Separación magnética y separación electrostática

La separación magnética es un método de separación de minerales que utiliza las diferencias magnéticas entre minerales para separar diferentes minerales en un campo magnético no uniforme. Se utiliza principalmente para la separación de minerales de metales ferrosos y la selección de minerales de metales no ferrosos y metales raros. La separación magnética de minerales no metálicos consiste en eliminar el hierro y otras impurezas magnéticas de las materias primas minerales no metálicas para lograr el propósito de purificar minerales no metálicos.

Después de que el mineral ingresa al área de clasificación del equipo de separación magnética, las partículas minerales se ven afectadas por fuerzas magnéticas y mecánicas (incluida la gravedad, la fuerza centrífuga, la potencia del fluido, etc.). ), las partículas minerales con diferentes propiedades magnéticas también experimentan diferentes fuerzas magnéticas. Las partículas minerales altamente magnéticas se magnetizan bajo la influencia de un campo magnético desigual. Debido a las diferentes fuerzas combinadas de fuerzas magnéticas y mecánicas que actúan sobre cada partícula mineral, se logra la separación magnética entre minerales fuertemente magnéticos y minerales débilmente magnéticos (minerales no magnéticos).

El magnetismo de los minerales es la propiedad básica de los minerales y la base de la separación magnética. El magnetismo de varios minerales en la naturaleza se puede dividir en tres categorías: paramagnetismo, diamagnetismo y ferromagnetismo (ferrimagnetismo y antiferromagnetismo). Los minerales paramagnéticos son débilmente magnéticos en un campo magnético y los minerales representativos incluyen rutilo, wolframita, anfíbol, clorita, olivino, granate, piroxeno, etc. Los minerales diamagnéticos también muestran un magnetismo débil en un campo magnético. Los minerales representativos incluyen galena, diamante, yeso, fluorita, corindón, caolín, carbón, feldespato, etc. Los minerales ferromagnéticos tienen un fuerte magnetismo en un campo magnético. Los minerales representativos incluyen magnetita, maghemita, hematita, magnetita de titanio y pirrotita.

El campo magnético de los minerales se expresa principalmente por su coeficiente de magnetización específico, que se puede dividir en tres categorías, como se muestra en la Tabla 2-8.

Tabla 2-8 Magnetismo y clasificación de minerales

2. Equipos de separación magnética

Los equipos de separación magnética tienen diversas estructuras y métodos de clasificación. Por ejemplo, hay un campo magnético débil y un campo magnético fuerte según la intensidad de la inducción magnética; se puede dividir en imán permanente y electromagnético según la fuente magnética; se puede dividir en tipo seco y tipo húmedo según el modo de operación; Según la forma del separador, existen tipos de correa, tipo cilindro, tipo rodillo y tipo anillo. Según el tamaño de las partículas de alimentación, se divide en equipos de separación magnética gruesa y fina.

En el proceso de selección del equipo de separación magnética, la selección debe basarse en el magnetismo del mineral y el tamaño de partícula del material de alimentación. La separación magnética del mineral metálico en sí también debe considerar el contenido de. Sustancias magnéticas. Los minerales no metálicos en sí son en su mayoría minerales no magnéticos, pero a menudo contienen algunos minerales magnéticos o componentes minerales débilmente magnéticos. Por lo tanto, los separadores magnéticos de alto gradiente se utilizan ampliamente.

(1) Separador magnético de campo débil

El separador magnético de campo débil se utiliza principalmente para la separación de mineral de hierro magnético fuerte. Relacionados con la separación de minerales no metálicos están los separadores magnéticos de rodillos magnéticos y de tambor de imanes permanentes. El primero se utiliza para la separación en seco de minerales grandes de grano grueso y el segundo se utiliza para la separación húmeda de minerales de grano fino.

1. Rodillo magnético (polea magnética)

La estructura se muestra en la Figura 2-23. Es un rodillo fabricado en acero inoxidable, cobre, aluminio y otros materiales no magnéticos. Está equipado con un sistema magnético circunferencial. La polaridad de los polos magnéticos se alterna en la dirección axial N y S y permanece sin cambios en la dirección circunferencial. El sistema magnético está fijado al eje. Su sistema magnético está formado por bloques de imanes permanentes incrustados. Su estructura es simple y puede instalarse directamente en el cabezal de la cinta transportadora o configurarse como un separador magnético seco separado.

El mineral es transportado uniformemente hasta la cinta transportadora. Cuando el mineral pasa a través del rodillo magnético, el mineral en trozos no magnético o débilmente magnético abandona la superficie de la correa bajo la acción de la fuerza centrífuga y la gravedad y es arrojado al mineral no magnético. Los fuertes grumos magnéticos son atraídos hacia la correa por la fuerza magnética y se mueven con la correa hasta que la correa en la parte inferior del tambor sale del tambor y se endereza, y cae en el tanque de producto magnético debido a la reducción de la intensidad del campo magnético. El proceso de separación magnética se muestra en la Figura 2-23 (b).

Figura 2-23 Diagrama esquemático de la estructura del rodillo magnético permanente (a) y diagrama esquemático del proceso de separación magnética (b)

Los rodillos magnéticos se utilizan principalmente para la separación magnética de grumos. minerales, y el tamaño de las partículas de alimentación es de 75 ~ 10 mm, el tamaño de las partículas de alimentación del rodillo magnético a granel puede alcanzar los 300 mm. Es un equipo de enriquecimiento preliminar que puede obtener concentrado grueso y relaves finales que requieren procesamiento adicional. eliminación de hierro.

