6.Содержание отчета
В отчете представить:
1. Общие сведения о магнитных свойствах руды;
2. Характеристику исходной руды;
3. Описание последовательности проведения опыта;
4. Результаты опыта в виде таблицы, необходимые расчеты и пояснения к ней;
5. Кривую удельной магнитной восприимчивости или петлю гистерезиса по J или В;
6. Выводы по работе;
7. Список использованной литературы.
7.Контрольные вопросы для устного ответа
1. Как классифицируются минералы и руды по магнитным свойствам?
2. К какому типу относится опытный образец по магнитным свойствам?
3. Как ведут себя сильномагнитные, слабомагнитные и немагнитные минералы в катушке соленоида?
4. Приведите примеры минералов: сильномагнитных, слабомагнитных и немагнитных, кроме магнетита, гематита и кварца.
5. Расскажите о влиянии показателей петли гистерезиса на дальнейшее изучение обогатимости минералов?
8.Литература
1. Кармазин в.И., Кармазин в.В. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. Т.1. – м.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 417 с.
2. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные метода обогащения М., “Недра” 1978 г.
3. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. – М.: Недра,1983
Лабораторная работа № 3
Обогащение полезных ископаемых на роликовом магнитном сепараторе
1.Цель работы
Изучить конструкцию и принцип работы роликового магнитного сепаратора, освоить принципы оптимизации и методику определения качественно-количественных показателей его работы.
2.Теоретическое введение
Сущность магнитного метода обогащения заключается в воздействии на зерна руды магнитной и механической сил, в результате которого зерна с различными магнитными свойствами приобретают различные траектории движения. Перемещаясь по своим траекториям, магнитные и немагнитные зерна выводятся из магнитного поля в виде отдельных продуктов, отличающихся не только по магнитным свойствам, но и по вещественному составу.
Процессы магнитного обогащения применяются при переработке руд черных и редких металлов, регенерации магнитных утяжелителей, удалении железа из различных материалов.
Аппараты, в которых происходит разделение зерен руды по магнитным свойствам, называются магнитными сепараторами.
Процесс магнитного обогащения основан на различии магнитных свойств разделяемых минералов.
В соответствии с классификацией минералов по величине удельной магнитной восприимчивости, и по возможности их разделения на магнитных сепараторах все минералы условно делятся на три группы:
1. Сильномагнитные минералы, имеющие удельную магнитную восприимчивость вещества æ > 3,8-10' м3/кг. К ним относятся магнетит, маггемит, франклинит, пирротин и др. Такие минералы являются ферромагнитными веществами и хорошо извлекаются в магнитную фракцию на магнитных сепараторах со слабым магнитным полем напряженностью до 120 кА/м.
2. Слабомагнитные минералы имеют удельную магнитную восприимчивость æ = 7,5-10" + 1,26-10"7 м3/кг. Это окислы, гидроокислы и карбонаты железа и марганца, ильменит, вольфрамит, фанат, биотит и др. Извлекаются эти минералы в магнитную фракцию на сепараторах с сильным полем напряженностью 800 - 1600 кА/м и выше.
3. Немагнитные минералы не извлекаются в магнитную фракцию при магнитном обогащении. К ним относятся парамагнетики, удельная магнитная восприимчивость которых меньше 1,26-10-7м /кг, и диамагнитные минералы, у которых æ < 0. Такими минералами являются кварц, кальцит, касситерит, апатит и др.
Непременным условием применения магнитного обогащения является достаточная контрастность магнитных свойств разделяемых минералов
K= æ'/ æ" >1, где (1)
æ' и æ" — соответственно удельные магнитные восприимчивости разделяемых минералов, м3/кг.
Для осуществления разделения в определенном пространстве магнитного сепаратора, называемом рабочей зоной, необходимо создать магнитное поле, напряженность которого была бы неодинаковой в различных его точках. Такое магнитное поле называется неоднородным. Для магнитного обогащения применяются только неоднородные поля, которые обусловливают появление магнитных сил, действующих на магнитные зерна.
Разделение в рабочем пространстве сепаратора происходит путем притяжения минеральных частиц с более высокой удельной магнитной восприимчивостью в наиболее напряженные и неоднородные участки магнитного поля.
Магнитное поле также должно иметь достаточную для данного сырья напряженность Н. Условно напряженность поля представляют в виде числа силовых линий на единицу площади. Суммарное их количество является магнитным потоком Ф. Измеряется напряженность в системе СИ - ампер на метр (A/m) магнитный поток в - в веберах (Вб).
Характеристикой изменения напряженности магнитного поля в данном направлении (х) служит величина градиента напряженности
gradH=
(2)
Силу, с которой магнитное поле действует на частицу с удельной магнитной восприимчивостью as = 1, помещенную в данную точку поля, называют силой магнита F и определяют по формуле
F = HgradH (3)
Размерность силы магнита в системе СИ - ампер в квадрате на кубический метр (А2/м3).
Сила, действующая на вещество в магнитном поле, называется магнитной силой Fмагн определяется по формуле
Fмагн =µ0æHgradH (4)
где μо- магнитная постоянная.
Размерность магнитной силы в системе СИ - ньютон на килограмм (Н/кг).
В магнитных сепараторах магнитное поле создается системами из постоянных магнитов или электромагнитными системами с обмоткой, питаемой постоянным или переменным током.
На эффективность магнитной сепарации влияют напряженность магнитного поля, параметры рабочей зоны, частота вращения барабанов или валков сепаратора, крупность и магнитные свойства обогащаемой руды, содержание твердого в питании сепаратора и другие факторы.