Комплекс пневматической сепарации «cепаир». инновации в сухом обогащении руд и нерудных материалов

Магнитная сепарация

В магнитных сепараторах неоднородность магнитного поля создается полюсными наконечниками различной формы.

Для получения магнитных полей с малой величиной grad II применяют естественные или искусственные магниты из специальных сплавов с постоянным магнитным полем. Сильные магнитные поля с высоким градиентом напряженности создаются катушками, питаемыми постоянным током и снабженными стальным сердечником. При этом чем больше величина намагничивающего тока и количество витков в катушке, тем выше напряженность магнитного поля в рабочем зазоре сепаратора.

Принцип работы магнитного сепаратора схематически показан на рис. 7.18.

Рис. 7.18. Принцип работы магнитного сепаратора

а — верхняя зона; б — нижняя зона; в — вертикальная зона; I — исход­ное сырье; II — магнитный продукт; III — немагнитный продукт

Кроме магнитной силы, на частицу, находящуюся в рабочей зоне сепаратора, действуют силы тяжести P, трения F_т, центробеж­ная F_ц и сопротивления среды F_с.

Для успешного разделения магнитных и немагнитных частиц и магнитном поле сепаратора магнитная сила, действующая на магнитные частицы, должна превышать равнодействующую всех механических сил. Взаимодействие между силами F_магн, P и F_ц зависит от способа подачи сырья в рабочую зону сепаратора, конструктивных особенностей аппарата, режима его работы.

Для удаления магнитных материалов из продуктов дроблении лома и отходов цветных металлов (бронированного кабеля, сталеалюминиевого провода, поршней, автомобильного лома) при меняют шкивные электромагнитные сепараторы (железоотделители) типа Ш, которые представляют собой ленточный конвейер, в ведущем барабане которого смонтирована много- или двухполюсная электромагнитная система.

Электромагнитный сепаратор состоит из электромагнитной системы, укрепленной на валу, подшипников и токосъемной коробки. Секции электромагнитной системы неподвижно закреплены на валу, который через редуктор вращается мотором. Эффективность работы электромагнитного шкива зависит от массы, геометрии и магнитной восприимчивости извлекаемых магнитных материалом, а также плотности транспортируемого материала и скорости движения ленты конвейера.

Другой разновидностью сепараторов являются железо отделители подвесные саморазгружающиеся типа ПС, предназначенные для извлечения и удаления ферромагнитных предметов из сыпучих немагнитных материалов, в том числе из лома и отходом цветных металлов.

Сепараторы типа ПС можно устанавливать в двух вариантах над лентой транспортирующего конвейера перпендикулярно ею продольной оси (рис. 7.19) и под углом над барабаном транспортирующего конвейера, при этом продольные оси конвейера и сепаратора совпадают (рис. 7.20).

Рис. 7.19. Схема установки железо отделителя (I) с разгрузкой в сторону от конвейера (II)

Наиболее предпочтительной является установка сепаратора над барабаном в зоне разгрузки материала, так как материал там находится в разрыхленном состоянии, как бы псевдоожижен.

Для обезжелезивания сыпучих материалов, в том числе стружки цветных металлов, разработаны барабанные сепараторы серии ПБСЦ (рис. 7.21).

Рис. 7.20. Схема установки железоотделителя (/) над барабаном конвейера (II) в зоне его раз­грузки; выход цветного металла (III) и ферромагнитного мате­риала (IV)

Рис. 7.21. Схема сепаратора бара­банного типа ПБСЦ

1 — бункер; 2 — питатель; 3 — ви­братор; 4 — барабан; 5 — магнит­ная система; 6 — отсос пыли; 7 — выход магнитной фракции; 8 — выход немагнитной фракции

Существуют и другие отечественные и импортные магнитные сепараторы. Так, для разделения слабомагнитных и немагнитных отходов цветных металлов размером частиц менее 20 мм (например, смешанной стружки сплавов на медной основе) используют сепара­торы электромагнитные типа СЭ-3 и СЭ-4 (рис. 7.22).

