Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов

Елфимов, Сергей Александрович

Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

Елфимов, Сергей Александрович АВТОР

кандидата технических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Красноярск МЕСТО ЗАЩИТЫ

2004 ГОД ЗАЩИТЫ

01.04.01 КОД ВАК РФ

Диссертация по физике на тему «Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов»

Автореферат диссертации на тему "Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов"

На правах рукописи

Елфимов Сергей Александрович

РАЗРАБОТКА НОВЫХ МЕТОДОВ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

01.04.01 - приборы и методы физического эксперимента

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена в Институте физики им. Л.В. Киренского

СО РАН.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор 1

Звегинцев Анатолий Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Чурилов Григорий Николаевич кандидат физико-математических наук Машуков Анатолий Васильевич

Ведущая организация: Сибирский государственный аэрокосмический университет им. академика М. Ф. Решетнева, кафедра физики.

е>0

Защита состоится "¿6 " " ХМсим " 2005 года в /г часов На заседании диссертационного совета К.212.253.01 По присуждению ученых степеней при Сибирском государственном технологическом университете

Адрес: 660049, г. Красноярск, ул. Марковского, СибГТУ, корп "АБВ", ауд. А-102.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Сибирского государственного технологического университета.

Автореферат разослан " ¿Р " " ра&Л/* " 2004 года

Ученый секретарь диссертационного совета

7/ 9

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В науке и производстве существует ряд задач связанных с разделением сыпучих веществ отличающихся магнитными свойствами. При обогащении железосодержащих руд необходимо получать концентраты, с высоким процентным содержанием железа. При синтезировании алмазо-графитовых порошков взрывными методами необходимо удалять из продукта различные побочные материалы (остатки взрывателя, осколки взрывной камеры и т.д.). При очистке глин, предназначенных для производства керамических изделий, существует необходимость удаления мелкодисперсных магнитных минералов.

Принцип работы большинства магнитных сепараторов, основан на втягивании магнитного продукта в зону наибольшего градиента магнитного поля полюсных наконечников; удержание его в процессе разделения с немагнитным продуктом; вывод магнитного продукта из магнитного поля. При этом в магнитный продукт часто попадают примесные минералы с меньшими значениями магнитного момента, а также "налипшие" на них минералы являющиеся парамагнетиками и диамагнетиками, что значительно ухудшает эффективность разделения. Основная причина недостаточной селективности магнитной сепарации состоит в том, что при попадании в магнитное поле, за счет магнитостатического и адгезионного взаимодействия близлежащих частиц, образуются конгломераты (флокулы) состоящие из различных- магнитных и условно немагнитных минералов.

Существующие методы борьбы с этим явлением за счет предварительного размагничивания сепарируемых продуктов, использование комбинированных магнитных полей (на основное постоянное поле накладывается переменное магнитное поле промышленной частоты) не обеспечивают достаточную селективность обогащения. Использование бегущих магнитных полей в промышленных сепараторах ограниченно низкой эффективностью и применимо только к минералам с относительно высокой удельной магнитной восприимчивостью, например магнетиту.

Целью данной работы является разработка новых методик магнитной сепарации с высокой селективностью разделения смесей, компоненты которых отличаются удельной магнитной восприимчивостью.

Научная новизна

1. Разработана новая методика магнитной сепарации мелкодисперсных материалов в полях со знакопеременным градиентом.

2. Впервые удалось создать'условия для магнитного разделения веществ с близкими значениями удельной магнитной восприимчивости.

3.На основе разработанной методики магнитной сепарации материалов в полях со знакопеременным градиентом изготовлены: лабораторные сепараторы - электромагнитный, роторный, дисковый и барабанный

4. Определены оптимальные режимы работы изготовленных лабораторных сепараторов и область их применения.

На защиту выносится:

1. Новые методики селективного разделения тонкодисперсных порошковых материалов способом магнитной сепарации в магнитных полях со знакопеременным градиентом.

2.Результаты исследования магнитных сил и топографии магнитных полей в рабочих пространствах различных типов магнитных сепараторов.

3. Конструкция импульсного электромагнитного сепаратора-анализатора с компьютерным управлением напряженности и частоты изменения знака градиента пульсирующего магнитного поля.

4. Конструкции различных видов магнитных сепараторов с новыми типами стационарных и движущихся магнитных систем, обеспечивающих высокоселективное разделение тонкодисперсных порошковых материалов в широком диапазоне их минерального состава и магнитных свойств.

5. Экспериментальные результаты разделения образцов: руд, концентратов и хвостов Лебединского, Стойленского ГОКов, Абаканского железорудного месторождения, графитовых алмазосодержащих порошков, глин и песков пяти месторождений (тальк Алгуйский, пег-мерит Баргирский, песок Нижне-Ингашский, глина Камчатская, Каолин Кашпановский).

Практическая ценность.

В результате данной диссертационной работы была разработана и детально изучена новая методика разделения мелкодисперсных материалов в магнитных полях со знакопеременным градиентом. На основе предложенной методики был создан ряд лабораторных сепараторов. Были проведены лабораторные испытания сепараторов на рудах, концентратах и хвостах Лебединского, Стойленского ГОКов, Абаканского железорудного месторождения, на графитовых алмазосодержащих порошках и глинах пяти месторождений (тальк Алгуйский, пегмерит Баргирский, песок Нижне-Ингашский, глина Камчатская, Каолин Кашпановский). Испытания показали высокую эффективность новой методики сепарации, что подтверждено полученными патентами и актами об использовании.