2. Separador magnético de cilindro de imán permanente

El separador magnético de cilindro de imán permanente es un equipo de separación magnética de campo magnético débil húmedo ampliamente utilizado. Se compone principalmente de un sistema magnético, un cilindro, un tanque de clasificación, un dispositivo de transmisión y dispositivos de alimentación, descarga y desbordamiento. El separador magnético tiene tres estructuras de tanque: aguas abajo (S), contracorriente (N) y semicontracorriente. Las aplicaciones semicontracorriente son más comunes. Su sistema magnético consta de 3 a 5 polos magnéticos compuestos por imanes de ferrita y placas magnéticas, que se fijan en el eje cilíndrico y no giran durante el funcionamiento. La polaridad de los polos magnéticos cambia alternativamente a lo largo de la dirección circunferencial y permanece sin cambios a lo largo de la dirección axial, y el ángulo de envoltura del sistema magnético es de 106 ~ 117.

El sistema magnético está desviado hacia el final de la descarga del concentrado y el ángulo de deflexión del sistema magnético (el ángulo entre la línea central del sistema magnético y la línea vertical) es de 15 a 20 grados. El tipo de semi-contraflujo (CTB, como se muestra en la Figura 2-24) significa que la pulpa se transporta desde la parte inferior del tanque a la parte inferior del cilindro, y la dirección de movimiento de los productos no magnéticos es la misma. como la dirección de rotación del cilindro. CTS significa que la dirección de alimentación es consistente con la dirección de rotación del cilindro o la dirección de movimiento del producto magnético. Contraflujo (CTN) significa que la dirección de alimentación es opuesta a la dirección de rotación del cilindro o a la dirección de movimiento del producto magnético.

Principio de funcionamiento y proceso: cuando la lechada ingresa a la zona de separación, se encuentra en un estado de suspensión suelta bajo la acción del agua que sopla. Debido a los diferentes coeficientes de magnetización específicos de los minerales, bajo la acción de la fuerza del campo magnético, los minerales altamente magnéticos se adsorben en la superficie del cilindro y giran con el cilindro. Durante el proceso de rotación, debido a la polaridad alterna de los polos magnéticos, se genera agitación magnética, de modo que la ganga mezclada en los grupos magnéticos o cadenas magnéticas se elimina, lo que mejora la calidad de los productos magnéticos y las partículas de mineral magnético. son transferidos fuera del sistema magnético con el cilindro. Bajo la acción del flujo de lodo en la caja, los minerales no magnéticos (débilmente magnéticos) fluyen desde el orificio de relaves en la placa inferior hacia el tubo de relaves para lograr la separación.

Características de la aplicación: Separador magnético de semicontracorriente, debido a que la lechada está suspendida y ingresa al espacio de separación de abajo hacia arriba, las partículas magnéticas se adsorben fácilmente en la superficie del cilindro y la tasa de recuperación es alta. . La dirección del flujo de los relaves es opuesta a la dirección de rotación del cilindro y los minerales magnéticos tienen más oportunidades de ser atraídos. Al mismo tiempo, los minerales no magnéticos mezclados en el concentrado también se eliminan fácilmente. Los productos magnéticos son de alta calidad y son adecuados para la selección aproximada y la selección de minerales magnéticos fuertes de grano fino 0,0. 15 ~1,0 mm 0,0 mm.

En el separador magnético aguas abajo, las partículas magnéticas son atraídas hacia el cilindro y pasan a lo largo de la longitud del arco de todo el sistema magnético. El número de veces de agitación magnética es mayor y. la calidad de los productos magnéticos es mayor, pero el caudal de lechada es alto, lo que eliminará una pequeña cantidad de partículas magnéticas, por lo que la tasa de recuperación es baja. Es adecuado para la selección y selección aproximada de minerales magnéticos fuertes de 6 ~ 10 mm.

En el separador magnético de contracorriente, el extremo de descarga de las partículas de mineral magnético está cerca del punto de alimentación del mineral y el efecto de agitación magnética no es fuerte, por lo que la calidad del producto magnético es baja. El puerto de descarga de productos no magnéticos está lejos del sitio de alimentación del mineral. Dado que las partículas de mineral pasan por un área de clasificación más larga, la tasa de recuperación de productos magnéticos es mayor. Es adecuado para desbaste o barrido con un tamaño de partícula de 0,6 ~ 1,0 mm. No es adecuado para procesar minerales de grano grueso porque es fácil bloquear el espacio de clasificación.

Figura 2-24 Estructura del separador magnético del cilindro de imán permanente semicontracorriente CTB

(2) Separador magnético fuerte

El separador magnético fuerte se usa ampliamente en beneficio y purificación de minerales no metálicos.

1. Separador magnético fuerte de tipo disco seco

Actualmente, la mayoría de los productos producidos en China y utilizados en la práctica de producción son de disco simple (?885 mm) y de doble disco (ф?580 mm). ) Separador magnético seco de alta intensidad. Su estructura se muestra en la Figura 2-25. La estructura se compone principalmente de un sistema magnético, una placa de inducción, un tanque de vibración, un cilindro de alimentación y un dispositivo de transmisión. Su sistema magnético tiene forma de montaña y forma un circuito magnético cerrado con el disco a través de la ranura de vibración (o correa). El proceso de separación tiene lugar en el espacio entre la superficie de la ranura y el borde de la punta del disco, y la distancia del espacio se puede ajustar. Para evitar que materiales magnéticos fuertes interfieran con el proceso de separación magnética, hay un separador magnético de campo magnético débil en el extremo de alimentación, que puede preseleccionar materiales magnéticos fuertes. Una vez iniciado el trabajo de clasificación, los minerales inicialmente clasificados entran en la tolva de alimentación, las sustancias magnéticas se clasifican mediante un rodillo de campo magnético débil y el resto cae uniformemente en forma de capas finas sobre la cinta transportadora en marcha. Cuando los minerales se envían debajo del disco, el disco succiona los minerales débilmente magnéticos y es llevado al campo no magnético con el disco giratorio. Luego, los minerales débilmente magnéticos abandonan el disco bajo la acción de la gravedad y la fuerza centrífuga y caen. la tolva de concentrado. Los minerales continúan cayendo en la tolva de relaves a medida que avanza la cinta, logrando así el propósito de clasificación.

