10.3.Магнитные аппараты
Сепарационные характеристики или, соответственно, Ер для магнитных сепараторов в литературе встречаются редко.
Экспериментально для барабанного сепаратора со слабым полем получено:
Ер=(40÷190)·10-8 м3/кг.
Величина Ер зависит от положения шибера.
Следовательно, с помощью барабанного сепаратора со слабым полем можно разделить минералы, различающиеся по удельной магнитной восприимчивости на Δχmin =(240÷1140)·10-8 м3/кг.
Электромагнитные сепараторы позволяют отделить хромит (χ= =35·10-8 м3/кг) от гематита (χ=(88÷220)·10-8 м3/кг); вольфрамит (χ=45·10-8 м3/кг) от колумбита (χ=11·10-8 м3/кг), т.е. в этих условиях Δχmin=35·10-8 м3/кг.
При высокой напряженности магнитного поля можно отделить пирохлор (χ=2·10-8 м3/кг) от пирита (χ=1,2·10-8 м3/кг) и халькопирит (χ=10÷20·10-8 м3/кг) от пирита. Следовательно, в этих условиях Δχmin=(1÷2)·10-8 м3/кг.
Сепараторы с сильным магнитным полем разработаны только для сравнительно мелких продуктов крупностью до 2-3 мм при сухом обогащении и до 5 мм при мокром, а высокоградиентные (полиградиентные) для крупности не более 0,5 – 0,8 мм.
Магнитные сепараторы со слабым магнитным полем требуют допустимого различия Δχ очень большого и поэтому пригодны лишь для отделения ферромагнитных материалов от остальных. Они работают на продуктах крупностью до 50-100 мм при сухом обогащении и до 6 мм при мокром.
В промышленных условиях магнитными методами отделяют породу от марганцевых минералов; барит от сидерита; породу от бурого железняка; циркон от ставролита и турмалина и т.п.
Следовательно, для магнитных сепараторов наблюдается снижение Δχmin с уменьшением удельной магнитной восприимчивости разделяемых минералов, рис. 10.5. Это связано с возможностью изменения напряженности магнитного поля в очень широком диапазоне.
Рис.10.5. Упрощенные сепарационные характеристики магнитных сепараторов
Соотношение удельных магнитных восприимчивостей для разделяемых минералов при магнитной сепарации должно превышать 1,5.
10.4. Сортирующие аппараты
Для оценки эффективности разделения предложено найти оценку показателя контрастности при фракционировании пробы реальным (конкретным) сепаратором по формуле [53]
,
а затем взять отношение этого показателя к величине М, найденной для идеального сепаратора по формуле, аналогичной П.
Э=П/М
По величине Э можно судить, насколько хороша сепарационная характеристика сепаратора, для которого получена величина П, для руды, характеризующейся величиной М. Если Э→1, то сепарационная характеристика хороша, чем меньше Э, тем хуже подходит для разделения сепаратор.
Недостатком такой оценки является сугубо конкретный вывод о применимости сепаратора.
Целесообразно оценивать сепарационную характеристику любого сортирующего устройства по известным величинам погрешности определения массовой доли в кусках и порциях.
Для каждого из методов измерения применимы понятия:
- чувствительность, т.е. то значение массовой доли, начиная с которого метод (сепаратор) позволяет отличить рудный кусок от нерудного;
- погрешность измерения массовой доли, характеризующая способность различать рудные куски разного качества.
Рис. 10.6.Сепарационные характеристики сортирующих устройств
Следовательно, сепарационная характеристика сортирующего устройства будет разной при его использовании в разных диапазонах α.
Если сепарационная характеристика расположена за границей чувствительности, то она имеет обычный вид 1, рис. 10.6, причем
и
Здесь Р – относительная погрешность определения граничного значения αгр массовой доли.
Если αгр сепарационной характеристики совпадает с чувствительностью αr, т.е. предполагается сортировка рудных кусков от породы, то сепарационная характеристика принимает вид 2 на рис. 10.6.