Апробация работы.

Результаты работы были представлены и обсуждались на следующих научных конференциях: ЕА8ТМАС-2004 (Красноярск август 2004), IV Конгресс обогатителей стран СНГ (Москва 2002), КрасГУ ОКНКСФ (Красноярск

■ - - ,

) ■».***'' * л

т.. «

2002), Инновационные технологии. HIGH TECH - 2001 (Красноярск, июнь 2001), III Конгресс обогатителей стран СНГ (Москва 2001), Международное совещание (Плаксинские чтения) (Москва 2000), Перспективные направления развития оборонного комплекса (Красноярск, апрель 1999), XXV Гага-ринские чтения (Москва, апрель 1999), Молодежь и наука - третье тысячелетие (Красноярск, май 1999), КрасГУ ОКНКСФ (Красноярск 1999), «Информационные технологии» Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Красноярск 1999).

Публикации.

Основные результаты диссертации изложены в печатных работах, из которых 2 опубликованы в центральных журналах одобренных ВАК: Наука производству (2003), Приборы и техника эксперимента (2002). Получено 3 патента на изобретение от (2002, 2003).

Сруктура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Общий объем диссертации 104 страниц, включая 60 рисунков, 7 таблиц и 6 фотографий. Библиографический список содержит 110 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко рассмотрена проблема селективного разделения тонкодисперсных материалов. Обоснована актуальность темы. Сформулирована цель работы. Показана научная новизна и практическая значимость проводимых исследований.

Первая глава носит обзорный характер. В ней рассматриваются взаимодействие частиц в постоянных магнитных полях и факторы, влияющие на эффективность процесса магнитной сепарации.

Мелкодисперсные магнитные частицы, попадая в рабочее пространство сепараторов, образуют магнитную флокулу и "прижимаются" к рабочей поверхности за счет градиента магнитного поля рис. 1 а. Силы взаимодействия между частицами делают невозможным дальнейшее разделение.

Интенсивность закрашивания частицы характеризует ее магнитную восприимчивость (чем темнее частица, тем больше ее магнитная восприимчивость).

Рис 1 Адгезионная и магнитная флокуляция частиц в существующих электромагнитных сепараторах

(

Если магнитная частица не участвует в образовании магнитной флоку-лы, а в результате действия адгезионных сил "облеплена" немагнитными мелкодисперсными частицами, как в случаях с алмазосодержащими графитовыми порошками, полученными взрывным способом, то она не может освободиться от немагнитного материала рис. 1 б. Белым цветом условно обозначены частицы графита и алмазы, черным обозначены железосодержащие частицы (осколки камеры, подложки и взрывателя). В результате удельная машитная восприимчивость такого конгломерата сравнительно мала, чтобы удержатся в сепарационном пространстве. Весь конгломерат, в состав кото- /

poro входит частица железа попадает в немагнитную фракцию и загрязняет графитовый порошок.

Далее рассматриваются основные принципы магнитной сепарации использующиеся в настоящий момент. Производится анализ основных типов сепараторов использующихся в промышленности. Проводится сравнения постоянных магнитов Fe-Ba, Nd-Fe-B, Sm-Co и применимость их при сепарации сильномагнитных и слабомагнитных материалов. Формулируются цели работы.

Вторая глава диссертации посвящена исследованию электромагнитного сепаратора со знакопеременным градиентом магнитного поля с возможностью изменения конфигурации сигнала питания магнитной системы сепаратора рис. 2.

Рис 2 Схема подключения сепаратора с изменяющейся конфшурацией сигнала питания Рассматривается принцип работы сепаратора. В отдельности рассматриваются конструкционные особенности: • Электронный блок сепаратора 2 рис. 2, управление которым осуществляется при помощи компьютера Р133 1 рис.2. Электронный блок способен изменять параметры электропитания магнитной системы (частоту от 1 до 100 Гц, величину тока от 0 до 3 А и скважность сигнала до +15%).

• Магнитная система сепаратора использует две пары катушек: основных 4а и 46, создающих магнитное поле и дополнительных -градиентных 5а и 56 (являющихся технической новинкой), образующих дополнительный градиент магнитного поля направленный от зоны загрузки сепаратора в зону разгрузки. Величина магнитного поля при токе нагрузки магнитной системы сепаратора 3 А достигает значения 140 кА/м.

• Система экспресс-анализа предназначена для экспресс-анализа продуктов сепарации (магнитной и немагнитной фракции). Она выполнена в виде двух съемных катушек 8 и 9 и блока АЦП. Система способна в режиме реального времени делать анализ удельной магнитной восприимчивости продуктов сепарации.

• Сепарационные камеры для сухой сепарации и сепарации в жидкости.