Características de la aplicación: El separador magnético es adecuado para clasificar minerales débilmente magnéticos con un coeficiente de magnetización específico superior a 5. 0×10-7m3/kg, el tamaño de partícula es inferior a 2 mm. Dado que es del tipo alimentación-succión, tiene una fuerte selectividad y puede obtener un concentrado relativamente puro. Y puede obtener una variedad de productos con diferentes propiedades magnéticas, que funcionan de manera estable y confiable. Se utiliza habitualmente para seleccionar minerales como hierro, titanio, circón, rutilo y monacita.

2. Separador magnético fuerte de doble rodillo seco

Los separadores magnéticos se pueden dividir en tipo de imán permanente y tipo electromagnético. Se compone principalmente de un tambor magnético, un tambor de descarga por inducción, un tambor de alimentación magnético débil, un cucharón de alimentación de mineral y un cucharón de recepción de mineral. Hay dos rodillos magnéticos, dispuestos en oposición, formando un circuito magnético cerrado. Cada rodillo magnético consta de dos juegos de imanes permanentes tripolares con la misma polaridad. La estructura del separador magnético de doble rodillo CGR-54 se muestra en la Figura 2-26.

Figura 2-25 Esquema estructural del separador magnético fuerte seco de doble disco

Figura 2-26 Separador magnético de doble tambor CGR-54

Proceso de trabajo: Los materiales seleccionados ingresan primero al tambor de alimentación magnético débil desde la tolva superior y se seleccionan las partículas de mineral magnéticas fuertes. Luego ingresa a tres áreas de fuerte campo magnético entre los dos rodillos magnéticos a través del tanque de separación de mineral y la tolva de alimentación ajustable. Las partículas minerales no magnéticas no se ven afectadas por el magnetismo y caen directamente en la tolva D bajo la acción de la gravedad. Las partículas magnéticas son atraídas magnéticamente por los polos magnéticos y giran junto con el rodillo magnético. A medida que cambia el ángulo de rotación del rodillo magnético, la intensidad del campo magnético se debilita gradualmente y los minerales con diferentes propiedades magnéticas caen uno tras otro en las tolvas C y B. Una pequeña cantidad de minerales con un magnetismo más fuerte se descargan en la tolva de concentrado A. el rodillo de descarga por inducción.

Características de la aplicación: este separador magnético tiene un circuito magnético corto y una alta intensidad de campo magnético, por lo que tiene una gran capacidad de producción y un buen efecto de clasificación. Es adecuado para la separación de minerales metálicos y minerales no metálicos con diferentes propiedades magnéticas con tamaños de partículas inferiores a 3 mm. Se utiliza para la purificación de sustancias no magnéticas y puede obtener mayor pureza. Pero no es adecuado para manipular materiales muy finos.

3.Separadores magnéticos fuertes CS-1 y CS-2.

La estructura del separador magnético fuerte CS-L se muestra en la Figura 2-27. Es un separador magnético de tambor de inducción electromagnética de campo magnético fuerte. Se compone principalmente de caja de alimentación, rodillo clasificador, núcleo electromagnético y marco. La parte principal del separador magnético es el sistema magnético compuesto por un núcleo electromagnético, un cabezal de polo magnético y un rodillo de inducción. El núcleo electromagnético y el rodillo de inducción están dispuestos de forma simétrica y paralela. Los extremos de los dos núcleos de hierro están conectados con las cuatro cabezas polares magnéticas, formando con el rodillo de inducción un circuito magnético cerrado. Entre ellos se forman cuatro cintas de clasificación (espacios de clasificación). dos rodillos de inducción y los cuatro cabezales de polos magnéticos).

Figura 2-27 Separador magnético fuerte de tambor de inducción electromagnética CS-1

El proceso de clasificación: los minerales seleccionados ingresan a la caja de alimentación y son retirados de la pared lateral de la caja por el rodillo de alimentación El orificio en forma de melocotón sale. Después de que las partículas minerales magnéticas ingresan al espacio de separación entre el rodillo de inducción y el cabezal del polo magnético a lo largo de la placa deslizante y la placa corrugada, son atraídas por los dientes del rodillo de inducción bajo la acción de la fuerza magnética y giran junto con el rodillo de inducción. Cuando abandonan el campo magnético, se separan de los dientes bajo la acción de la gravedad y la fuerza centrífuga y se descargan en la caja de material fino. Las partículas minerales no magnéticas fluyen hacia la caja de relaves con la lechada a través del espacio en forma de peine para lograr la separación.

