Обогатительные процессы. Магнитные и электрические методы обогащения (стр. 5 )

№ п/п	Минерал	Общий заряд, Кл	Заряд 1г, Кл
	Кварц
	Полевой шпат
	Барит
	Халькопирит
	Сфалерит

Таблица 6.5

№ п/п	Материал плоскости трения	Общий заряд, Кл	Заряд 1г, Кл
	Резина
	Картон
	Стекло
	Белая жесть
	Железо

Лабораторная работа № 7

Исследование влияния напряженности электрического поля на технологические показатели электрического обогащения

в поле коронного разряда

ВВЕДЕНИЕ

Для разделения минералов по электрическим свойствам применяют барабанные электрические сепараторы с полем коронного разряда и электростатическим полем.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с конструкцией лабораторного электрического сепаратора ПС-1, регулировкой его работы, получение навыков работы на сепараторе при электрическом обогащении в поле коронного разряда и исследование влияния напряженности этого поля на технологические показатели обогащения.

КОНСТРУКЦИЯ СЕПАРАТОРА. Электрический сепаратор ПС-1 предназначен для электрического обогащения, т. е. для разделения минералов, отличающихся друг от друга электрическими свойствами – электрической проводимостью и диэлектрической проницаемостью. Сепарация минеральных компонентов может проводиться в поле коронного разряда, в электрическом поле и в комбинированном коронно-электростатическом поле. Крупность обрабатываемого материала –2... + 0,1 мм. Производительность 3050кг/ч. Число получаемых фракций 3. Диаметр осадительного электрода (барабана) 150 мм. Окружная скорость осадительного электрода 0,354,70м/с. На осадительный электрод материал подаетсявибролотком. Питание сепаратора осуществляется от сети переменного тока частотой 50Гц напряжением 127–220 В через стабилизатор напряжения мощностью не менее 200 ВА. Напряжение на электродах сепаратора регулируется от 8 до 27 кВ. Максимальный ток нагрузки на стороне высокого напряжения изменяется от 250 до 500 мкА.

Мощность, потребляемая из сети, 270 Вт.

Для выполнения настоящей работы режим сепараторов переведен в чисто коронный (отклоняющий электрод снят), т. е. в рабочем пространстве создается только поле коронного разряда.

КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ОТКРЫВАТЬ СМОТРОВЫЕ ОКНА СЕПАРАТОРА ВО ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ!!!

Лабораторный вибрационный сепаратор (виброплоскость) предназначен для анализа полученных на сепараторе ПС-1 фракций. Вибрационный сепаратор разделяет минералы по форме (или крупности) за счет различия в их коэффициентах трения.

ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ: исходный материал для опытов является вермикулитовая руда Ковдорского месторождения крупностью –2... + 1 мм; полезный (расчетный) компонент – вермикулит (гидрослюда). Масса навески для опытов 300г.

Постоянные условия проведения опытов:

1. Сепаратор ПС-1 работает в чисто коронном режиме (отклоняющий электрод снят).

2. Температура подогрева материала перед опытом 80.

3. Расстояние между осадительным и коронирующим электродами 30 мм.

4. Угол отклонения коронирующего электрода от горизонтали 70. Частота вращения осадительного электрода 120–140 об./мин.

5. Производительность сепаратора фактическая, согласно положению нониуса на бункере питателя (необходимо вычислить при опытах, разделив массу навески исходного материала на замеренное время разгрузки материала в сепараторе).

6. Положение отсекателей фракций (по нониусу) следующее: полевого – 1, правого – 16.

Переменные условия проведения опытов: напряжение на коронирующем электроде в первом, втором и третьем опытах соответственно 9, 15, 18кВ.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Приготовить три навески исходного материала массой 300 г каждая и поставить их в термостат при Т = 80 , время подогрева 1 час.

2. Загрузить навеску в приемный бункер, предварительно проверив заданные установочные параметры сепаратора ПС-1.

3. Включить сепаратор (общий тумблер).

4. Установить и проконтролировать с помощью тахометра частоту вращения осадительного электрода.

5. Включить и установить по киловольтметру требуемое для опыта высокое напряжение.

6. Включить вибропитатель.

7. Открыть затвор бункеров и отрегулировать подачу исходного материала. Одновременно пустить секундомер для замера времени поступления материала в сепаратор.