Были изучены магнитные поля в рабочей зоне сепаратора и на основе формулы F = м{х0бр~хср)н ^¡r (1) построены изолинии сил,

действующих на частицу в рабочей зоне сепаратора в течении полупериода

действующей на частицу с удельной магнитного поля от частоты сигнала питания

магнитной восприимчивостью 3000* 10'7м5/кг к магнитной системы

собственной силе тяжести

На рис. 4 представлена зависимость максимальных величин значений магнитного поля от частоты сигнала питания магнитной системы при токе 3 А.

Кривая 1 - максимальная величина магнитного поля в точке разгрузке находящейся возле одной из стенок сепарационной камеры (любой из двух); Кривая 2 - максимальная величина магнитного поля в точке разгрузки находящейся посередине сепарационной камеры;

Поведение кривых объясняется, тем, что в следствии магнитного сопротивления, скорость магнитного насыщения частей А и Б магнитной системы зависит от частоты импульсов магнитного поля. Поэтому, чем больше частота, тем меньше насыщена магнитная система.

Значения частоты переключения магнитного поля зависит от среды в которой происходит разделение.

В результате экспериментального исследования было выяснено, что при сухой сепарации частоты должны находиться в диапазоне 2040 Гц. Это обеспечивает наилучшее соотношение качества получаемого концентрата и выхода магнитной фракции. В жидкостях с показателем вязкости

близким к водному 10"3 Па*с частота переключения магнитного поля должна составлять порядка 10-20 Гц. В маслах 5-10 Гц. Экспериментальные исследования проводились на стопроцентном магнетите Лебединского ГОКа. За основу был взят ток 2А, величина магнитного поля составляла 70 кА/м.

Рис 5 Зависимость удержания магнитной массы порошков и суспензий в рабочей Зоне сепаратора

-90-

Рис 6 Зависимость величины поля Н от значения скважности

На сепараторе были проведены исследования зависимое™ магнитного поля Н от величины "скважности" рис. 6, при частоте 20 Гц и токе нагрузки 2 А. Кривая 1 - максимальная величина магнитного поля в точке разгрузке находящейся возле одной из стенок сепарационной камеры (любой из двух); Кривая 2 - максимальная величина магнитного поля в точке разгрузки находящейся в центре между стен сепарационной камеры;

Кривая 3 - максимальная величина магнитного поля в точке загрузки находящейся возле одной из стенок сепарационной камеры (любой из двух); Кривая 4 - максимальная величина магнитного поля в точке загрузки находящейся в центре между стен сепарационной камеры. Поведение кривых объясняется продолжительностью воздействия на магнитную систему импульса тока. Чем дольше импульс, тем магнитная система ближе к полному насыщению и выше магнитное поле в рабочей зоне сепаратора.

На рис. 7 представлены кривые характеризирующие зависимость процентного содержания магнитного железа после сепарации и выхода от частоты т;ока питания магнитной системы. Были выбраны токи 1 - 1,5 А, 2 - 2 А, 3-3 А.

Проведены опытные испытания работы сепаратора на образцах Абаканского железорудного месторождения со средней удельной магнитной восприимчивостью 2*10"4 м3/кг. Из графиков видно, что при частотах выше 50 Гц, удельная магнитная восприимчивость породы достигает своего предела 6*10"4 м3/кг (чистый магнетит), при этом сильно падает выход вещества, т.е. много магнитной массы уходит в хвосты. Можно заметить, что при низких частотах порядка 10 Гц, теряется мало магнитной фракции, но при этом чистота концентрата остается низкой. Это объясняется тем, что в следствии низкой частоты, часть образованных флокул не разрушается. На электромагнитном сепараторе был проведен ряд опытов с использованием образцов Абакайского железорудного месторождения. На обогатительной фабрике данного месторождения используют барабанные сепараторы ПБС 90/100 и ПБС 90/150, работающие с сухой фракцией. Образцы были предва-

0 10 20 '0 40 50 60

Частота, Гц

—•— Выход% —Удельная магн. воспр.

Рис 7 Зависимость выхода и содержания железа в концентрате от частоты тока питания магнитной системы.

рительно измельчены до размеров меньше 1мм. Содержание железа до сепарации в хвостах составляло 22,6%, в исх. мат. 39%, в концентрате 49,5%. По результатам химического анализа была получена Таблица 1, показывающая зависимость содержания железа, выхода и извлечения от частоты и тока сепарации. Таблица 1.

вид образца Содержание Не до сепарации % одержание Ре после сепарации % выход % Извлечение %

магнитная из концентрата 15 Гц, 1 5А 49,5 58,2 72,0 84,7

магнитная из исх мат 15 Гц, 1 5А 39,0 57,3 40 58,8

ма! нигная из хвостов 15 Гц, 1 5А 22,6 48,8 5,5 11,9

магнитная из концентрата 50 1 ц, 1 5А 49,5 59,5 50 60,1

магнитная из исх мат 50 Гц, 1 5Л 39,0 64,0 13 21,3

магнитная из хвостов 50 Гц1 5А 22,6 65,1 4,5 13,0

магнитная из концентрата15 Гц, 2А 49,5 56,4 79 90

магнитная исх. мат 15 Гц, 2А 39,0 51,9 48 63,9

магнитная из концентрата50 Гц, 2А 49,5 59,0 56,3 67,1

магнитная исх мат 50 Гц, 2А 39,0 54,6 31 43,4

Анализируя полученные данные можно сделать вывод, что при токе в 1,5 А и частоте 50 Гц возможно получать на сепараторе концентраты с наибольшим процентным содержанием магнитного железа. Процентный показатель близок к максимально возможному на этом месторождении (67,3 %). Это говорит о том, что сепаратор выделяет полностью раскрытые зерна магнетита^.