4. Separador magnético fuerte de doble disco húmedo SHP

Se compone principalmente de un marco, un sistema de separación magnética, un sistema de transmisión, un sistema de enfriamiento, una fuente de alimentación y una señal. El sistema magnético consta de dos polos magnéticos en forma de U soldados a la columna, una bobina de excitación y una plataforma giratoria instalada en el eje principal. Los polos magnéticos y la plataforma giratoria están hechos de hierro puro y la bobina de excitación recibe corriente continua para formar cuatro polos magnéticos simétricos. El sistema de clasificación consta de un grupo de placas dentadas, prensaestopas móvil, caja de mineral, marco de presión, anillo perturbador de mineral, canal receptor de mineral, boquilla de limpieza y boquilla de alimentación de mineral.

Figura 2-28 Separador magnético fuerte húmedo SQC-6-2770

Proceso de trabajo: durante la rotación de la plataforma giratoria, la caja de clasificación ingresa al área del campo magnético y la placa dentada se magnetizado. En este momento, después de que la boquilla de alimentación envía la lechada a la caja de clasificación, los minerales débilmente magnéticos se adsorben en las puntas de los dientes superiores de las placas de dientes y los minerales no magnéticos se descargan gradualmente en el tanque de relaves en la parte inferior del caja de clasificación a través de los espacios entre las placas de dientes en el medio. Cuando la caja de clasificación se mueve a la parte inferior de la boca de lavado de mineral media, el agua de lavado lavará los minerales adsorbidos en la parte superior de la placa de dientes hacia la parte inferior de la placa de dientes. En este momento, la ganga se unió y. una pequeña cantidad de minerales se descarga en el tanque de mineral intermedio. Cuando la caja de clasificación gira a una posición perpendicular a la línea central del polo magnético y está en la zona neutral, la boquilla de lavado fino del concentrado rocía agua a alta presión para lavar el concentrado en el tanque receptor de concentrado para completar el Proceso de clasificación de minerales.

Características y aplicaciones: Este modelo tiene bajo nivel de ruido, ahorro de energía, tamaño pequeño y es fácil de instalar y ajustar. Está equipado con un sistema de alarma automático, lo que hace que el funcionamiento del equipo sea seguro y confiable. Se utiliza principalmente para separar minerales de hierro débilmente magnéticos como hematita, limonita, especularita e ilmenita.

5. Separadores magnéticos de anillo plano húmedo SQC y SZC de campo magnético alto y medio

La estructura del separador magnético húmedo fuerte SQC-6-2770 se muestra en la Figura 2-28. Es un circuito magnético cerrado en forma de cadena anular, con una bobina de excitación enrollada alrededor del tubo de cobre, que utiliza bajo voltaje y alta corriente para la excitación y refrigeración por agua. El acero inoxidable magnético se utiliza como medio de recolección magnético. Se compone principalmente de un dispositivo de alimentación de mineral, un dispositivo giratorio de clasificación, un sistema magnético, un dispositivo de lavado de mineral concentrado y medio, un dispositivo receptor de mineral y un mecanismo de transmisión.

Proceso de clasificación: El anillo de clasificación con la cámara de clasificación gira lentamente impulsado por el mecanismo de transmisión. Después de que la cámara de separación ingresa al campo magnético, el medio de la placa dental se magnetiza y el material ingresa a la cámara de separación desde el punto de separación. Las partículas de mineral magnético son atraídas magnéticamente hacia la punta de la placa dentada y giran junto con el anillo de separación. Cuando se transfieren a la posición de beneficio de la mitad de la mina, se suministra una pequeña cantidad de agua de beneficio para lavar la ganga y el limo mezclados en las partículas de mineral magnético y descargarlas en el tanque de relaves.

Cuando la cámara de clasificación se coloca en la posición de lavado de concentrado (el punto neutro magnético entre polos adyacentes), el agua presurizada lo precipita hacia el tanque de concentrado y la lechada no magnética ingresa al tanque de relaves bajo la acción de la gravedad y el flujo de lechada. .

Características estructurales y de aplicación: el sistema magnético se compone de un yugo circular concéntrico interior y exterior y un núcleo de hierro, formando un circuito magnético cerrado en forma de cadena anular (la bobina de excitación está enrollada con una forma especial tubos de cobre y está cubierto con una capa aislante en el núcleo de hierro, cerca de la cabeza del polo magnético), circuito magnético corto, pequeña fuga magnética, alta intensidad de campo, bajo consumo de energía, buen efecto de clasificación, estructura simple, operación confiable, adecuada. para partículas finas y débiles en minerales negros, no ferrosos y no metálicos Clasificación de minerales magnéticos, como hematita, limonita e ilmenita. El límite inferior del tamaño de partícula recuperada es 20 micras

6. Separador magnético de doble anillo vertical húmedo de campo magnético fuerte

Este modelo es un separador magnético fuerte de anillo vertical desarrollado con éxito en mi país. a finales de los años 1970. Se compone principalmente de un alimentador, un anillo de separación, un sistema magnético, un tanque de relaves, un tanque de concentrado, un sistema de suministro de agua y un dispositivo de transmisión.

Proceso de clasificación: el anillo de clasificación lleno de medio gira lentamente en el campo magnético. Las partículas gruesas y las impurezas se eliminan de la pulpa a través de un tamiz fino y luego la pulpa se envía a lo largo del anillo a una cámara de clasificación en un campo magnético. Bajo la acción de la gravedad, las partículas minerales no magnéticas fluyen hacia el estanque de relaves junto con el lodo a través de los espacios entre los medios esféricos. Las partículas minerales magnéticas son atraídas a la superficie del medio esférico por una fuerte fuerza magnética, abandonan el área del campo magnético a medida que gira el anillo de clasificación y luego fluyen hacia el tanque de concentrado a través del lavado con agua a presión.

