном магнитном поле применяют для обогащения слабомагнитных марганцевых руд, доводки продуктов обогащения руд цветных и редких металлов, обезвоживания графитовых, тальковых и других неметаллических полезных ископаемых.

В зависимости от характера среды, в которой происходит разделение частиц на магнитную и немагнитную фракции, различают сухую магнитную сепарацию (воздушная среда) и мокрую магнитную сепарацию (водная среда). Сухая магнитная сепарация применяется обычно при обогащении руд крупностью 3-100 мм. При обогащении более мелкой руды процесс этот имеет недостатки: менее четко разделяются минералы (за счет имеющейся в руде влаги и глинистых примесей частицы слипаются и засоряют продукты обогащения); на поверхности устройств, транспортирующих магнитную фракцию, происходит налипание частиц, очистка которых связана с определенными затратами; налипшие слои изменяют напряженность магнитного поля, в результате чего изменяется процесс разделения; образование пыли ухудшает условия труда и требует специальных механизмов для ее улавливания. Эти недостатки отсутствуют при мокрой сепарации, поэтому она нашла широкое применение для обогащения руд мельче 3 мм. При мокрой сепарации налипшие частицы хорошо смываются водой, образование флокул из мелких магнитных частиц благотворно влияет на разделение минералов при обогащении сильномагнитных руд. Отрицательным фактором мокрого магнитного обогащения является более высокое сопротивление воды движению частиц минералов, так как вода плотнее воздуха. Однако при обогащении сильномагнитных руд отрицательное влияние этого фактора значительно уменьшается благодаря образованию магнитных флокул.

Магнитная сепарация осуществляется на машинах, состоящих из следующих основных конструктивных узлов: магнитной системы; устройств для подачи исходного сырья и разгрузки продуктов обогащения; емкости, в которой происходит разделение магнитной и немагнитной фракций; рамы, на которой крепятся все узлы, и приводов движущихся механизмов. Машины эти называются магнитными сепараторами.

Магнитные системы сепараторов могут быть открытыми или замкнутыми, с постоянной или чередующейся полярностью, с бегущим или полиградиентным магнитным полем, из постоянных магнитов или электромагнитов. Сепараторы, системы которых изготовлены из электромагнитов, называются электромагнитными, а сепараторы, системы которых изготовлены из постоянных магнитов, магнитными.

Замкнутые магнитные системы представляют собой два противоположно расположенных магнита с разноименными полюсами. На рисунке 14, а полюс S расположен во вращающемся барабане, а полюс N на неподвижной плоскости. Эти магнитные системы создают высокую напряженность магнитного поля, экономичны и применяются в сепараторах для обогащения слабомагнитных руд. Зона между полюсами размером l·Нназывается рабочей зоной. Очень часто полюса замкнутых магнитных систем изготовляются с одной стороны в виде зубьев прямоугольного или треугольного сечения, а с противоположной стороны плоскими или с выемками различной формы. Сепараторы с замкнутыми магнитными системами имеют рабочую зону сравнительно малой высоты h и длины l что вызвано трудностью создания интенсивного поля в большом объеме, поэтому крупность частиц, обогащаемых на этих сепараторах ограничена и не превышает 5-6 мм. Это послужило одной из главных причин создания открытых магнитных систем.

Открытая магнитная система имеет ряд параллельно расположенных полюсов чередующейся полярности, края которых расположены в плоскости или по цилиндрической поверхности (рис. 14, б).

Рисунок 14 ― Замкнутая (а) и открытая (б) магнитные системы

Эти системы могут быть с постоянной и чередующейся полярностью (рис. 15, а, б). Магнитные системы с постоянной полярностью применяются в сепараторах, предназначенных для выделения особочистых хвостов и высокого извлечения частиц при регенерации тяжелой среды. Сепараторы с открытыми магнитными системами могут иметь большую высоту рабочей зоны и поэтому применяются для обогащения руд крупностью до 100мм (например, при сухой магнитной сепарации). Открытые магнитные системы не могут создать высокую напряженность магнитного поля, поэтому их применяют в сепараторах для обогащения сильномагнитных руд. Магнитное поле сепараторов с открытой системой зависит от шага полюсов, отношения толщины полюса к ширине зазора между полюсами, формы полюсных концов, радиуса цилиндрической поверхности, касательной к краям полюсных концов. Шаг полюсов зависит от крупности обогащаемого материала. Зависимость эта выражается следующими уравнениями: для плоской магнитной системы:

для цилиндрической поверхности:

, (23)

где S ― шаг полюсов; d ― крупность обогащаемого материала; R ― радиус кривизны поверхности системы; h ― высота рабочей зоны, для открытых магнитных систем равная глубине магнитного поля.

