Анализ технологических процессов позволил определить, что в производстве щебня и при просеве глиноземных сметок образуются пылевидные отходы, содержащие, наряду с исходным продуктом и посторонние включения, которые не позволяют их повторно использовать в производстве. С целью минимизации воздействия отходов на окружающую среду и сохранения минеральных природных ресурсов необходимо сократить количество пылевидных отходов за счет отделения щебня от глинистых частиц и глинозема от глиноземных сметок путем возвращения их в производство и использования в производстве строительных материалов. Для отделения посторонних включений используются процессы сепарации.
Применяют различные методы сепарации сыпучих материалов: магнитная сепарация; сепарация в акустическом поле; электросепарция; разделение просеиванием или грохочением; разделение под действием гравитационно-инерционных сил; разделение под действием гравитационно-центробежных сил
1.2.1. Магнитная сепарация сыпучих материалов
[Мищенко А. С., Тишин А. М. Магнитные сепараторы — многообразие конструкций. — 2000.-С.2—10.]
Магнитные сепараторы — это многоцелевые системы, предназначенные для отделения магнитных примесей от немагнитных. Различают магнитные сепараторы, использующие в своей работе постоянные магниты и электромагниты.
Спектр применения магнитных сепараторов на постоянных магнитах чрезвычайно широк. В частности, сепараторы используются в технологических процессах на горно-обогатительных предприятиях; предприятиях стекольной и промышленности; предприятиях пищевой промышленности; химическом производстве; мусорообрабатывающих предприятиях и организациях по переработке вторсырья и металлического лома
Магнитные сепараторы для сыпучих веществ обычно устанавливаются в трубопровод, по которому транспортируется сыпучий продукт. Сепараторы такого типа предназначены для удаления из сыпучих материалов случайно попавших железосодержащих примесей, при их небольших количествах. Магнитные системы генерируют неоднородное магнитное поле, которое отделяет и удерживает магнитные примеси на поверхности магнитных труб. Магнитный сепаратор необходимо периодически очищать от накопленных магнитных примесей. Это может производиться вручную, полуавтоматически и автоматически в зависимости от типа сепаратора.
Ниже обсуждаются основные типы, используемых в настоящее время сепараторов на постоянных магнитах.
Барабанные сепараторы. Как правило, магнитные барабанные сепараторы исполняются в виде шкивов и располагаются в конце или по ходу конвейера. Они используются для очистки транспортируемого материала от магнитных примесей в целях улучшения качества очищаемого материала и предотвращения поломок дорогостоящего обрабатывающего оборудования. На рис.1.4. показаны небольшие магнитные барабанные сепараторы двух типов. Здесь в качестве материала для стационарной системы постоянных магнитов используются спеченные магниты NdFeB.
Рис. 1.4 Малогабаритные барабанные сепараторы
Сухие крупногабаритные сепараторы (рис.1.5.) используются в горнорудной промышленности для выделения магнетита и других магнитных частиц из руды. Эти сепараторы можно разделить на две категории: сепараторы с низкой напряженностью для повышения качества сильно магнитных руд; сепараторы с высокой напряженностью для обогащения слабо магнитных руд и удаления парамагнитных загрязнений из промышленных минералов
Барабанные сепараторы с низкой напряженностью используются в основном для повышения качества магнетитовых железных руд при влажном или сухом производственном процессе. В качестве источника магнитного поля в них задействованы постоянные магниты из феррита бария, генерирующие в зоне сепарации магнитное поле не более 0,2 Т.
Областью практического применения сепараторов с высокой напряженностью является переработка тонкодисперсных слабомагнитных железных руд, ильменитовых руд и береговых песков, а также удаление железных загрязнений из тонкодисперсных промышленных минералов и для осветления каолина. Они обеспечивают высокую производительность при напряженности поля в зоне сепарации не менее 1—1,5 Т.
Крупногабаритные магнитные барабанные сепараторы состоят из вращающегося барабана, переносящего руду и системы постоянных магнитов, используемых в качестве источников постоянного магнитного поля. Попадая в зону действия магнитного поля, магнитные частицы «прилипают» к поверхности барабана и отрываются уже в зоне отсутствия магнитного поля.
