CS252550B1 - Splscb magnetické) separácie látok a zariadenie na vykonávanie tohoto sposobu - Google Patents

Abstract

Navrhovaný sposob magnetickej separácie látok je zameraný na zvýšenie účinnosti magnetickej separácie jemnomletých slabomagnetických látok a na jej urýchlenie. Jeho podstata spočívá v tom, že na separované častíce, ktoré sa privádzajú do oblasti s maximálnou magnetickou silou, sa okrem magnetickej sily posobí přídavnou silou prúdiacebo nosného média proti směru magnetickej sily pósobiacej na částice s kladnou susceptibilitou. Táto sila sa dosahuje regulovatelným priečnym odsáváním, resp. prefukovaním nosného média prierezom separačnej komory. Jej veíkosť sa volí tak, aby' jej súčet so silou pfisobiacou na částice s kladnou susceptibilitou od zrážok s ostatnými časticami bol menší ako je magnetická sPa posobiaca na ne. Tým sa docieli toho, že častíce s kladnou susceptibilitou sú odkláňané do zóny magnetického produktu, zatial' čo nemagnetické a diamagnetické částice do zóny nemagnetického produktu. Přitom středná hodnota separačných sil je podstatné vSčšia, ako v klasickom odkláňacom separátore. Tým dochádža k zvýšeniu separačného efektu i výkonu separátora.

Description

252550

Vynález sa týká spósobu magnetické} se-parácie látok, najma jemnomletých surovin,ako napr. hnědého uhlia s vysokým obsa-hom popolovín a síry vo formě pyritu, akoaj zariadenia s magnetickým systémom sotvoreným gradientom pol'a na vykonává-me tohto sposobu a s výhodou budenéhosupravodivým vinutím.

Doterajší sposob magnetické] separáciejemne mletých slabomagnetických surovins využitím supravodivých magnetických sy-stémov s otvoreríým gradientom pol'a spočí-vá v tom, že pozdíž magnetického systémuvytváraného napr. sústavou proti sebe po-lovaných supravodivých cievok, vplyvomgravitačně] sily padá vo formě plynnej sus-penzie zmes separovaných častíc. Přitomčástice s kladnou susceptibilitou, v ďalšomuvádzané ako magnetické částice, sú mag-netickou silou přitahované smerom k po-vrchu magnetického systému, zatial' čo tra-jektorie diamagnetických častíc zostávajúprakticky bez změny, resp. sú magnetickousilou mierne odkláňané od povrchu magne-tického systému. Výhodou tohto sposobu se-parácie je celková jednoduchost konštruk-cie, ktorá nemá žiadne otáčajúce sa, alebopohybujúce sa časti, ani žiadnu matricu vpracovnom priestore, ako aj nízká spotřebaenergie. Nevýhodou tohto sposobu je nut-nost pracovat s trideným zrnom, neschop-nost separovat zrna jemnejšie ako 40 ftm anízká selektivita separácie. Nízká účinnostrozdelenia je sposobená niekolkými faktor-mi. Jedným z nich je skutočnosť, že jedinouseparujúcou silou je magnetická síla, kto-rá naviac poměrně rýchle klesá so vzdiale-nosťou častíc od povrchu cievok. Táto musípritiahnúť magnetické částice do zóny mag-netického produktu na poměrně dlhej drá-he, prakticky rovnej hrúbke separačnéhokanálu. Ďalšou příčinou sú vzájomné zrážkyvol'ne padajúcich častíc, čím dochádza kzbrzdeniu priečneho pohybu magnetickýchčastíc smerom k zóně magnetického pro-duktu a taktiež k posunu i diamagnetických,resp. menej magnetických častíc do tejtooblasti. Naviac v dósledku sily odporu nos-ného prostredia a uvedených zrážok do-chádza pri vol'nom páde k plošnému roz-ptylu separovaných častíc a tým k nežia-dúcemu znečišteniu produktov separácie.