ВИХРЕТОКОВЫЙ СЕПАРАТОР СЕРИИ RGW-X-F

Сортировочная машина для выделения включений цветных металлов и неметаллических материалов. Подходит для сортировки металлов низкой плотности и высокой проводимости таких как медь, алюминий и подобных. Также сепаратор подходит для сортировки непроводящих материалов таких как пластмассы, резина, композиты, керамика и т.п.

Спецификация вихретоковых сепараторов серии RGW-X-F

Дробилка ТБО

 Измельчитель полимеров роторный  ИПР-500Р предназначен для дробления объёмных тонкостенных пластмассовых отходов: ПЭТ бутылок, вспененного полистирола (пенопласта), вспененного полиуретана (поролона), полимерных плёнок, полипропиленовых мешков, стружки и других отходов с толщиной стенки не более 4 мм.

Технические характеристики дробилки пластмасс ИПР-500Р

Модификации

Серийные сепараторы непрерывной продувки в России выпускаются всеми котлостроительными заводами согласно ТУ 3113-017-00210714 от 2008 года. Размеры баков-сепараторов продувки находятся в пределах от 300 до 800 мм.

Они способны принять объем сбросной воды от 0.15 до 0.7 м3 и применяются для барабанного парового и прямоточного котла.

Наиболее популярные сепараторы непрерывной продувки:

• СНП-0.15, сепаратор непрерывной продувки Ду 300, допустимое давление 0.6 атм., температура 113 С, расход 1.0 т/час, емкость 0.15 м3;
• СНП-0.15, диаметр 300 мм, допустимое давление 8 атм., температура 175 С, расход 1.0 т/час, емкость 0.15 м3;
• СНП-0,15, диаметр 300 мм, допустимое давление 14 атм., температура 194 С, расход 1.0 т/час, емкость 0.15 м3;
• СП-0.28, диаметр 450 мм, допустимое давление 45 атм., температура 170 С, расход 0.7 т/час, 0.28 емкость м3;
• СП-0.7, диаметр 600 мм, допустимое давление 60 атм., температура 170 С, расход 2.75т/час, 0.7 емкость м3.

Данная модификация сепараторов вверху корпуса имеет сепарирующий механизм закрепленный болтами к монтажному кольцу. Он состоит из комплекта отогнутых особым образом направляющих лопаток, предназначены для тонкой сепарации микроскопических капелек влаги от пара.

Конструкция имеет автоматическую систему поддержания уровня отсепарированной жидкости в рабочем баке. Для этого в патрубке Ду 150 внизу емкости установлен поплавковый регулятор. Для того чтобы наблюдать за уровнем пара и отсепарированной воды, внутри корпуса устанавливается водомерное стекло с продувочными кранами, чтобы проверять их работоспособность.

Сепараторы продувки имеют высоконадежную конструкцию, выполняются из качественного толстостенного металла, способны работать в высокотемпературном режиме, под высоким давлением и в коррозионной среде.

Поэтому они имеют большой срок эксплуатации не менее 20 лет и хорошие гарантийные условия — три года с момента отгрузки покупателю.

Специалисты подсчитали, что тепло продувочной воды в сепараторе выгодно использовать уже при объеме продувки 0.27 кг/с. В котельной тепловой схеме есть достаточно много точек, где можно использовать это тепло.

Например, ее подают в качестве греющего теплоносителя на водоводяной теплообменный аппарат для нагрева исходной воды. Грязная шламовая вода из сепараторного бака поступает еще в один охладитель либо барботер, где отдает тепло, понижая свою температуру до 45 С, а после выходит в общекотельную канализацию.

Грохочение ТБО

Предназначены для разделения сырья на несколько фракций, размеры которых задаются калибрующими решётками сита. Используются для сортировки сырья, строительного и промышленного мусора, отходов пластмасс, бумаги, а также для компоста и почвы. Барабанные сепараторы обеспечивают надёжное и безопасное разделение поступающего в одном потоке материала на фракции. Изготавливаются грохоты с разными размерами барабанов, и различными диаметрами отверстий сита, поэтому, они могут функционировать, как отдельный агрегат или быть встроены в работающий мусоросортировочный завод или другую производственную линию.

По сравнению с другими способами грохочения, барабанные сепараторы обладают следующими преимуществами:

• Низкая установленная мощность;
• Высокая производительность;
• Качественное разделение потока на фракции;
• Малый уровень шума.