На сепараторе был проведен ряд лабораторных испытаний на образцах алмазосодержащих графитовых порошков и суспензий, а так же на сухих глинах использующихся для изготовления керамики Целью данных испытаний стало создание условий для получения максимально очищенных порошков и суспензий. На рис. 8 представлена диаграмма соотношения магнитных загрязнителей до сепарации и после: 1 в графитовом порошке, 2 в суспензии на основе воды и 3 в суспензии на основе масла.

□ магнитный загрязнитель до сепарации, % а магнитный загрязнитель после сепарации. %

I ш Магнитный загрязнитель до сепарации

( I

! □ Магнитный загрязнитель после сепарации]

Рис 8 Содержание магнитных загрязнителей в алмачографиговых порошках, полученных взрывным способом

Рис 9 Содержание магнитных загрязнителей в глинах различных месторождений

На рис. 9 представлена диаграмма соотношения магнитных загрязнителей до сепарации и после глин и писков разных месторождений.

1 - Тальк Алгуйский

2 - Пегмерит БаргирскиЙ

3 - Песок Нижнее-Ингашский

4 - Глина Камчатская •

5 - Каолин Кашпановский.

На основании проведенных исследований установлено, что для повышения качества железосодержащего концентрата необходимо уменьшение тока питание магнитной системы и увеличения частоты импульсов. Параметры магнитной системы (ток, частота и скважность) целиком зависят от поставленной задачи и от магнитных свойств продукта. Для уменьшения количества загрязнителя в алмазосодержащих графитовых порошках и глин различных месторождений необходимо использование максимально допустимой величины магнитного поля в рабочей зоне сепаратора.

Третья глава посвящена исследованию дискового сепаратора. Поле в рабочей зоне сепаратора создается при помощи магнитной системы, в состав которой входят постоянные магниты. За счет особенности строения сепаратора удалось создать знакопеременный градиент магнитного поля в рабочем пространстве.

I 1

Рис 10. Схема дискового сепаратора

На рис. 10 представлена принципиальная схема дикого сепаратора.

— б Основными элементами дискового сепаратора являются сепара-=0: ционная камера 1 и магни'гная £ система 2. Сепарационная камера выполнена из нержавеющей стали толщиной 1 мм. Магнитная система включает в себя восемь постоянных магнитов Ре-Ва размерами 2*2*8. Четыре магнита

размещены на поверхности одного диска, четыре других на поверхности другого.

Рассматривается принцип работы сепаратора и возможность модификации сепарационной камеры для применения сепаратора при обогащении суспензий рис.11. а — воронка, объемом 1 литр; б — дренажная трубка;

в — клапана для вывода накопившейся фракции.

\~7

После аналюа работы модифицированного дискового сепаратора, для эффективной работы были рекомендованы следующие параметры: скорость прохождения пульпы должно быть не больше 20 мл/с, концентрация твердой фракции в жидкости не больше 100 гр/л, период вращения дисков 1 оборот за 1,5 секунды.

Построены графики распределения напряженности магнитных полей в рабочей зоне сепаратора рис. 12.

Рис 11 Модификация основной части сепаратора для работы его с пульпами

Я - расстояние точки измерения от оси вращения магнитной системы, И - расстояние от плоскости продольно пересекающей сепарационную камеру. Подставляя значения магнитных полей в Формулу 11 получаем, что сила действующая на частицу с удельной магнитной восприимчивостью % более 6*10"* м3/кг достигает значения 96 м/с2 на поверхности ближней к магниту стенки камеры и 20 м/с2 на поверхности дальней к магниту стенки. То есть, все частицы с

% более 6*10"4 м3/кг, принадлежащие к классу магнетитовых, попадая в зону сепарации, окажутся захваченными магнитами и будут выделены в концентрат.

а) 11=105 мм, Кривая 1 - Ь = + 10 мм, Кривая 2 - Ь = 0 мм, Кривая 3-Й = - 10 мм;

б) 11=75 мм, Кривая 1 — Ъ = + 10 мм, Кривая 2 - Ь = 0 мм, Кривая 3 - Ь = -10 мм;

в) 11=45 мм, Кривая 1 - Ь = + 10 мм, Кривая 2 — Ь = 0 СШ, Кривая 3 - Ъ = - Рис 12 Зависимость нормальной составляющей поля ] о мм Н к поверхности диска от угла поворота диска

В)

Экспериментальная сепарация руд Лебединского ГОКа и обогатительного предприятия Абаканского железорудного месторождения выявила следующую зависимость:

Н Сдщрнци МП % | < |

0 5ШМ»»»»Ю«в6С 42 1-,--- ' ------.-г—--.--, 0 5«15»ЯЭ)Зв*4вМ

а) б) 'в)

Рис 13 Зависимость выхода, содержания железа и производительности сепаратора на образцах концентратов руд Лебединского ГОКа и обогатительного предприятия Абаканского железорудного месторождения.

