Способ регулирования процесса электрического обогащения сыпучих смесей
Изобретение относится к обогащению сыпучих материалов электрическими методами и предназначено для электросепарации по проводимости сыпучих смесей. Цель - повышение эффективности разделения Для этого в зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ценного продукта (ЦП) одной из обогащенных фракций регулируют величину напряженности электрического поля (ЭП). Дополнительно формируют магнитное поле (МП) и накладывают его в области ЭП так, чтобы вектор напряженности МП был перпендикулярен вектору напряженности ЭП. Величина МП должна быть недостаточна для воздействия на частицы сыпучих смесей. В зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ЦП данной обогатительной фракции регулируют напряженность МП. Изменением МП регулируют форму напряженности ЭП до тех пор, пока не будет устранена разность между заданным и текущим значениями содержания ЦП данной фракции 1 ил (О (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1629104
А1 (51)5 В 03 В 13 04
I (1 Фи t 1 1- Tpp.,;. -:чКММ
1 ф )т-», !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где Я—
V—
В—
Н—
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4625758/03 (22) 26.12.88 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (71) Московский энергетический институт (72) И. М. Есифли, С. А. Кривов, Д. А. Досабаев, В. С. Морозов и И. П. Верещагин (53) 622.777(088.8) (56) Олофинский Н. Ф. Электрические методы обогащения. — М.: Недра, 1977, с. 184.
Авторское свидетельство СССР № 112044, кл, В 03 С 9/00, 1983. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ (57) Изобретение относится к обогащению сыпучих материалов электрическими методами и предназначено для электросепарации по проводимости сыпучих смесей.
Цель — повышение эффективности разделеИзобретение относится к обогащению сыпучих материалов электрическими методами, а именно к электросепарации по проводимости, и может быть применено при обогащении полезных ископаемых, например при обогащении титансодержащих концентратов.
Цель изобретения — повышение эффективности разделения.
На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.
Наложение в области электрического поля магнитного поля приводит к тому, что носители заряда (электроны, ионы), движущиеся по силовым линиям электрического поля к обогащаемому сыпучему материалу, оказываются в магнитном поле. Носители заряда, движущиеся в магнитном поле, создают в нем электрический ток, на который действует сила Лопенца
2 ния. Для этого в зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ценного продукта (ЦП) одной из обогащенных фракций регулируют величину напряженности электрического поля (ЭП) . Дополнительно формируют магнитное поле (МП) и накладывают его в области ЭП так, чтобы вектор напряженности МП был перпендикулярен вектору напряженности ЭП. Величина МП должна быть недостаточна для воздействия на частицы сыпучих смесей. В зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ЦП данной обогатительной фракции регулируют напряженность МП. Изменением МП регулируют форму напряженности ЭП до тех пор, пока не будет устранена разность между заданным и текущим значениями содержания
ЦП данной фракции. 1 ил.
F- Q ° !/хВ, заряд носителя; скорость движения; — е вектор магнитной индукции, В=р0Н; напряженность магнитного поля; магнитная постоянная.
Сила, действующая на носитель заряда, будет максимальной, если вектор напряженности будет перпендикулярен направлению движения носителя заряда.по силовым линиям вектора напряженности электрического поля. Сила, действующая на носитель заряда со стороны магнитного поля, создает центростремительное ускорение, т. е. изменяет направление скорости носителя заряда, не меняя ее величины. Таким образом, движущийся к обогащаемому материалу поток носителей заряда (электронов, ионов) перераспределяется, концентрируясь, в ре1629104
Э зультате чего изменяется форма распределения напряженности поля и тока разряда в зоне действия электрического поля на материал.
Дополнительно регулируя напряженность магнитного поля в зависимости от регулирующего сигнала датчика, можно добиться удовлетворительной, выравненной формы распределения напряженности поля и тока разряда, обеспечивающей высокую эффекти вность обогащения. 10
Рассмотрим способ регулирования на пример обогащения титансодержашего концентрата в переоборудованном коронном (барабанном) электросепараторе. Устройство, осуществляющее предлагаемый способ ре- 15 гулирования, содержит установленный под питателем 1 с возможностью вращения заземленный осадительный электрод 2, коронирующий электрод 3, установленный над поверхностью осадительного электрода 2 и подключенный к источнику 4 высокого напря- 20 жения, щетку 5 и приемники 6 и 7 обогащенных фракций А и В. Одна из обогащенных фракций А (проводниковая) или В (непроводниковая) снабжена датчиком 8, формирующим регулирующий сигнал в зависимости от содержания ценного продукта в обогащенной фракции А или В (от содержания проводника в проводниковой фракции А или непроводника в непроводниковой фракции В). Формирование регулирующего сигнала заключается в том, что одну из обогащенных фракций, например А, разряжают, транспортируют к датчику, измеряют среднее значение координаты места попадания частиц и по разности между текущим и постоянно заданным значениями координаты попадания формируют регулирующий сигнал. Это равносильно определению содержания ценного продукта в обогащенной фракции и формированию регулирующего сигнала по разности между полученным и заданным значениями содержания ценного продукта в обогащенной. 40 фракции А.
Данное устройство снабжено дополнитель» ным источником 9 питания и подключенной к нему системой электромагнитов 10, установленных между коронирующим 3 и осадительным 2 электродами по обе стороны оси 00 проходящей через центры коронирующего 3 и осадительного 2 электродов, причем плоскости витков S катушек электромагнитов 10 параллельны указанной оси 00.
Снабжение устройства системой электромаг- 5О нитов, установленных указанным образом и подключенных к источнику 9 питания, позволяет наложить в области электрического поля магнитное поле, вектор напряженности которого будет перпендикулярен вектору напряженности электрического поля, и позволяет дополнительно, кроме регулирования напряженности электрического поля в зависимости от регулирующего сигнала датчика 8 одной из обогащенных фракций, например А, регулировать напряженность магнитного поля в зависимости от регулирующего сигнала того же датчика 8, т. е. позволяет осуществить предлагаемый способ регулирования.
Способ осуществляют следующим образом.
Частицы сыпучего материала из питателя
1 поступают на поверхность осадительного электрода (барабана) 2. При вращении барабан 2 переносит частицы на ее поверхность к месту расположения коронирующего электрода 3 и к системе электромагнитов 10. Подачей потенциала от источника 4 высокого напряжения на коронирующий электрод 3 между коронирующим
3 и осадительным 2 электродами создают электрическое поле. Подачей напряжения от источника 9 питания на систему электромагнитов 10 в области электрического поля накладывают магнитное поле, вектор напряженности которого будет перпендикулярен вектору напряженности электрического поля. Под действием электрического поля частицы сыпучего материала заряжаются от носителей заряда (электронов, ионов), движущихся по силовым линиям поля от коронирующего электрода 3 к осадительному 2.
Под действием магнитного поля носители заряда (электроны, ионы), движущиеся к обогашаемым частицам сыпучего материала, изменяют направление движения, не меняя величины заряда, т. е. перераспределяется поток носителей заряда, концентрируясь вокруг оси 00, в результате чего изменяется форма распределения напряженности электрического поля и тока разряда в зоне действия поля на материал. На частицы, находящиеся в зоне электрического поля, действует равнодействующая электрической и механических сил. В то же время индукция магнитного поля выбирается такой, чтобы она была недостаточной для воздействия на частицы обогащаемого материала.
Равнодействующая сил будет иметь разное направление для проводящих и диэлектрических частиц из-за разного направления электрической силы (разных знаков зарядов, приобретаемых проводящими и диэлектрическими частицами), за счет чего происходит разделение частиц по проводимости, т. е. материал обогащается за счет разницы в проводимостях частиц смеси. Проводящие частицы отрываются от поверхности барабана 2 раньше, чем диэлектрические и попадают в приемник 6 проводниковой фракции А. Диэлектрические частицы снимаются щеткой 5 с поверхности барабана
2 и попадают в приемник 7 непроводниковой фракции В. Таким образом осуществляется электрическое обогащение сыпучего материала.
1629104
Формула изобретения
5
После обогащения части материала получают две обогащенные фракции А и В.
С помощью датчика 8 одной из обогащенных фракций, например А, формируется регулирующий сигнал датчика 8 по разности между полученным в результате обогащения содержанием ценного продукта в обогащенной фракции А и заданным значением содержания ценного продукта. Регулирующий сигнал датчика 8 обогащенной фракции
А воздействует на потенциал коронирующего электрода, изменяя (увеличивая) его, тем самым изменяя напряженность поля в зоне действия на материал. Регулирующий сигнал того же датчика 8 воздействует также на напряжение источника питания системы электромагнитов, изменяя (увеличивая) его, тем самым изменяя напряженность магнитного поля и выравнивая форму распределения напряженности электрического поля и тока разряда в зоне действия на материал. Так продолжается до тех пор, пока содержание ценного продукта во фракции А не достигнет заданного значения ценного продукта во фракции. Если содержание ценного продукта во фракции
А достигнет заданного значения, то регулирование завершается и устройство продЬлжает работу в отрегулированном режиме (напряженностях полей), обеспечивающем высокую эффективность обогащения.
Диапазон напряженностей электрического поля при электрическом обогащении
4 — 6 кВ/см. Такой же диапазон напряженностей полей 4 — 6 кВ/см при обогащении титансодержащего концентрата. Индукция магнитного поля до 1 10 Тл в зоне взаимодействия магнитного поля с носителями заряда (электронами, ионами) найдена, исходя из равенства электрической силы
Р =еЕ и магнитной силы Е =eVB, действующей на носитель заряда.
Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ регулирования позволяет повысить эффекти вность процесса обогащения.
Способ регулирования процесса электрического обогащения сыпучих смесей, заключающийся в регулировании величины напряженности электрического поля в зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ценного продукта одной из обогащенных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет разделения, формируют магнитное поле и накладывают его в области электрического поля так, чтобы вектор напряженности магнитного поля был перпендикулярен вектору напряженности электрического поля, а его величина недостаточна для воздействия на частицы сыпучих смесей, регулируют напряженность магнитного поля в зависимости от разности между заданным и текущим значениями содержания ценного продукта данной обогатительной фракции, а форму напряженности электрического поля регулируют изменением магнитного поля до тех пор, пока не будет устранена разность между заданным и текущим значениями содержания ценного продукта данной фракции.
1629104
3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Редактор H. Тупица
Заказ 399
Составитель И. Назаркина
Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай
Тираж 330 Подписное