Características estructurales y usos: La característica principal es que mediante el funcionamiento vertical del anillo clasificador se puede aflojar bien el medio esférico. Resuelve muy bien la obstrucción del medio; tiene efecto de desmagnetización y es conveniente para la descarga; tiene una gran adaptabilidad, un amplio tamaño de partícula de separación y una amplia aplicación; Puede usarse para la separación de metales no ferrosos y minerales de metales raros, y también puede usarse para la eliminación de hierro y la purificación de minerales no metálicos. El límite inferior del tamaño efectivo de partícula de recuperación es 20 μm.

(3) Separador magnético de alto gradiente

El separador magnético de alto gradiente también es un separador magnético húmedo de campo magnético fuerte. Pasa por dos vías A para obtener un gran gradiente de campo magnético. El gradiente se debe al uso de lana de acero con medio magnético especial, que mejora en gran medida la fuerza del campo magnético, que es muchas veces mayor que la de los separadores magnéticos húmedos fuertes. El límite inferior del tamaño efectivo de partículas de procesamiento se puede reducir a 10 μm. En la purificación de minerales no metálicos, se utilizan más comúnmente separadores magnéticos de alto gradiente. Actualmente se puede utilizar para la separación y purificación de caolín, talco, grafito, mica, feldespato, calcita, fluorita, ganga, arena de moldeo, minerales no metálicos y materias primas que contengan azufre, arsénico y bismuto. Esto es particularmente importante para la purificación de arcilla de caolín. La purificación de caolín es actualmente el principal objetivo de aplicación de los separadores magnéticos de alto gradiente.

Cuando se trabaja, primero se enciende la corriente y la bobina genera un campo magnético para magnetizar la lana de acero. Luego, la válvula de alimentación, la válvula de descarga y la válvula de control de flujo se abren automáticamente y la lechada ingresa a la caja de clasificación. Después de pasar a través de la lana de acero magnetizada, el material magnetizado es interceptado por la lana de acero y la pulpa no magnetizada restante pasa a través de la válvula de descarga. Abra la válvula de descarga para enjuagar la mezcla no magnética de la lana de acero, luego apague la alimentación, el magnetismo de la lana de acero desaparece y luego enjuague los minerales magnéticos magnetizados con agua. Todo el proceso se controla automáticamente según el programa.

Características: proceso simple, bajo costo, sin contaminación, buen efecto y gran adaptabilidad. Al ajustar los parámetros operativos de la separación magnética, se pueden producir productos de diferentes grados y controlar los costos de producción según la demanda.

1. Separador magnético de alto gradiente Sala de anillo plano continuo

La estructura se muestra en la Figura 2-29. El separador magnético de alto gradiente tipo Sala es un separador magnético anterior y ampliamente utilizado. Fabricado por Sara Magnets, el rendimiento continúa mejorando, especialmente para la obstrucción de lana de acero. Se compone principalmente de un anillo de clasificación, una bobina de solenoide de montura, una carcasa de hierro de solenoide blindada y una caja de clasificación llena de medios ferromagnéticos. El anillo clasificador está instalado en el eje central y es accionado por un motor para girar. Determine el número de revoluciones en función de las necesidades de clasificación. El cuerpo del anillo está fabricado de material no magnético. El anillo de clasificación está dividido en varias cámaras de clasificación, que están equipadas con medios magnéticos blandos resistentes a la corrosión (malla calandrada metálica o lana de acero inoxidable). El diámetro, ancho y alto del anillo de clasificación están diseñados en diferentes especificaciones según las necesidades de clasificación. Los imanes para dispositivos continuos conservan las características de los imanes para dispositivos periódicos, es decir, imanes de solenoide blindados. Esta es la parte principal que distingue a otros separadores magnéticos húmedos fuertes. Para producir un campo magnético uniforme en un separador magnético de anillo, el imán consta de dos bobinas independientes en forma de silla de montar, lo que permite que el anillo lleno de medio gire a través de las bobinas. Generalmente, las bobinas de solenoide en forma de silla de montar se pueden enrollar con tubos cuadrados huecos de cobre blando, cargar con bajo voltaje y alta corriente y enfriar con agua. Un marco anular revestido de hierro rodea el electroimán y actúa como polo magnético. La dirección del campo magnético es paralela a la dirección del flujo de la suspensión y el eje del medio de separación es perpendicular a la dirección del campo magnético.

Por lo tanto, la fuerza magnética en las superficies superior e inferior del elemento multimedia es la mayor y la resistencia del fluido es la más pequeña, lo que facilita la recogida de partículas magnéticas en las superficies superior e inferior del elemento multimedia.

Figura 2-29 Separador magnético continuo de alto gradiente Sarah-HGMS

El proceso de separación: la lechada fluye a través del orificio largo del magnetizador en la cámara de separación de la zona de magnetización, y la débilmente Las partículas magnéticas quedan atrapadas en el medio agregado magnético magnetizado, las partículas no magnéticas fluyen con la lechada a través de los espacios en el medio hasta el fondo de la cámara de clasificación y se descargan como relaves. Las partículas débilmente magnéticas atrapadas en el medio agregado magnético giran con el anillo clasificador y se llevan a la sección de limpieza del área de magnetización, luego se lavan y luego abandonan el área de magnetización. Las partículas débilmente magnéticas atrapadas se descargan bajo la acción de. agua de limpieza y convertirse en Concentrado.