Все барабанные сепараторы конструируются и производятся под заказ, по техническому заданию потребителя. В связи с освоением новых технологий имеем возможность изготавливать барабаны с диаметром до 4 метров.

Гравитационное разделение

Основа обогащения полезных ископаемых этого типа лежит в распределении материалов по плотности, относительно среды, в которую помещается взвесь. Самым распространенным в горнодобывающей промышленности является применение гидравлического прибора. Пласт полезных ископаемых постепенно поддается воздействию турбулентного потока жидкости. В результате этого, минералы разрыхляются и разделяются в зависимости от плотности.

1 – бункер; 2 – питатель; 3 – грохот; 4 – конвейер; 5 – дробилка; 6 – конвейерные весы; 7 – отсадочные машины; 8, 9, 10 – спиральный, гидравлический, реечный классификаторы; 11 – гидроциклон; 12 – концентрационный стол; 13 – сгуститель; 14 – мельница; 15 – контактный чан; 16 – флотационная машина”> Pис. 1. Cхема обогащения оловянной руды c предварительной гидравлической классификацией: 1 – бункер; 2 – питатель; 3 – грохот; 4 – конвейер; 5 – дробилка; 6 – конвейерные весы; 7 – отсадочные машины; 8, 9, 10 – спиральный, гидравлический, реечный классификаторы; 11 – гидроциклон; 12 – концентрационный стол; 13 – сгуститель; 14 – мельница; 15 – контактный чан; 16 – флотационная машина.

Легкая фракция быстро поднимается на поверхность, а в дальнейшем собирается. Этот процесс не позволяет достигнуть высокой точности сепарации, поэтому сейчас частота его применения снизилась. Преимущество гравитационного обогащения в его себестоимости – она достаточно низкая. Но, из-за использования воды, он может стать причиной неблагоприятной экологической ситуации.

Гравитационное обогащение применяется почти для каждого вида переработки полезных ископаемых. Предварительно необходимо провести несколько подготовительных этапов. Например, дробление сырья в грохотах, благодаря чему можно отделить небольшое количество пустой породы. Применяется и вымачивание, опрыскивание, обжигание. Это значительно увеличивает его эффективность.

Тяжелые среды

Самым простым является обогащение в тяжелых средах, где нет потока жидкости, а разделение происходит под воздействием гравитации. Легкие частицы отделяются от тяжелых на несколько фракций. В качестве жидкостей может выступать раствор хлоридов кальция или цинка, органические смеси.

Концентрационные столы

Эталоном гравитационного разделения полезных ископаемых является обогащение на концентрационных столах. Первое упоминание об этом методе можно найти еще в трудах Геродота, который описывал древне-грецкие способы добычи золота. Установка представляет собой стол с выточенными горизонтальными желобами (рифлями), наклоненный под углом 1-10 градусов. Сверху подается напор суспензии, жидкости с дробленым полезным ископаемым. Под воздействием силы тяжести, частички оседают в желобах, а пустая порода остается в потоке. Недостаток этого способа в том, что для эффективного разделения сырья, руду необходимо раздробить до 0,1-13 мм. В противном случае большое количество пустой породы попадет в отсадку.

Сепарация на шлюзах

Для обогащения рассыпных руд (золота, вольфрама, олова и других редких металлов), используют сепарацию на шлюзах. Для разделения используется специальный материал с шероховатым покрытием – трафарет, в котором и задерживается ценное сырье. Жидкость может подаваться на ступенчатую и желобную ровную конструкцию, в зависимости от вида полезного ископаемого.

Интересно, что этот вид обогащения появился очень давно, и стал причиной появления легенды о золотом руно. В древности шкуры молодых овец смазывали жиром, и укладывали на дно желобов, куда подавалась суспензия золотоносного песка. Ценный металл задерживался в ворсинках, а жир не позволял ему двигаться вместе с потоком.

Винтовые сепараторы

Жидкость, в которую помещена взвесь полезного ископаемого, движется по вертикальной оси, по винтовому желобу. Здесь на породу воздействует две силы – гравитационная и центробежная. В результате этого процесса, тяжелые частицы перемещаются вдоль внутреннего борта желоба, а легкие по его внешней части. По завершению движения жидкости, они попадают в разные отсеки, и отправляются на дальнейшую переработку или утилизируются.