Для определения числа полюсов и их размеров, отношения толщины полюса к межполюсному зазору и других величин магнитных систем применяют сложные расчеты, описанные в специальной литературе.

а ― сухой барабанный с чередующейся полярностью; б ― то же, с постоянной; в ― мокрый барабанный прямоточный; г и д ― то же противоточный; е ― то же, полупротивоточный; ж ― четырехвалковый; з ― дисковый; М.ф ― магнитная фракция; Н.ф ― немагнитная фракция

Рисунок 15 ― Принципиальные схемы наиболее распространенных типов сепараторов

Изменение полярности вызывает переориентировку, или так называемое, магнитное перемешивание магнитных частиц, т. е. в результате перемещения поверхности с магнитным материалом относительно многополюсной магнитной системы на этой поверхности создается бегущее магнитное поле с определенной частотой. Благодаря чередованию полярности удается получить более чистые концентраты. Более частая смена полярности полюсов вызывает вращение прядей слипшихся частиц и укорачивает их, что, в конечном счете, увеличивает избирательность разделения почти в 2 раза.

У обычных магнитных сепараторов частота бегущего поля недостаточна для полного удаления немагнитных частиц, запутавшихся между магнитами, поэтому частоту бегущего поля увеличивают, применяя переменный трехфазный ток для питания электромагнитных систем, качающиеся магнитные системы и др. При достаточно большой высоте бегущего поля происходит разрушение флокул, благодаря чему повышается качество продуктов обогащения.

Электромагнит представляет собой катушку с помещенным внутри нее сердечником с полюсным наконечником. Из блоков сердечник — катушка набирается электромагнитная система.

Постоянные магниты изготавливают из сплава ЮНДК-24 (алюминиево-никелево-кобальто-железный сплав) или феррита бария (МБА). Магнитные полюса разомкнутых систем собирают из брикетов феррита бария, а верхнюю их часть — из ферритов стронция с магнитными клиньями-вкладышами между полюсами для повышения напряженности поля в рабочей зоне. Эти материалы обладают очень низкой способностью к размагничиванию. Магнитные системы из постоянных магнитов просты в обслуживании, безопасны, не требуют расхода электроэнергии во время эксплуатации сепараторов и вспомогательного оборудования для питания магнитной системы. Все эти недостатки присущи системам, оборудованным электромагнитами. Преимуществом этих систем является то, что у них, изменяя силу тока, можно регулировать в определенных пределах напряженность магнитного поля. У постоянных же магнитов напряженность магнитного поля со временем понижается в результате размагничивания, поэтому после длительной эксплуатации приходится менять всю магнитную систему. Магнитные системы устанавливаются в сепараторах не жестко, что позволяет регулировать зону действия магнитного поля.

Читать еще:  Оригинальные идеи как сделать кормушку для птиц

Полиградиентное магнитное поле возникает при заполнении пространства между двумя полюсами магнита мелкими ферромагнитными телами сферической или другой формы. Эти тела намагничиваются и становятся индукционными магнитами. На всех участках сближения индукционных магнитов магнитные силы действуют по всем трем осям и создают неоднородное по напряженности магнитное поле. Магнитные частицы в таких полях притягиваются индукционными магнитами и выносятся вместе с ними из зоны магнитного поля. Затем эти частицы отделяют от магнитов.

Магнитные сепараторы. Устройство и работа. Часть 2.

Магнитные сепараторы. Устройство и работа. Часть2.

Пластинчатые МС (рис.4).

Применяются для извлечения из вертикально перемещаемых потоков материала сильномагнитных частиц и кусков.