Características estructurales y de aplicación: El separador magnético de alto gradiente funciona de forma continua y tiene una gran capacidad de procesamiento. Es adecuado para clasificar materiales de grano fino con alto contenido de minerales magnéticos (más del 50%); La dirección del campo magnético es paralela a la dirección de la lechada, el flujo de la lechada no elimina directamente el medio, la estructura del circuito magnético es razonable, el pivote no forma parte del circuito magnético y la fuga del imán es pequeña. Se utiliza principalmente para clasificar minerales de hierro débilmente magnético, titanio, tungsteno y minerales no metálicos, y para reducir el contenido de cenizas y azufre del carbón.

2. Separador magnético pulsante de alto gradiente Slon de anillo vertical continuo

Se compone principalmente de un anillo giratorio, un mecanismo impulsor de anillo giratorio, una bobina de excitación, un yugo de hierro y un pulsante. mecanismo, una tolva de alimentación y una cola. Consta de tolva de mineral, tolva de concentrado, dispositivo de lavado de concentrado, rejilla, etc. Los medios magnéticos de acero inoxidable (malla de acero o lana de acero) se instalan en un anillo vertical. Su estructura y apariencia se muestran en la Figura 2-30 (a) y (b) respectivamente.

Proceso de trabajo: durante el proceso de procesamiento de minerales, el anillo giratorio gira en el sentido de las agujas del reloj. La lechada ingresa desde la tolva de alimentación y fluye a través del anillo giratorio a lo largo del espacio del yugo de hierro superior. El anillo es atraído por el campo magnético. La magnetización forma un campo magnético de alto gradiente en la superficie del medio magnético, y las partículas magnéticas de la suspensión son atraídas hacia la superficie del medio magnético. El anillo giratorio las lleva al área del campo no magnético en la parte superior y el agua de retrolavado las lava hacia la tolva de concentrado. Las partículas no magnéticas fluyen hacia la tolva de relaves a lo largo del espacio del yugo inferior y se retiran para el mineral repetido. tratamiento.

Características estructurales y de aplicación: el anillo giratorio gira verticalmente, el concentrado se retrolava, el medio magnético no es fácil de bloquear (especialmente los minerales de grano grande), el mecanismo pulsante puede eliminar el fenómeno de envoltura mecánica. la proporción de enriquecimiento es grande y la tasa de recuperación es alta. Operación confiable y gran adaptabilidad a las fluctuaciones en el tamaño, la concentración y la calidad de las partículas de alimentación. Esta máquina se utiliza principalmente para separar minerales metálicos débilmente magnéticos, como hematita, limonita, siderita y beneficio de mineral de titanio no ferroso. Para minerales no metálicos, se utiliza para la eliminación de hierro, el beneficio y la purificación de feldespato, nefelina, andalucita y caolín. El límite inferior del tamaño de partícula de separación puede alcanzar 65438 ± 00 μm.

Figura 2-30 Diagrama estructural (A) y fotografía de apariencia (B) del separador magnético SLON

3. Separador magnético CAD de alto gradiente

Este tipo de separador magnético funciona periódicamente y se utiliza principalmente para filtrar suspensiones que contienen partículas magnéticas. También se le llama filtro magnético de alto gradiente. También es adecuado para la purificación de minerales no metálicos como el caolín.

La máquina se compone principalmente de polos magnéticos, bobinas de excitación refrigeradas por agua, cajas de medios y medios magnéticos (lana de acero, etc.). ) completa el cuadro. Proceso de clasificación: después de activar el campo magnético, las partículas que se van a separar pasan a través del medio magnético en la caja de medios de separación y las partículas magnéticas son atraídas y capturadas en el alambre de acero. Una vez purificada la suspensión, se descarga del dispositivo de separación. Cuando el medio alcanza la capacidad de adsorción saturada, se detiene la alimentación del mineral, se apaga el campo magnético y las partículas adsorbidas se lavan con agua de lavado para lograr la separación de las partículas magnéticas y el agua.

Figura 2-31 La estructura principal del separador magnético superconductor de tambor

(4) Método de separación magnética superconductora

Es adecuado para procesar micrones o sub- micra Varios minerales paramagnéticos extremadamente débiles en el rango de micras. Está hecho de imanes superconductores (hechos de alambre de niobio titanio o alambre de niobio estaño), sistema de enfriamiento de temperatura ultrabaja (el helio líquido se usa para refrigeración, el imán superconductor de niobio titanio o niobio estaño alcanza el estado superconductor libre de CC del imán a 4,2 K), piezas como tubos de clasificación o dispositivos de clasificación (que permiten que la suspensión separe minerales magnéticos y minerales no magnéticos en un campo magnético superconductor). La estructura principal se muestra en la Figura 2-31.

Características: Puede funcionar durante mucho tiempo. En comparación con los separadores magnéticos convencionales, el consumo de energía se reduce entre un 80% y un 90%, el espacio del piso es el 34% del área original y el peso es el 47% del de un separador magnético de alto gradiente con la misma capacidad de producción. La capacidad de excitar y desmagnetizar rápidamente puede reducir el tiempo necesario para la clasificación, desmagnetización y lavado de impurezas de los equipos, mejorando así las capacidades de procesamiento de minerales.

Por ejemplo, los laboratorios Bell Telephone en Estados Unidos construyeron un electroimán de 654,38+ millones de Gauss, que consume 654,38+0,600 kilovatios hora y requiere 4 enfriamientos. 5t de agua por minuto.