Центробежный концентратор

Этот способ является наиболее современным и эффективным на сегодня среди гравитационных. Его особенность в том, что он позволяет отделить минимальные частички полезного ископаемого от пустой породы. Благодаря воздействию центробежной силы, удается увеличить массу частиц, в результате чего и происходит сепарация. Для осуществления этого метода используется специальная установка – гидроциклон. В нем происходит вихревое вращение жидкости, благодаря чему образуется центробежная сила, заставляющая породу разделяться на фракции.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СЕПАРАЦИИ МЕТАЛЛОЛОМА

После измельчения на дробильном оборудовании и вибрационном грохоте куски металлолома при помощи прорезиненного ленточного транспортёра направляются на магнитный сепаратор для отделения ферромагнитных металлических частиц от лома цветных металлов, таких как алюминий, медь и т.д.

Сортировочное оборудование для лома цветных металлов, в свою очередь, сортирует цветной металл и неметаллические отходы и при помощи конвейера направляет их в зону складирования отсортированных изделий.

Ленточный транспортёр

Цветной металл

Магнитное разделение

Магнитный барабан

Чёрный металл

Цветной лом

Особенности оборудования для сепарации металлолома

• Сортирует металлолом, разделяя железо от цветного металла.
• Лента конвейера изготовлена из высокопрочного многофункционального огнеупорного материала с антикоррозионной защитой.
• Рабочая платформа и лестницы предназначены для контроля и обслуживания конвейера.

Гранулятор ТБО

Гранулятор двухкаскадный «ПП2» предназначен для глубокой переработки дробленых изделий ПП, ПЭ (ПП мешков) для последующего их использования в виде гранулированного вторичного полимерного сырья.

Особо эффективен для переработки полимерных отходов с полигонов с высокой степенью загрязненности, благодаря наличию двух экструдеров и двух узлов фильтрации расплава.

Технические особенности модели:

• Скорость двигателя второго экструдера регулируется частотным инвертором.
• Цилиндр и шнек гранулятора изготовлены из легированной стали 38CrMoAlA с азотированием поверхности и полировкой
• Автоматический термоконтроллер, управляющий нагревом цилиндра и стрэнговой головы
• Шнек первого экструдера выполнен в сложной конфигурации с двумя зонами сжатия и перемешивания
• Цилиндр первого экструдера с двумя отверстиями для дегазации, с отверстием для дренажа воды на входе сырья
• Редуктор привода герметичный маслонаполненный, с принудительной смазкой, с водяным охлаждением
• Стрэнговая голова с нагревательными элементами
• Сетка-фильтр шиберного типа двухсекционный, смена при помощи гидропривода
• Скорость работы стрэнгореза регулируется частотным инвертором
• Используется бункер с принудительной подачей сырья (управление частотным инверотором — опцион)

Гранулятор состоит из двух экструдеров (двухкаскадный).

В первом происходит предварительное расплавление, смешение и уплотнение исходного сырья. Получаемый расплав отличается неоднородной плотностью и экструдируется с перепадами давления.

Во втором экструдере расплав окончательно пластифицируется и гомогенизируется, в результате выход стрэнгов из головы происходит с едиными показателями скорости и толщины, что гарантирует высокое качество продукции.

Привод гранулятора оснащен частотным инвертором, отличается плавностью хода, низким уровнем шума при работе. Привод резака также управляется инвертором.

Таблица 3. Технические характеристики гранулятора двухкаскадный «ПП2»

Магнитное обогащение

Метод магнитного обогащения используется только для руд, которые имеют в составе магнитное сырье (железных, марганцевых, медно-никелевых руд и руд редких металлов). Его проводят в мокрой и сухой среде, в зависимости от плотности и гидрофильности пустой породы. Иногда в качестве первичной обработки сырья используется обжиг – он повышает его магнитные свойства.

Преимущество этого метода в низкой себестоимости. Устройства для сепарации долговечны, не требуют постоянного обслуживания и автоматизированы. К тому же он не оказывает негативного влияния на экологию местности. Учитывая постоянное развитие технологий, эффективность магнитной сепарации значительно увеличивается.