Магнитное поле создаётся магнитными пластинами в люках, встраиваемых в боковые стенки разгрузочных блоков бункеров и течек и улавливает, из перемещаемого по ним материала, ферромагнитные частицы, которые оседают на ребристой поверхности магнитной пластины. Очистка пластины от осевших на ней ферромагнитных включений, осуществляется вручную, после прекращения прохождения материала по течке.

Магнитные пластины могут встраиваться в существующие течки и стенки бункеров без больших доработок этих систем.

Коленчатые магнитные сепараторы.

Для реализации двух стадийной очистки, перемещаемых с большой скоростью по течке материалов, применяется двухколенный блок с магнитными пластинами (рис.5).

Течка выполнена в виде коленчатого блока, состоящего из двух течек, соединённых друг с другом под углом (рис.6). Свободно перемещаемый по течке материал проходит по наружной поверхности магнитных пластин, установленных на откидных люках, шарнирно закреплённых на корпусе течки.

Сильномагнитные частицы извлекаются из потока и оседают на пластинах. После окончания прохождения материала по течке, люки откидываются наружу и осевшие на пластинах частицы, вручную, сбрасываются в накопительную ёмкость.

Полнота очистки обеспечивается прохождением материала по поверхности двух пластин, расположенных на разной высоте и под углом к направлению потока.

Прямоточные МС.

Для очистки от сильномагнитных частиц материалов, проходящих через вертикальную течку, применяются встраиваемые в неё блоки с магнитными пластинами (рис.7).

Поток материала, проходя через блок прямоточной очистки, на входе в него, разделяется на две части с помощью уголкового рассекателя установленного на середине потока материала, на входе в блок очистки и, каждая половина потока, проходя мимо магнитных пластин установленных в стенках боковых люков, подвергается воздействию магнитного поля.

Сильномагнитные частицы извлекаются из потока, оседают на пластинах с рёбрами и, после остановки прохождения материала, люки откидываются и эти частицы, вручную, сбрасываются эвакуационную ёмкость.

Прямоточные МС на пневмовакуумных течках.

Материал, перемещаемый в транспортном трубопроводе под действием вакуума или пневматической разности давлений, попадает в проходной МС (рис.8), в котором, сверху и снизу, на съёмных люках, установлены магнитные пластины с сильно действующим магнитным полем.

Сильномагнитные частицы в потоке, проходящие через блок МС, извлекаются из потока, оседают на пластинах и удерживаются до съёма люков и эвакуации этих частиц в специальную ёмкость.

Магнитные пластины оснащены рёбрами, которые создают т.н. «теневые зоны», способствующие удержанию мелких сильномагнитных частиц и препятствующие их уносу потоком материала.

Барабанные МС (рис.9).

Для применения в различных технологиях, процесса извлечения сильномагнитных включений, из потока перемещаемых материалов, используются компактные саморазгружающиеся устройства, барабанные магнитные сепараторы. Они применяются для очистки сухих материалов, от магнитных включений, при обогащении руд и переработке шлаков в отвале.

Барабан магнитного сепаратора представляет собой вращающуюся от цепного привода обечайку, с установленным внутри неё неподвижным магнитным блоком, с сильным магнитным полем. Барабан устанавливается в зоне приводного ролика ленточного конвейера: над ним (рис.9а), или под течкой, на которой самотёком перемещается материал (рис.9б).

Материал потока, проходя в зоне магнитного поля, под его воздействием, освобождается от сильномагнитных включений, которые подхватываются обечайкой барабана, перемещаются вместе с ней и, в той зоне, где не действует магнитное поле, сбрасываются в эвакуационную ёмкость. Процесс отделения на барабане после течки, осуществляется аналогичным образом.

Барабанный МС с нижней подачей материала( рис.10)

Для сортировки железного металлического лома эффективно применяются МС, которые представляют собой вращающийся, с помощью цепного привода барабан, внутри обечайки которого, устанавливается неподвижный магнитный блок с сильным магнитным полем. Наружная поверхность обечайки снабжена рёбрами, обеспечивающими надежный сброс магнитных кусков.

Материал, на лотке, свободно подаваемый в зону сепарации попадает в зону действия магнитного поля создаваемого магнитным блоком, размещённом внутри барабана, которое извлекает куски железа из общего потока, перемещает их в зону, где магнитное поле не действует и где происходит их сброс.