En 1976, Japón fabricó un imán superconductor de 175.000 Gauss, que era el imán superconductor más potente del mundo con un consumo total de energía de sólo 15 kW. Como cable, un superconductor puede fluir cientos de miles de amperios por centímetro cuadrado de sección transversal y generar un fuerte campo magnético de cientos de miles de Gauss, mientras que los electroimanes ordinarios sólo pueden generar un fuerte campo magnético de hasta 20.000 Gauss.

3. Principios básicos de la separación eléctrica

La electroseparación es un método de separación de minerales que utiliza las diferencias eléctricas de varios minerales para lograr la separación de minerales en un campo eléctrico de alto voltaje. Ampliamente utilizado en la separación de metales no ferrosos, metales ferrosos y minerales no metálicos.

1. Propiedades eléctricas de los minerales

Las propiedades eléctricas de los minerales incluyen conductividad, constante dieléctrica, conductividad específica, etc.

La conductividad eléctrica de un mineral indica la capacidad del mineral para conducir electricidad, es decir, la facilidad con la que los electrones se mueven dentro de la red cristalina del objeto mineral. Cuanto mayor es la conductividad, más conductor es el mineral. Según el valor de conductividad, los minerales se pueden dividir en tres categorías:

1) Minerales conductores, como cobre natural, grafito y otros minerales.

2) Minerales semiconductores, como minerales sulfurados y óxidos metálicos.

3) Minerales no conductores, como minerales de silicato y carbonato.

La conductividad de los minerales está relacionada con la temperatura, la estructura cristalina y el estado superficial de los minerales.

Constante dieléctrica de los minerales: Indica la capacidad de un objeto para aislar interacciones entre cargas. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica, mayor será la capacidad de aislar interacciones entre cargas.

Conductividad específica de los minerales: Las propiedades eléctricas de las partículas minerales (es decir, si son conductoras) están relacionadas con la resistencia de la interfaz entre las partículas y los electrodos. La resistencia de la interfaz está relacionada con la diferencia de potencial de los minerales. campo eléctrico de alto voltaje. Cuando el voltaje del campo eléctrico es lo suficientemente grande, la resistencia de la interfaz disminuye y los minerales con mala conductividad también pueden actuar como conductores. Es decir, todos los minerales tienen una diferencia de potencial de no conductor a conductor. La relación de la diferencia de potencial requerida entre cada mineral y el grafito cuando el grafito se comporta como conductor se llama conductividad específica. Cuanto mayor sea la diferencia de conductividad entre dos minerales, más fácil será separarlos.

2. Métodos de carga de minerales

Los principales métodos de carga de minerales en la clasificación electrostática incluyen carga por conducción directa, carga por inducción, carga por corona y carga por fricción.

Carga conductiva: Cuando las partículas minerales están en contacto directo con el electrodo, las partículas minerales con buena conductividad pueden obtener directamente la misma carga de polaridad del electrodo, es decir, carga conductiva directa. Cuando se carga un mineral, el electrodo lo polarizará para generar una carga ligada. El extremo cercano al electrodo generará una carga opuesta al electrodo, que será atraída por el electrodo y tendrá diferentes conductividades, por lo que se comportará. el electrodo será diferente.

Carga por inducción: Las partículas del mineral no entran en contacto con objetos cargados o electrodos, sino que son inducidas en el campo eléctrico. Las partículas de mineral con buena conductividad son inducidas por el electrodo en un extremo cercano al electrodo, y la misma carga se genera en el otro extremo. La carga de las partículas de mineral se puede eliminar, haciendo así que las partículas de mineral se carguen. Los minerales con mala conductividad sólo pueden polarizarse mediante electrodos sin que se les elimine la carga, lo que da como resultado un comportamiento eléctrico diferente.

Carga corona: si se aplica suficiente voltaje a dos electrodos con diferentes radios de curvatura, la intensidad del campo eléctrico cerca del electrodo delgado superará con creces la del otro electrodo. El aire cerca del electrodo delgado se ionizará por colisión, produciendo una gran cantidad de electrones e iones positivos y negativos.

Avanzar hacia el electrodo de signo opuesto para formar una corriente de corona. Este fenómeno se llama descarga de corona. En el campo eléctrico de la corona, diferentes partículas minerales absorben iones del aire y obtienen cargas del mismo signo pero en diferentes cantidades, mostrando diferentes efectos eléctricos, logrando así la separación.

Carga triboeléctrica: Las partículas minerales de diferentes propiedades rozan entre sí o contra la superficie del equipo de alimentación, provocando que las partículas minerales de diferentes propiedades tengan signos opuestos y cargas suficientes, cargando así los minerales.

En el proceso de electroselección, a menudo se combinan la carga por conducción y la carga por corona.

3. Proceso de separación electrostática de minerales

La separación eléctrica se realiza en el campo eléctrico del separador eléctrico. Cuando las partículas minerales se introducen en un campo eléctrico, de alguna manera se cargan con diferentes propiedades o diferentes cantidades debido a diferentes conductividades. Como resultado, están separados por diferentes fuerzas de campo eléctrico.

4. Equipos de separación eléctrica

Existen muchos tipos de separadores eléctricos.

Según las características del campo eléctrico, se puede dividir en separadores electrostáticos, separadores electrostáticos de corona y separadores electrostáticos de campo eléctrico compuestos estáticos de corona. Las trayectorias de movimiento de partículas de diferentes estructuras de electrodos se muestran en la Figura 2-32. .

Según las características estructurales, se puede dividir en: separador electrostático tipo tambor, tipo placa y tipo correa.

Según el modo de carga de las partículas de mineral, se puede dividir en separador electrostático de carga por contacto, separador electrostático de carga por fricción y separador electrostático de carga por corona.