За частоту, отложенную по горизонтальной оси, была принята частота изменения знака градиента магнитного поля. При одном обороте диска частота равна 8.

Перечистка концентрата обогатительной фабрики Абаканского железорудного месторожденья крупностью 4-8, 2-4 мм повышает содержание в нем железа на 6%, а крупностью 1-2 мм на 13% с выходом более качественного концентрата до 60%. Близкие результаты получены при обогащении концентрата крупностью 0-5, 0-2 мм. По данным гранулометрии содержание класса 0-5 мм в концентрате составляет 43%, и в хвостах 78%. Из проведенных опытов видно, что из хвостов крупностью 0-5 и 0-2 мм можно извлекать, соответственно, 5 и 8 % магнитного концентрата, в которых находятся более 50% железа.

На сепараторе была произведена мокрая сепарация руды Лебединского и Стойленского ГОК-ов С-Петербург. Имеющиеся образцы прошли трехста-дийную сепарацию на промышленных сепараторах и имели следующие ключевые характеристики:

1. Лебединский ГОК — крупность до 40 мкм, содержание железа 57%.

2. Стойленский ГОК — крупность до 45 мкм, содержание железа 60,4%. Химический анализ показал, что концентрация железа в магнитном концентрате Лебединского ГОКа увеличилась с 57% до 61,4 ± 0,3%, а в магнитном концентрате Стойленского ГОКа с 60,4 до 62 ± 0,3%. Это означает, что в среднем удалось достичь увеличения концентрации железа на 4%.

Четвертая глава посвящена исследованию принципиально нового роторного сепаратора. Основным преимуществом данного сепаратора является возможность получения нескольких компонент разделяемого материала. На рис. 14 представлен схематический вид сепаратора.

: с

ОшШшО'

~ """Ж

Рис 14 Схематический вид роторного сепаратора

Сепаратор состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси - 1 ротора - 2, содержащего расположенные по окружности сепарацион-ные камеры в виде немагнитных цилиндров - 3. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя с регулируемым числом

оборотов - 4. С внутренней и наружных сторон ротора по дугам окружностей неподвижно размещены постоянные магниты. Магнитные моменты "внутренних" магнитов -5 направлены по радиусам от центра, а "наружных" - 6 - к центру. Магниты смещены друг относительно друга на угол а. Загрузка сепарируемого продукта осуществляется с помощью воронки - 7. Разгрузка условно немагнитной и слабомагнитной фракций осуществляется в зоне - 8, а магнитной в зоне - 9. Зона 8 и 9 включают в себя условные зоны, в состав которых входят 24 ячейки.

Рис 15 Абсолютное значение величины магнитного поля в секторе роторного колеса

Для определения граничных условий работы сепаратора построена абсолютная величина магнитного поля рис. 15, на небольшом участке роторного колеса. На рис. 16 а) построена результирующая удельных сил действующих на частицу магнетита с удельной магнитной восприимчивостью 12*10"4 м3/кг. На рис. 16 б) построена результирующая удельных сил действующих на частицу магнетита с удельной магнитной восприимчивостью 4*10'" м3/кг.

а) б)

Рис 16 Величина результирующих сил действующих на частицу магнетита с удельной магнитной восприимчивостью 12*10"* м'/кг и 4*104 м'/к!

В результате проведенных исследований выяснилось, что сепаратор выделяет материал с % > 4*10"4 м^/кг. Все вещества имеющие удельную магнитную восприимчивость меньшую 4* 10"4 м3/кг попадают в бункер с условно немагнитным продуктом.

Далее в главе проводится анализ конструкции сепарационных камер ротора, и предлагается для сепарации материалов крупностью 1-10 мм использовать сепарационные камеры в виде наклонных призм. При угле наклона 45° величина нижнего предела чувствительности сепаратора увеличивается до значения % ~ 1 * 10"4 м3/кг.

Разделение магнитной фракции на составляющие минералы возможно при постепенном увеличении угла а рис. 17 Зона 1 представляет собой область, в которой происходит высвобождение магнитной фракции от условно немагнитной. В зоне 2 происходит разделение между сильно магнитными и слабомагнитными материалами, в зоне 3 происходит вывод сильномагнитных веществ, обладающих максимально возможной РИС. 17 Магнитная система сепаратора способ- УДОБНОЙ магнитной ВОСприимчи-ного разделять вещество на несколько компонен- востью. тев

Зона 1

Зона 3

Зона 2

При таком условии можно получать магнитный продукт в виде нескольких отличающихся друг от друга магнитными свойствами частей.

Экспериментальным путем была получена зависимость % магнитного материала попадающего в ячейки для приема фракции рис. 18.

Перечистка первичного концентрата Абаканского железорудного месторождения на роторном сепараторе позволяет добиться увеличения процентного содержания железа до 64,5 (на 15%), при раскрытии зерен до 50 мкм. При этом выход железа составляет 20%. При раскрытии зерен до 1 мм и до 10 мм в чистый концентрат попадают зерна лишь размерами не больше 100-150 мкм (чистые зерна магнетита без вкраплений). Поэтому выход в ячейках 20-24 значительно снижается, и составляет 11,8% и 6,8% соответственно. Чистота концентрата составляет 62-63 % Ре.