Руды, подлежащие магнитному обогащению:

1. Сильномагнитные:
1.1. магнетит,
1.2. франклит,
1.3. пиротин,
1.4. мартит

2. Магнитные:
2.1. ильменит,
2.2. гематит,
2.3. хромит

3. Слабомагнитные:
3.1. глауконит,
3.2. доломит,
3.3. пирит.

4. Не магнитные:
4.1. нерудные ископаемые.

Обогащение проводится в магнитном сепараторе, где разделяется смесь минералов и металлических включений. Он может быть роторным, барабанным и валковым, но принцип разделения остается одинаковым. При движении магнитной головки, восприимчивый материал движется по направлению к полю, а пустая порода не меняет своей траектории. Существуют приспособления, которые скомбинированы с грохотами, для вибрационного дробления материала.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОРТИРОВКИ МЕТАЛЛОЛОМА

Электромагнитный барабан RLFX(D)

Электромагнитный барабан подходит для сепарации стального лома, отделения большого количества железа и острых железных частиц, эффективно отделяет железо.

Преимущества оборудования

• закрытая конструкция эффективно предотвращает попадание пыли в магнитную систему;
• для создания магнитного поля используются электромагнитные катушки;
• полная изоляция катушки от внешней среды;
• компактная конструкция
• удобное обслуживание
• безопасная работа в течение длительного времени;

Верхний подающий магнитный барабан RLFX(C)

Барабан обладает высокой напряженностью магнитного поля, имеет высокую способность поглощения железа и хорошее качеством разделения, позволяет отделять даже маленькие частицы слабомагнитного железа, которые обычно трудно отделяются.

Преимущества оборудования

• В барабане применено эффективное защитное устройство, предотвращающее износ цилиндра.
• Высокая напряженность и большой диапазон магнитного поля, поверхность магнитного барабанного смесителя выбирается от 1000 до 8000 гс по желанию заказчика.
• Автоматическое разделение, непрерывная работа, большая производительность, высокая скорость извлечения.
• Простая конструкция, надежная работа, простота установки.

Магнитный сепаратор подвесной постоянный RLFX(P)

Подвесной магнитный сепаратор предназначен для удаления железосодержащих загрязнений из транспортируемого продукта на ленточном конвейере. Материалы: золото, медная руда, железная руда, марганцевая руда. Применяется со всеми ленточными конвейерами, вибрационными питателями и разгрузочными желобами.

Преимущества оборудования

• высокая коэрцитивная сила;
• высокая остаточная способность постоянного магнита NdFeB к композитной магнитной системе;
• сильное магнитное поле и притягивание;
• не имеет движущихся частей;
• не требует источника питания;
• простота монтажа, простота использования, надежность в эксплуатации;
• не требует технического обслуживания;
• технические показатели соответствуют JB / T8711-2006.

Технические параметры подвесных сепараторов с постоянными магнитами

Барабан с постоянным магнитом RLFX(G)

В оборудовании используется магнитная система с постоянными магнитами, подходит для стального лома, эффективного отделения большого количества железа и острых железных частей.

Преимущества оборудования

• Чистое отделение железа без каких-либо посторонних немагнитных примесей.
• Поверхность вала имеет защитное устройство, которое предотвращает повреждения оборудования острыми кусками металла и снижает износ ленты, продлевает срок её службы, снижает затраты на обслуживание и эксплуатацию.
• Уникальная конструкция магнитной системы даёт мощность магнитного источника больше, чем у верхнего подающего магнитного барабана.
• Монтаж в направлении движения ленты уменьшает занимаемую оборудованием площадь, возможно состыковать с любым угловым ленточным конвейером.

Прочие способы сепарации металлолома

На силовом взаимодействии электромагнитного поля с частицами, имеющими различную электропроводность, основан метод динамической сепарации. Кроме собственно сепаратора, устройства такого типа дополнительно содержат:

Стальной грохот, производящий предварительное разделение фрагментов по их весу;

Блок отделения магнитных частиц;

Дополнительный ленточный конвейер, который удаляет сепарированные частицы из установки.

