Лабораторная работа №6. Изучение мокрой магнитной сепарации сильномагнитных руд

Цель работы. Ознакомление с конструкциями, режимами работы, регулировками мокрых магнитных сепараторов для сильномагнитных руд и освоение методики проведения магнитной сепарации.

Общие сведения. Мокрой магнитной сепарации подвергаются руды, требующие для раскрытия минералов тонкого измельчения. Связанное с этим шламообразование (появление частиц диаметром менее 30 мкм) вследствие их адгезии к более крупным не позволяет в сухом виде получать концентраты высокого качества. Повышение коэрцитивной силы со снижением средней крупности сильномагнитных частиц приводит к интенсивной магнитной флокуляции с защемлением породных частиц. Для их удаления требуется не только многократное магнитное перемешивание с помощью многополярных систем чередующейся полярности, но и воздействие среды. Вода снижает силы адгезии между твердыми телами и благодаря вязкостному сопротивлению способствует повышению различий в траекториях движения немагнитных и магнитных частиц в зоне извлечения последних из потока. Динамическое сопротивление среды приводит к вымыванию илов из флокул при перемещении магнитной фракции барабаном.

Исследования на мокрых сепараторах рекомендуется проводить с использованием установки конструкции ДГИ для подготовки, подачи, плавной регулировки расхода и размагничивания пульпы в замкнутом цикле (рис. 3). В емкости 1 прямолопастной турбинной обеспечивается интенсивное перемешивание пульпы с одновременным созданием давления для ее подъема к формирователю потока 7. Регулировка расхода подаваемой на сепаратор 5 пульпы осуществляется поворотной зигзагообразной делительной перегородкой 8. Продукты сепарации возвращаются в емкость через желоб 2. Для сохранения минерального состава исходного материала проба продуктов сепарации должна отбираться за одинаковый промежуток времени.

1- цилиндро-коническая емкость подготовки пульпы с успокоительными ребрами; 2 — желоб возврата продуктов; 3 — стол установки испытуемых аппаратов; 4 — вал насоса с турбинкой с прямыми лопатками; 5 — испытуемый аппарат; 6 — размагничивающий аппарат; 7 — формирователь потока; 8 — пульподелитель для плавной регулировки подачи питания с сохранением минерального и гранулометрического состава исходного продукта; 9 — труба подачи питания; 10 — труба возврата; 11- кран слива При отсутствии установки для подготовки и дозирования пульпы возможно использование механической мешалки или ёмкости (не менее 10 л) с конусным днищем, патрубком в нем с калиброванным отверстием (жиклером) или пробковым краном для регулирования расхода пульпы.

Для опытов используется модернизированный лабораторный сепаратор с электромагнитной системой чередующейся полярности типа 120Т-У42 (237-СЭ) со съемными ваннами, обеспечивающими прямо-, противои полупротивоточный режимы его работы (или различные сепараторы с указанными режимами).

Оборудование и материалы. Лабораторные сепараторы для сильномагнитных руд типа 120Т-У42 (237-СЭ): магнитные анализаторы: трубчатый 25Т-СЭМ и с пульсирующим магнитным нолем конструкции ГМУО; пробы измельченной (—1,0; —0,5; —0,1 или —0,074 мм) сильномагнитной руды; сушильный шкаф; емкости для отбора, обезвоживания, сушки и разделки проб продуктов (ведра, тазы, миски); весы лабораторные с разновесами; установка конструкции ДГИ для подготовки и дозированной подачи пульпы (рис. 3) или мешалка.

Методика проведения работы. 1. Подготовить установку ДП! и сепаратор к работе: подключить шланг подачи исходного питания к сепаратору, установить сепаратор таким образом, чтобы продукты сепарации сливались в приемный желоб 2 (рис. 3), залить в емкость 1 объем воды, обеспечивающий для принятой массы пробы необходимое отношение Т: Ж=1:3 (1:4).

• 2. Рукоятку пульподелителя установить в положение нулевой подачи питания на сепаратор, включить двигатель насоса-мешалки 4, загрузить исходную пробу руды в емкость 1.
• 3. Включить питание размагничивающего аппарата 6, привода сепаратора 5 и установить ток подмагничивания электромагнитной системы сепаратора.
• 4. Перемещением рукоятки пульподелителя 8 отрегулировать подачу исходного питания на сепаратор и за равные промежутки времени (или одновременно) отобрать пробы продуктов сепарации.
• 5. Установить нулевую подачу исходного питания, изменить режим работы сепаратора (напряженность магнитного поля, сменить ванну сепаратора или положение магнитной системы) и повторить опыт.
• 6. Продукты сепарации после отстоя и декантации излишней воды (отсифонивания с помощью резинового шланга) подвергнуть магнитному анализу, сушке, взвешиванию фракций магнитного анализа. Результаты опытов занести в таблицы, в которых отразить режимы работы сепаратора, напряженность его магнитного поля, массы и выхода продуктов, их качество и извлечение в них магнитной фракции.

Отчет по работе должен содержать: краткое описание и эскиз установки и сепаратора, методику проведения работы, таблицы режимов работы сепаратора и результатов сепарации, графики зависимостей между параметрами сепарации и ее результатами, выводы по оптимальным параметрам и рациональном месте установки сепаратора с данным режимом в технологической схеме.

Устройство анализаторов и магнитный анализ продуктов. Мокрый магнитный анализ измельченных сильномагнитных руд и продуктов их сепарации производят на анализаторах типа 25Т-СЭ и конструкции.

Рис. 4. Мокрые анализаторы измельченных сильномагнитных руд: а — типа 25Т-СЭ: 1 — сердечник; 2 — обмотки электромагнитной системы (ЭМС); 3 — механизм привода трубки; 4 — приемное устройство (воронка); 5 — шланг подачи воды; 6 — трубка: 7 — сливной шланг; 8 — электродвигатель.

Гипромашуглеобогащения с пульсирующим магнитным полем. Анализатор 25Т-СЭ состоит из сердечника и обмоток замкнутой электромагнитной системы с конусными полюсными наконечниками, между которыми с помощью электродвигателя и кривошипно-шатунного механизма вращательно-возвратно-поступательно движется стеклянная трубка (рис. 4, а). В трубку подают промывочную воду, расход которой регулируется по I установленному сливу через шланг удаления продуктов. Уровень воды в трубке поддерживается выше полюсных наконечников. Анализируемую пробу (масса не более 20 г) смачивают в стаканчике, постепенно заливают в трубку через приемное устройство и грушей вымывают из стаканчика при этом сливной шланг направляют в емкость для сбора немагнитной фракции.

Магнитная фракция при напряженности установленной током электромагнитной системы притягивается к стенкам трубки у полюсов. Сложное движение трубки способствует вымыванию немагнитных частиц из флокул. Анализ продолжают до получения чистой сточной воды в нижней части трубки, после чего сливной шланг переносят в емкость для сбора магнитной фракции и выключают ток электромагнитной системы. Подачу воды прекращают после полного смыва магнитной фракции. Полученные продукты отстаивают, воду декантируют, продукты высушивают и взвешивают.