Концентрат промежуточной фракции улучшается на 50-56%, при выходе 51-67%. В хвостах железа остается 27-39 %.

При переработке хвостов стало возможным получать высокие концентраты до 64% при выходе 5,1%. Удалось добиться снижения количества железа в хвостах до 9-11%.

На рис. 19 представлена диаграмма соотношения магнитных загрязнителей до сепарации и после глин разных месторождений.

1 - Тальк Алгуйский

2 - Пегмерит Баргирский

3 - Песок Нижнее-Ингашский

4 - Глина Камчатская

5 - Каолин Кашпановский

О_2 4 в 8 10 12 14 18 18 20 22 24|

Рис 18 Распределение х по ячейкам бункеров для приема продуктов сепарации

1 2 3 4 5

а Мапллиый хагртникль до селарацм* □ Магтлиый эагрюнипль после сепарации

Рис 19 Содержание магнитных загрязнителей в глинах различных месторождений

Пятая глава посвящена исследованиям, связанным с разработкой лабораторной модели барабанного сепаратора, позволяющего получать высококачественные концентраты за счет возможности проведения многократных перечисток за один цикл сепарации.

Барабанный сепаратор представляет собой сепаратор с нижней подачей материала. На рис. 20 представлен схематический вид сепаратора.

Рис. 20 Схематический вид барабанного сепаратора

В состав сепаратора входит бункер-дозатор 1 необходимый для равномерного распределения материала по поверхности конвейера 2. Внутри вращающегося немагнитного барабана 3 вдоль его образующей неподвижно размещена магнитная система 5 в виде соединенных в линию постоянных магнитов (Ш-Ре-В) в форме прямоугольных призм с магнитными моментами, направленными перпендикулярно поверхности барабана. Барабан развернут под углом а относительно конвейера. Поверхность барабана 4 выполнена в виде желобов размещенных по образующей барабана. Заслонка 6 необходима для возвращения магнитного материала на конвейерную ленту. У сепаратора есть бункер для магнитной 7 и немагнитной 8 фракции.

Был проведен анализ абсолютной величины магнитного поля на поверхности ленты транспортера рис. 21а) и на поверхности барабана рис. 21 б) при разных диаметрах барабана.

а) б)

Рис 21 Абсолютной величины магнитною поля на поверхности ленты транспортера и на поверхности барабана при различных диаметрах барабана

Кривая 1 - величина Н при диаметре барабана 0,2 м. Кривая 2 - величина Н при диаметре барабана 0,3 м. Кривая 3 - величина Н при диаметре барабана 0,4 м.

Была предложена магнитная система, состоящая из 2-х рядом стоящих рядов магнитов ШРеВ. Далее проведены исследования значений абсолютной величины поля Н на поверхности ленты транспортера рис. 22 а) и величин удельных сил притяжения действующая на частицы магнетита с х ~ 8*10"4 м3/кг частиц рис. 22 б).

а) б)

Рис 22 Абсолютная величина поля Н и величина силы притяжения частиц на поверхности ленты транспортера для магнитных систем состоящих из 2-х рядов магнитов

Где кривая 1 - случай с противоположно направленными магнитами, кривая 2 - случай с сонаправленными магнитами.

За одну перечистку концентрата Абаканского железорудного месторождения удалось повысить процентное содержание железа в руде на 7.2 %. При переработке отвальных хвостов удается вывести дополнительные 3% железа.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В приложении приводятся фотографии некоторых сепараторов и их узлов.

Основные результаты и выводы работы

1. Разработана новая методика магнитного разделения мелкодисперсных частиц в импульсных магнитных полях со знакопеременным градиентом. Данная методика позволяет проводить разделение веществ во взвешенном состоянии, что отражается на чистоте получаемого магнитного концентрата.

2. На основе разработанной методики были сконструированы и созданы новые типы сепараторов: электромагнитный, дисковый, роторный и барабанный. Магнитные системы сепараторов позволяют создавать в рабочей зоне градиент магнитного поля, меняющий свое направление, что обеспечивает возможность многократной перечистки разделяемого материала.

3. Экспериментально исследованы поля, создаваемые магнитными системами и силы, действующие на магнитные частицы в рабочих зонах сепараторов.

4. На основе экспериментальных исследований были выявлены оптимальные параметры сепарации для сепараторов нового типа.

5. Произведена экспериментальная сепарация на различных образцах: маг-нетитовых концентратов Стойленского и Лебединского ГОКов; концентратов, руд и хвостов обогатительной фабрики Абаканского месторождения; алмазосодержащих мелкодисперсных графитовых порошков и суспензий; различных керамических глин и песков.

6. В результате проведенных экспериментов были получены и исследованы образцы, подтверждающие эффективность сепарации.

Основные публикации по теме диссертации.

1) Елфимов С. А. Электромагнитный сепаратор-анализатор с пульсирующим магнитным полем. // тезисы докладов международной молодежной научной конференции XXV Гагаринские чтения. - Москва, - 6-10 апреля - 1999.

- Т. 2, С. 786.