Электродинамический сепаратор может наводить электромагнитное поле двух видов: вращающееся  или бегущее от приводного двигателя (как постоянное, так и переменное, в зависимости от конструкции применяемых магнитов).  Среди устройств первого вида наибольшее распространение получили сепараторы роторного типа, причём привод ротора является независимым от остальных узлов агрегата. Во втором случае используются ленточные сепараторы, где разделение выполняется при помощи барабанного ротора, являющегося частью приводной звёздочки конвейера.

Остальные способы сепарации – пневматический, электрический и пр. – применяются редко, поскольку отличаются меньшей эффективностью и универсальностью.

Электродинамическая сепарация

Метод электродинамической (ЭД) сепарации основывается на силовом взаимодействии переменного электромагнитного поля с твердыми электропроводными телами с различными значениями электропро­водности.

Рис. 7.22. Сепаратор выделения слабомагнитных материалов

1 — бункер; 2 — питатель; 3 — грохот; 4 — конвейер; 5 —собственно сепаратор СЭ-3; 6 — устройство для удаления железа

В зависимости от условий взаимодействия и характера электромагнитного поля выделяют четыре класса ЭД сепараторов: с вращающимся магнитным полем, с бегущим магнитным полем линейного асинхронного двигателя, с неоднородным переменным магнитным полем, а также устройства, в которых сила вза­имодействия возникает при перемещении электропроводных частиц относительно неоднородного магнитного поля постоянных магнитов.

Одним из видов ЭД сепараторов с вращающимся магнитным полем являются однороторные сепараторы (рис. 7.23). Вращающееся магнитное поле сепаратора создается многополюсным ротором с независимым приводом вращения. Магнитное поле ротора возбуждается обмоткой, питаемой постоянным током.

Рис. 7.23. Электродинамический сепаратор однороторный

1 — многополюсный ротор; 2 — барабан; 3 — привод; 4 — приемник не электропроводного материала; 5 — приемник электропроводного материала

Ротор находится внутри барабана из нержавеющей стали, служащего для транспортирования разделяемого материала в зоне действия вращающегося магнитного поля. Частота вращения ротора 17 с-1. Барабан вращается под влиянием электродинамических сил взаимодействия с полем ротора. Частота его вращения поддерживает­ся на уровне 0,11 с-1 специальным демпфирующим устройством. Разделяемый материал равномерно подается на барабан сепаратора, откуда электропроводные частицы отбрасываются полем ротора в дальний приемный бункер, а неэлектропроводные частицы свободно скатываются с барабана в ближний бункер.

Электродинамический сепаратор ленточного типа (рис. 7.24) представляет комплекс механизмов, включающий ленточный транспортер, приводной барабан которого выполняет роль сепара­тора. Вращающееся магнитное поле создается обмоткой трехфазного переменного тока, помещенной в пазы ротора.

Рис. 7.24. Электродинамический сепаратор ленточного типа

1 — ленточный конвейер; 2 — барабанный трехфазный ротор; 3 —прием- пик неэлектропроводного материала; 4 — приемник электропровод­ного материала; 5 — привод

Сепаратор магнитный СОЖ

Установка для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей состоит из корпуса, чаще всего выполненного из нержавеющей стали, магнита и двигателя, обеспечивающего его движение.

Требующая очистки СОЖ подается самотеком в приемную камеру устройства. На входе в нее установлен специальный дозатор, позволяющий распределять поток жидкости равномерно по всей поверхности барабана, и тем самым обеспечивать более хорошую очистку. Очищенная жидкость отводится в специальную емкость, а все частицы, присутствующие в ней, остаются на поверхности вращающегося барабана. В ходе очистки барабана металлические частицы счищаются в контейнер для их сбора.

Отделитель для очистки СОЖ может использоваться как самостоятельное устройство, так и в комплекте, например, с шлифовальными, фрезеровальными и другими видами станков.

Сепараторы для удаления примесей металла с помощью магнитного поля, благодаря своим свойствам, широко используются в некоторых видах промышленности, в том числе добывающей и обрабатывающей отрасли. Их основным достоинством является то, что они позволяют получить сырье без примесей гранулированных металлов, что в свою очередь позволяет создать на выходе продукцию высокого качества и сократить поломки оборудования, задействованные в ее выпуске.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.