Uvedené nevýhody v podstatnej miere od-straňuje sposob a zariadenie podl'a vynále-zu. jeho podstata spočívá v tom, že na po-hybujúce sa separované častíce sa pósobípřídavnou silou prúdiaceho nosného média,ktorej jedna zložka je orientovaná protisměru pósobenia magnetickej sily účinku-júcej na magnetické částice. Separovanéčástice sa privádzajú do zóny s maximálnoumagnetickou silou. Hodnota prídavnej od-kláňacej sily Fd může byť až řádové vyššia,ako je středná hodnota magnetickej sily po-sobiacej na magnetické častíce v kanáli. Výhodou navrhovaného spósobu je, že se-paračné sily pósobia na všetky separované částice, ako aj zvýšenie strednej hodnotyseparačných sil. Ďafšou výhodou je potla-čenie negativného vplyvu zrážok na účin-nost separácie a triediaci efekt v důsledkuróznych měrných hmotností, najma najjem-nejších separovaných častíc. Tým sa dosa-huje zrýchlenie a zvýšenie separačného e-fektu, čo umožňuje zvýšiť výkon a účinnostseparátora.

Na obr. 1 je schematicky znázorněné za-riadenie na magnetická separáciu pre na-vrhovaný sposob separácie a na obr. 2 súschematicky znázorněné sily pósobiace naseparované částice v tomto zariadení.

Zariadenie pre magnetická separáciu lá-tok pozostáva z podávacej násypky 1 pev-ne spojenej so stěnou 2 kryostatu, v kto-rom sú umiestnené supravodivé cievky 3 a3a, obrátene polované, vytvárajúce potřeb-ná magnetická silu. So stěnou 2 kryostatuje pevne spojená separačná komora 11, vktorej sa pohybujú magnetické částice 7 anemagnetické částice 8. Vnútorná stená 4a vonkajšia stená S separačnej komory 11 vúseku magnetickej zóny 12, vytváranej děv-kami 3 a 3a, sú opatřené otvormi 17. Sepa-račná komora 11 je v spodnej časti opatře-ná výsypkou 9 pre magnetická frakciu avýsypkóu 10 pre nemagnetickú frakciu. Tie-to výsypky 9, 10 sú oddělené nastavitelnoupřepážkou 14. K vonkajšej stene S separač-nej komory 11 je připojená odsávacia ko-mora 13, spojená cez odsávacie potrubie 16a cyklón 13 na odsávač 6.

Padajúce zrná separovaného materiálu,obsahujúce magnetické částice 7 a diamag-netické částice 8, sú pri svojom páde po-zdíž magnetickej zóny 12 ovplyvňované gra-vitačnou silou Fg, silou odporu prostrediaFp, magnetickou silou Fnim pre magnetickéčástice, resp. Fmd pre diamagnetické části-ce, a přídavnou silou Fd. Táto přídavná si-la sa s výhodou dosahuje tým, že nosné mé-dium je v smere od magnetického systémuregulovatelné odsávané, resp. prefukovanécelým prierezom separačnej komory nachá-dzajúcim sa v magnetickej zóně. Velkostprídavnej sily Fd sa volí tak, aby jej súčetso silou F,„ posobiacou na magnetické čas-tíce od zrážok s diamagnetickými časticamibol menší, ako magnetická sila Fmm půso-biaca na ne. V tomto případe teda k sepa-rácii dochádza jednak odkláňaním diamag-netických častíc do zóny nemagnetickéhoproduktu silotTFd + Fmd + Fzd a jednak od-kláňaním magnetických častíc, resp. ich u-držiavaním v zóně magnetického produktucelkovou rozdielovou silou F = F,nm -j--j- Fd Fzm. Dochádza tu súčasne k triede-niu a k magnetickej separácii. Část jemnejnemagnetickej frakcie prechádza do odsá-vacej komory 13 a může byť zachytená cyk-lónom 13.