8. После окончания поступления материала в межэлектродное пространство остановить секундомер. Время поступления материала в сепаратор записать в таблицу результатов опыта.

9. По окончании опыта выключить сепаратор и разгрузить из приемников полученные продукты обогащения. В каждом опыте получают три продукта: I фракцию (проводники) – материал из приемника I; II фракцию (промпродукт) – материал из приемника 2 и III фракцию (непроводники) – материал из приемника 3.

10. Каждую из полученных фракций взвешивают (для расчета выходов) и определяют в них содержание вермикулита, пропуская каждую фракцию на виброплоскости. Если масса фракции больше 50г, то не виброплоскости пропускают на всю фракцию, а пробу, выделенную из фракции путем сокращения ее на делителе. Масса пробы должна равняться 3050г. Материал на виброплоскость следует загружать медленно, чтобы он шел по ней в один слой, некоторую часть материала после виброплоскости следует повторно пересчитать, чтобы по возможности полностью выделить из фракции (или из пробы этой фракции) чистую слюду – вермикулит.

Взвешивая затем выделенную слюду и зная массу материала, из которого эта слюда получена (массу фракции или массу пробы), можно рассчитать содержание вермикулита в данной фракции. По выходу и содержанию затем рассчитывают извлечение вермикулита в каждую фракцию. Массу продуктов, содержание вермикулита и рассчитанные технологические показатели записывают в табл. 7.1.

11. После первого в том же порядке проводят второй, затем третий опыт, изменяя только напряжение на коронирующем электроде (между опытами тумблер высокого напряжения можно не выключать).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТОВ. По результатам опытов строят графики зависимости извлечения и содержания вермикулита в I, II и III фракциях от напряжения на коронирующем электроде По данным графиков делаются выводы о влиянии напряженности электрического поля (одного из основных факторов регулировки электрического обогащения) на технологические показатели обогащения данным процессом.

Таблица 7.1

Результаты опытов электрического обогащения

в поле коронного разряда

№ п/п

Условия проведения опыта

№ п/п

Наименование продукта

Масса продукта, г

Выход продукта, %

Содержание вермикулита, %

Извлечение в продукт, %

Крупность материала, мм

Температура подогрева,

Межэлектродное расстояние, мм

Частота вращения обогатительного электрода, об/мин

Время поступления материала в сепаратор, мин.

Производительность, об/мин

Напряжение коронирующем электроде, кВ

1

–2... + 1

80

30

9

I фракция II фракция III фракция исх. мат.

2

–2... + 1

80

30

15

I фракция II фракция III фракция исх. мат.

3

–2... + 1

80

30

18

I фракция II фракция III фракция исх. мат.

Лабораторная работа № 8

Исследование электрической и магнитной сепарации

титано-цирконовых руд и минералогический

анализ продуктов обогащения

ВВЕДЕНИЕ

Исследуемые редкометальные руды содержат ильменит, рутил, циркон, ставролит, турмалин, шпинель, хромит, моноцит и др.

Они обогащаются комбинированными методами, обычно редкометальные руды перед магнитной сепарацией разделяются на барабанном коронном сепараторе на проводники (ильменито-рулитовый продукт) и непроводники (цирконовый продукт). Затем эти продукты раздельно обогащаются на магнитных сепараторах с целью извлечения в магнитную фракцию из проводников основных титановых минералов, а из непроводников в магнитную фракцию – циркона.

Для магнитного обогащения слабомагнитных руд в промышленности применяют: валковый сепаратор 2ВК-5 (ЭРС-5) и дисковый сепаратор МС-2. Напряженность магнитного поля в сепараторах для слабомагнитных руд с удельной магнитной восприимчивостью 45,5∙10-6 (ильменит) и 25∙10-6 (ставролит) составляет 12 000–15 000 эрстед. При такой напряженности магнитного поля эти минералы извлекаются в магнитную фракцию, а минералы с меньшей восприимчивостью 7,2∙10-6 (циркон) и 7,8∙10-6 (рутил) – в немагнитную фракцию.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомить студентов с обогащением редкометальных руд на электрическом, магнитном сепараторах, минералогическим анализом продуктов сепарации расчетом схемы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Прежде чем приступить к работе на коронном электросепараторе, необходимо ознакомиться с инструкцией по технике безопасности и строго ее соблюдать. Необходимо помнить, что сепаратор работает с высоким напряжением (50 кВ), опасным для жизни.