Separador electrostático de rodillos de alto voltaje 1.YD

Este es un equipo de separación electrostática desarrollado independientemente en mi país. Consiste principalmente en un host, un calentador y una CC de alto voltaje. fuente de alimentación. La parte principal de la máquina consta de un tambor giratorio, un electrodo de corona, un electrodo electrostático, un cepillo y un separador de minerales. La estructura del anfitrión se muestra en la Figura 2-33.

Figura 2-33 Separador electrostático de alto voltaje YD-3A

Figura 2-32 Diagrama esquemático de las trayectorias de movimiento de partículas bajo diferentes estructuras de electrodos

Proceso de separación: esta máquina Se utiliza un campo eléctrico compuesto que combina un electrodo de corona y un electrodo estático (electrodo polarizado). Después de que la corriente continua de alto voltaje pasa a través del electrodo de corona y el electrodo estático, debido al pequeño diámetro del electrodo de corona, una gran cantidad de electrones se liberan al tambor. Estos electrones ionizan las moléculas de aire, los iones positivos vuelan hacia los negativos. electrodo y los electrones negativos vuelan hacia el tambor (electrodo positivo conectado a tierra). El espacio cerca del tambor está cargado negativamente y el electrodo electrostático solo genera un campo electrostático de alto voltaje sin descargarse. Cuando las partículas minerales entran en el campo eléctrico con el tambor giratorio, tanto los conductores como los no conductores tienen la misma carga. Debido a las diferentes propiedades eléctricas de las partículas de mineral, el movimiento y las trayectorias de caída también son diferentes. Después de recibir cargas negativas, las partículas conductoras pueden transferirse rápidamente a través del rodillo giratorio y son inducidas por el campo electrostático generado por la polarización. Se induce una carga positiva en el extremo más cercano a la polarización y una carga negativa en el otro extremo más alejado de la polarización. La carga negativa se transfiere rápidamente fuera del tambor, dejando solo la carga positiva. Debido a la atracción de las fases positiva y negativa, las partículas conductoras se polarizan y son atraídas por el electrodo negativo (electrodo electrostático), y las partículas mismas están sujetas a la fuerza centrífuga y al componente tangencial de la gravedad, lo que hace que las partículas conductoras se transfieran de el rodillo. Para los minerales no conductores, aunque también se obtienen cargas negativas, debido a su mala conductividad, las cargas obtenidas son difíciles de transferir a través del rodillo, de modo que las cargas son inducidas por la superficie del rodillo y fuertemente adsorbidas en la superficie del rodillo 5. Cuanto mayor sea el voltaje (mayor la intensidad del campo eléctrico), mayor será la atracción. Utilice un rodillo para llevarlo a la parte posterior del rodillo y utilice un cepillo de placa de presión para cepillar con fuerza, que son los relaves (. no conductor). El carbón entre conductores y no conductores cae en el cubo de carbón correspondiente.

Figura 2-34 Separador electrostático de un solo rodillo

2. Separador electrostático de un solo rodillo para beneficio de diamantes

Consiste principalmente en un electrodo de tierra, un electrodo de corona, electrodo de polarización, dispositivo de alimentación de mineral, cepillo, separador de producto y dispositivo de transmisión. El electrodo de masa es un rodillo de latón con un diámetro de 200 mm y una longitud de 400 mm. El electrodo de corona es un rodillo de latón con un diámetro de 0,15 mm y una longitud de 400 mm. El electrodo de desviación es un tubo de latón con un diámetro. de 40 mm. La estructura del separador electrostático de un solo rodillo se muestra en la Figura 2-34.

El electrodo de corona y el electrodo de polarización están conectados a una fuente de alimentación con un voltaje de 15 ~ 20 kV. Cambiando la posición espacial del electrodo de corona y del electrodo de desviación, se puede ajustar la distancia entre los electrodos.

El separador electrostático de un solo rodillo para el procesamiento de minerales de diamante también clasifica según la diferencia en la conductividad del mineral bajo la acción de un campo eléctrico compuesto.

3. Separador electrostático de alto voltaje American Capco

El separador eléctrico también es un separador eléctrico de campo eléctrico compuesto de tipo tambor. Consiste principalmente en una tolva de alimentación, un electrodo de tambor. una partición de separación de mineral y una placa receptora de mineral. Consta de cubos, como se muestra en la Figura 2-35 y la Figura 2-36.

Figura 2-35 Estructura de electrodos del separador electrostático Capco

Figura 2-36 Separador electrostático industrial Capco

Características: la fuente de alimentación de alto voltaje alcanza los 40 kV, el efecto de separación mejora significativamente; se utilizan rodillos grandes con diámetros de 200 mm, 250 mm, 300 mm y 350 mm, que son reemplazables y adaptables, la capacidad de procesamiento es grande y la longitud del rodillo por centímetro puede alcanzar los 18 kg por hora; El volumen de circulación del carbón es grande, alrededor del 20% al 40%.

Los separadores electrostáticos se utilizan ampliamente en la purificación y separación de minerales no metálicos, especialmente en el beneficio de diamantes, placeres costeros, grafito y amianto. Los sistemas de electroseparación de algunos minerales de óxido y minerales de silicato comunes se describen brevemente a continuación:

Barita-silicato, grafito-sintético, piedra caliza-sintética, granate-ilmenita, caolín - mineral de hierro, monacita - casiterita, cianita - rutilo y mineral de hierro, monacita - ilmenita, feldespato - mica, rutilo - monacita, rutilo - arena de mar, rutilo - circón.