Claims (3)

252350 Příklad. Výsledky dosiahnuté při separácii vzorkyhnědého uhlia o zrnitosti 0,1 až 0,5 mm, sobsahom vody 15,9 % hmot. na supravodi-vom magnetickom separátore s otvorenýmgradientom magnetického poía vybavenom štyrmi supravodivými cievkami, ktoré vy-tvárajú maximálnu hodnotu redukovanejmagnetickej sily B grád B — 70 T2/m napovrchu kryostatu bez odsávania a pri róz-nych rýchlostiach odsávania vzduchu prie-rezom separačnej komory, sú uvedené vtabuíke. Produkt Tabulka hmot. Obsah [°/o hmot.] Výťažnosť [% hmot.] Rýchlosť výnos Ad Std Ad Std hořlavina priečneho [% hm.] prúdenia vzduchu[cm/s] Podanie 100,0 15,7 7,02 Magnet, frak. 41,4 18,7 8,94 Nemag. frak. 58,6 13,6 5,67 Podanie 100,0 15,7 6,93 Magnet, frak. 19,4 24,8 14,62 Nemag. frak. 80,6 13,6 5,08 Podanie 100,0 16,6 7,00 Magnet, frak. 17,8 25,5 14,73 Nemag. frak. 82,2 100,0 14,7 5,33 Podanie 16,7 7,06 Magnet, frak. 13,4 28,6 16,72 Nemag. frak. 86,6 15,0 5,58 Z tabulky je zřejmé, že účinnost suchejmagnetickej separácie sa pri použití spóso-bu vynálezu zlepšuje. Výťažnosť hořlavinyv nemagnetickej frakcii separácie s naras-tajúcou rýchlosťou priečneho prúdeniavzduchu sa zvyšuje zo 69;1 % hmot. až na88,5 % hmot., obsah celkovej síry Std v mag-netickej frakcii sa taktiež zvyšuje z 8,94 %hmot. až na 16,72 % hmot. a popola Ad z18,7 % hmot. až na 28,6 % hmot. pri poměr-ně malom poklese výťažnosti síry Std z 52,7pere. hmot. na 31,6 °/o hmot. a popola Ad zo 100,0 100,0 100,0 49,4 52,7 30,9 0 50,6 47,3 69,1 100,0 100,0 100,0 30,6 41,0 17,4 5,6 69,4 59,0 82,6 100,0 100,0 100,0 27,2 37,4 15,9 15,6 72,8 62,6 84,1 100,0 100,0 100,0 22,8 31,6 11,5 18,8 77,2 68,4 88,5 /o hmot. na 22,8 % hmot. v magnetic- kej frakcii. Vynález može nájsť významné priemysel-né využitie pri magnetickej separácii sla-bomagnetických jemne mletých surovin, naj-má energetického uhlia s vysokým obsahombalastných zložiek v tepelných elektrár-ňach. S výhodou može byť využitý pre sepa-ráciu surovin, u ktorých je velký rozdiel vměrných hmotnostiach jednotlivých mine-rálnych komponent. P R E D Μ E T

1. Spósob magnetickej separácie látok vy-značujúci sa tým, že na pohybujúce sa se-parované častíce sa posobí silou prúdiacehonosného média, ktorej jedna zložka je o-rientovaná proti směru posobenia magnetic-kej sily na částice s kladnou susceptibilitou.

2. Spósob podlá bodu 1, vyznačujúci satým, že separované častíce sa privádzajú dozóny s maximálnou magnetickou silou.

3. Zariadenia na vykonáváme spósobu po-dlá bodu 1 alebo 2, pozostávajúce z magne- VYNÁLEZU tického systému s otvoreným gradientommagnetického póla s podávacím a odvádza-cím zariadením a separačnej komory, vyzna-čujúce sa tým, že vnútorná stená (4) a von-kajšia stená (5) separačnej komory (11) súopatřené otvormi (17), v priestore magne-tickej zóny (12], pričom vonkajšia stená (5)je pevne spojená s odsávacou komorou (13), ktorá je v spodněj časti opatřená od-sávacím potrubím (16) spojeným cez cyk-lón (15) s odsávačom (6). 1 list výkresov