Изменение полярности магнитной системы способствует перемешиванию включений, удерживаемых на обечайке, а изменение вращения барабана, в направлении против движения материала на лотке, способствует отделению и сбросу немагнитных материалов, которые перемешаны с извлекаемыми магнитными кусками.

Двух барабанные МС (рис.11).

Для обеспечения высокой степени очистки сухих мелкодисперсных материалов, от магнитных включений, когда необходимо исключить унос основного материала вместе с магнитными частицами, применяются МС с двумя барабанами.

Основной, вращающийся барабан с неподвижным магнитным блоком, извлекает из свободно перемещаемого потока магнитные частицы и удерживает их на обечайке, до попадания этих частиц в зону действия магнитного поля малого, вспомогательного барабана, который размещён в непосредственной близости от обечайки основного барабана.

Малый барабан, окончательно отделяет магнитные частицы и сбрасывает их отдельную ёмкость. В этом МС внутреннее пространство изолировано на две зоны: зону сепарации и зону отделения и сброса. Эти МС обеспечивают высокую степень очистки за счёт изоляция зон сброса и отделения друг от друга, что создаёт минимальное попадание пылящего материала в зону сброса.

Для более равномерного распределения материала в зону сепарации, эти МС оснащаются вибрационными питателями, что упорядочивает слой подаваемого на обработку материала.

Магнитная сепарация руды

Магнитная сепарация рудных полезных ископаемых – это метод обогащения добываемого природного материала, основанный на применении неоднородного постоянного или переменного магнитного поля. Суть методики заключается в разном эффекте от воздействия на отдельные элементы механической смеси, обладающие разными магнитными свойствами. Метод применим как к слабомагнитным, так и к сильномагнитным рудам.

Использование способа магнитной сепарации руды началось в Европе уже в конце XIX века (в России впервые был применен на уральских месторождениях магнетитовой руды в начале 1910-х годов). Благодаря своей простоте, низкой стоимости, а также относительно большей по сравнению с другими методами экологичности, направление разработки магнитных сепараторов и их применение в промышленности в XX веке стало развиваться с высокой скоростью. Наибольшее распространение данная технология получила в обогащении железных и марганцевых руд.

Физический процесс магнитной сепарации происходит следующим образом: на механическую смесь, состоящую из минеральных зерен с разными показателями магнитной восприимчивости, воздействуют магнитным полем специального устройства – так называемого магнитного сепаратора. Наиболее восприимчивые к магнитному воздействию зерна притягиваются к полюсам системы, после чего транспортирующими устройствами переносятся в приемники. Оставшиеся не притянутыми частицы потоком перемещаются в отдельные приемники.

Классификация типов магнитной сепарации основывается на типе среды, в которой протекает процесс обогащения (т.н. сухая и мокрая магнитная сепарация), а также на степени восприимчивости обрабатываемого материала к магнитному воздействию – по этому признаку выделяют слабо- и сильномагнитную сепарацию.

Для каждого из перечисленных видов магнитной сепарации разработаны различные виды устройств:

  • Барабанные магнитные сепараторы (большее распространение получили в рамках обогащения сильномагнитных руд),
  • Валковые магнитные сепараторы (наиболее часто применяются для обогащения слабомагнитнных руд),
  • Роторные магнитные сепараторы (аналогично валковым, чаще применяются для слабомагнитных материалов),
  • Ленточные магнитные сепараторы,
  • Дисковые магнитные сепараторы,

Вне зависимости от типа конструкции устройства, основным элементом в любом из них является магнитная система, а также привод устройства и корпус или рама. Транспортирующая система зависит от типа устройства и может быть представлена барабанами, роторами, валками, также от типа устройства зависит и наличие ванны – она присутствует в устройствах, работающих по схеме мокрой магнитной сепарации.

Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:

Источники:

http://promusor.info/machines/magnetic-separator/

Магнитная сепарация черных металлов

http://studopedia.ru/14_25565_magnitnaya-separatsiya.html

Магнитные сепараторы. Устройство и работа. Часть 2.

Магнитная сепарация руды

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector