Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В другом случае, когда само поле и его неоднородность сравнительно невелики, движение прядей обусловлено только магнитным моментом, стремящимся повернуть прядь как магнитную стрелку, расположив ее по вектору индукции магнитного поля. Движение пряди сводится к качению с частотой, совпадающей с частотой бегущего поля в направлении, противоположном движению вращающегося поля.
Скорость перемещения магнитной пряди в рабочей зоне, в значительной степени влияющей на производительность сепаратора,
Рис. 7.8. Гранулометрическая характеристика чернового концентрата
Рис. 7.9. Зависимости скорости перемещения частиц v от частоты бегущего магнитного поля jx:
I — класс 0,4 4* 0,23 мм; 2 — класс 0,209 — 0,294 мм; 3 — класс —0,07 мм; 4 — экспериментальная кривая скорости перемещения частиц черноморского концентрата
можно определить следующим образом; пусть со0 — угловая скорость магнитного барабана, имеющего т пар полюсов, тогда угловая скорость бегущего поля со будет
о = ш0т, (7.64)
а период колебаний магнитного поля
~ 2я
\ J =. -----
0)
V, см/с
(7.65)
За период Т магнитная прядь, сделав полный оборот, переместится на расстояние 21, где I — рость v перемещения пряди выразится 2/
1 / 2
\, /
/ г ' - _
/
/ / / -3
yV
/ % Л
/
ik
'//
Jf
V
10 20 30 40
- длина пряди,
50 60/х,Гц тогда ско-
(7.66)
Переходя от угловой скорости барабана к частоте его вращения в минуту, выражение (7.86) можно записать
«> = 21-55.; (7.67)
Выражение (7.86) показывает, что скорость перемещения пряди прямо пропорциональна её длине, частоте вращения и числу пар магнитного поля. Экспериментально было установлено, что увеличение частоты вращения поля уменьшает длину пряди.
На рис. 7.9 показано влияние на скорость магнитных частиц частот магнитного поля. Очевидно, что увеличение частоты свыше 60 Гц нецелесообразно.
Опытная модель сепаратора была испытана при обогащении исключительно бедных титаномагнетитовых песков. Для экспериментов был изготовлен сепаратор с рабочим винтовым каналом. Угол наклона а рабочего канала составлял 30°, при испытаниях его изменяли на ±5°, длина рабочей зоны составляла 650 мм, сечение 80x80 мм. Рабочая частота вращения барабана — 145 об/мин, что при 12 парах полюсов соответствует 29 Гц. Производительность сепаратора в период испытаний составляла 1 т/ч по твердому. При содержании в исходных песках 0,5—2,5% Fe в первом приеме был получен концентрат с содержанием 49,5—
54,5% Fe при извлечении в магнитный продукт от 67 до 82% Fe. Перечистка на том же сепараторе полученного в первом приеме концентрата дала возможность повысить содержание железа в концентрате до 60,1 % без дополнительных потерь железа в хвостах. Волнение моря, достигавшее при экспериментах 3 баллов, не оказало никакого влияния на работу сепаратора. Создание специальных аппаратов, подобных описанному выше, должно позволить значительно расширить область применения технологических решений при размещении обогатительного комплекса на борту добычного судна.
7.5. ПРИДОННОЕ ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ*
Особенностью морских россыпей, как отмечалось выше, во многих случаях является сравнительно высокая степень подготовленности песков к применению гравитационных методов обогащения. Для россыпей морского генезиса характерна высокая степень раскрытия минералов и их дезинтеграция, что исключает необходимость в дроблении и измельчении, а наличие неограниченного количества воды при выемке морских песков благоприятствует применению гравитационных и магнитных методов обогащения. Это создало предпосылки к созданию специальной технологии и технических средств, когда из забоя извлекаются только полезные минералы, а минералы пустой породы, составляющие свыше 90% всей горной массы, остаются на дне или непосредственно на месте выемки.
Такие технологические решения получили название «придонного обогащения». Создание технологии и специальных технических средств, производящих совместно выемку горной массы и извлечение из нее полезных минералов, представляется одним из наиболее перспективных направлений развития технологии подводной добычи полезных ископаемых со дна океанов и морей. Решение этой задачи усложняется из-за разнообразия физикомеханических свойств минералов подводных россыпей, которые нередко отличаются от свойств этих минералов после их высушивания. Это связано с появлением на поверхности минералов солевых пленок и другими подобными явлениями. Решение этой проблемы включает как создание добычных средств так и соответствующих им средств придонного обогащения, а также и средств транспортировки чернового концентрата на борт. Во многих случаях, когда изъятие песков создает предпосылки к нарушению устойчивости береговых ландшафтов или повышению мутности до пределов, превышающих экологическую валентность рыбных и других биологических ресурсов, технология придонного обогащения представляется единственно возможным решением.