2) Елфимов С. А. Анализ магнитного поля сепаратора горных пород // тезисы докладов международной молодежной научной конференции "ОКНКСФ".

- Красноярск. - 1999.

3) Елфимов С. А. Электромагнитный сепаратор с бегущим высокоградиентным магнитным полем. // Тезисы докладов научно-практической конференции студентов, аспирантов, молодых специалистов и соискателей "Перспективные направления развития оборонного комплекса". - Красноярск - 1999. - С. 13.

4) Елфимов С. А., Звегинцев А.Г. Пакет программного обеспечения универсального лабораторного сепаратора анализатора. // Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Информационные технологии". - Красноярск. -1999. - С. 69.

5) Звегинцев А.Г., Семенюк A.B., Елфимов С.А. Электромагнитный сепаратор с бегущим высокоградиентным магнитным полем. // Тезисы докладов международного совещания "Плаксинские чтения". - Москва. -10-14 октября. - 2000. С.81.

6) Звегинцев А.Г., Семенюк A.B. Елфимов С.А. Новые методы магнитной сепарации. // III конгресс обогатителей стран СНГ. 20-23 марта 2001 года стр. 111.

7) Звегинцев А.Г., Семенюк A.B. Елфимов С.А. Нетрадиционные методы магнитной сепарации тонкодисперсных частиц. Материалы международного научного семинара "Инновационные технологии 2001". - Красноярск. - 20-22 июня.-2001.-Т1 С. 121.

8) Патент № 2220774 Российская Федерация. Барабанный магнитный сепаратор. / Звегинцев А.Г., Елфимов С.А. Опубл. 10.01.2004.

9) Патент №2170620 Российская Федерация. Магнитный сепаратор. / Звегинцев А.Г., Елфимов С.А. Опубл. 20.07.2001.

10) Звегинцев А.Г., Елфимов С.А. Магнитный сепаратор для селективного разделения тонкодисперсных порошковых материалов. // Приборы и техника эксперимента. - Москва. - 2002. - №5. -С. 165.

11) Звегинцев А.Г., Елфимов С.А. Новые технологии очистки и селективного разделения тонкодисперсных порошковых магнитных материалов. // Наука производству. - Москва. - №5. - 2003. С. 36.

12) Елфимов С.А. Барабанный сепаратор. // Материалы IV конгресса обогатителей стран СНГ. - Москва. - 2003. - Т. 2. - С. 107.

13) Елфимов С А Роторный магнитный сепаратор. // Материалы IV конгресса обогатителей стран СНГ. - Москва. - 2003. - Т. 2 - С. 105.

14) Елфимов С.А. Самонастраивающийся импульсный электромагнитный сепаратор. Материалы IV конгресса обогатителей стран СНГ. Москва. - 2003. -Т. 2-С. 165.

15) Звегинцев А.Г., Елфимов С А. Лабораторный магнитный сепаратор. // Материалы IV конгресса обогатителей стран СНГ. - Москва - 2003. - Т. 2. С. 122.

16) Патент №2209685 Российская Федерация. Роторный магнитный сепаратор. / Звегинцев А.Г., Елфимов С.А. Опубл. 10.08.2003.

17) С.А. Елфимов, В.Е. Редькин. Очистка алмазосодержащих порошков и суспензий в импульсных магнитных полях. // Сборник материалов международного совещания "Современные методы оценки технологических свойств минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки" (Плаксинские чтения). - Иркутск. -2004.

18) С.А. Елфимов. Электромагнитный сепаратор // Вестник НИИ СУВПТ -Красноярск. - 2004.

19) Звегинцев А.Г., Елфимов С.А., Синтемова В.А., Килин В.И. Использование новых методов магнитной сепарации для разделения мелкодисперсных магнитных материалов. // EASTMAG-2004. - Красноярск. - 2004.

Цитируемая литература

В.В. Карамзин, В.И. Карамзин. "Магнитные и электрические метода обогащения" // М, Недра, 1988 г.

В.В. Кармазин. Некоторые закономерности магнитной флкуляции тонкодисперсных, сильномагнитных материалов. "Электрические и магнитные методы сепарации" // М., Наука 1965 год. С. 79-95. Т. Тагата. "Магнетизм горных пород" // М., Мир, 1965. В.И. Килин, Э.К. Якубайлик. Изучение магнитных свойств и процессов сепарации Абаканских магнетитов. // ФТПРПИ №5 2002. С. 104109.

Подписано в печать 22.12.04 г. Тираж 100 экз. Заказ № 43 Отпечатано в типографии ИФ СО РАН 660036, г. Красноярск, Академгородок

»2876«

РНБ Русский фонд

2006-4 719

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата технических наук, Елфимов, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МАГНИТНАЯ СЕПАРАЦИЯ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

§ 1.1. Магнитная сепарация.

§ 1.2. Взаимодействие частиц в постоянных магнитных полях.

§ 1.3. Конструкция некоторых типов сепараторов.

1.3.1. Электромагнитные сепараторы.

1.3.2. Барабанные сепараторы.

1.3.3. Новые методы магнитной сепарации.

§ 1.4. Характеристика напряженности магнитного поля постоянных магнитов Sm-Co, Nd-Fe-B, Fe-Ba.

§ 1.5. Классификация минералов, руд и мелкодисперсных смесей по магнитным свойствам.

§ 1.6. Сепарация мелкодисперсных материалов.

§ 1.7. Выводы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР СО

ЗНАКОПЕРЕМЕННЫМ ГРАДИЕНТОМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ.

§ 2.1. Схема и принцип работы сепаратора.

§ 2.2. Конструкционные особенности электромагнитного сепаратора.

2.2.1. Электронный блок электропитания магнитной системы сепаратора.

2.2.2. Магнитная система сепаратора.

2.2.3. Система экспресс-анализа.

2.2.4. Сепарационная камера сепаратора.

§ 2.3. Распределение магнитных полей и сил, действующих на магнитные частицы в рабочей зоне сепаратора.

§ 2.4. Экспериментальные результаты сепарации и выводы.

ГЛАВА 3. ДИСКОВЫЙ СЕПАРАТОР.

§ 3.1. Схематический вид и принцип работы лабораторного дискового сепаратора. л

§ 3.2. Модификация дискового сепаратора.

§ 3.3. Картины магнитных полей в рабочей зоне сепаратора.

§ 3.4. Экспериментальная сепарация руд.

§ 3.5. Способ увеличения производительности дискового сепаратора.

§ 3.6. Выводы.

ГЛАВА 4. РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР.

§ 4.1. Схематический вид и принцип работы сепаратора.

§ 4.2. Магнитные поля и магнитные силы, действующие на частицы в рабочей зоне лабораторного сепаратора.

§ 4.3. Определение геометрических размеров сепарационной камеры.

§ 4.4. Разделение магнитной фракции на составляющие минералы.

§ 4.5. Экспериментальные результаты сепарации и выводы.

ГЛАВА 5. БАРАБАННЫЙ СЕПАРАТОР.

§ 5.1. Схематический вид и принцип работы сепаратора.

§ 5.2. Разнообразные магнитные системы сепаратора.

§ 5.3. Экспериментальные результаты сепарации.

§ 5.4. Обсуждение экспериментальных результатов.

Введение диссертация по физике, на тему "Разработка новых методов магнитной сепарации сыпучих материалов"

Актуальность темы. В науке и производстве существует ряд задач связанных с разделением сыпучих веществ отличающихся магнитными свойствами. При обогащении железосодержащих руд, необходимо получать концентраты с высоким процентным содержанием железа. При синтезировании ультрадисперсных алмазо-графитовых порошков взрывными методами необходимо удалять из продукта различные побочные материалы (остатки взрывателя, осколки взрывной камеры и т.д.). При очистке глин, предназначенных для производства керамических изделий, существует необходимость удаления мелкодисперсных магнитных минералов и т.д.

Принцип работы большинства магнитных сепараторов, основан на втягивании магнитного продукта в зону наибольшего градиента магнитного поля полюсных наконечников; удержание его в процессе разделения с немагнитным продуктом; вывод магнитного продукта из магнитного поля. При этом в магнитный продукт часто попадают примесные минералы с меньшими значениями магнитной восприимчивостью, а также "налипшие" на них за счет сил адгезии минералы являющиеся парамагнетиками и диа-магнетиками, что значительно ухудшает эффективность разделения. Основная причина недостаточной селективности магнитной сепарации состоит в том, что при попадании в магнитное поле, за счет магнитостатиче-ского и адгезионного взаимодействия близлежащих частиц, образуются конгломераты (флокулы) состоящие из различных магнитных и условно немагнитных минералов.

Научная новизна

2. Впервые удалось создать условия для магнитного разделения веществ с близкими значениями удельной магнитной восприимчивости.

3. На основе разработанной методики магнитной сепарации материалов в полях со знакопеременным градиентом изготовлены: лабораторные сепараторы - электромагнитный, роторный, дисковый и барабанный.

4. Определены оптимальные параметры магнитной сепарации для каждого из типов лабораторных сепараторов.

На защиту выносится:

1. Новые методики селективного разделения тонкодисперсных порошковых материалов способом магнитной сепарации в магнитных полях с импульсным знакопеременным градиентом.

2. Результаты исследования магнитных сил и топографии магнитных полей в рабочих пространствах различных типов магнитных сепараторов.

3. Конструкция импульсного' электромагнитного сепаратора-анализатора с компьютерным управлением напряженности и частоты изменения знака градиента пульсирующего магнитного поля.

5. Экспериментальные результаты разделения образцов: руд, концентратов и хвостов Лебединского, Стойленского ГОКов, Абаканского железорудного месторождения, графитовых алмазосодержащих порошков и глин пяти месторождений (тальк Алгуйский, пегмерит Баргирский, песок Нижне-Ингашский, глина Камчатская, каолин Кашпановский).

Практическая ценность.

В результате данной работы была разработана и детально изучена новая методика разделения мелкодисперсных материалов в магнитных полях со знакопеременным градиентом. На основе предложенной методики был создан ряд лабораторных сепараторов. Были проведены лабораторные испытания сепараторов на рудах, концентратах и хвостах Лебединского, Стойленского ГОКов, Абаканского железорудного месторождения, на графитовых алмазосодержащих порошках и глинах пяти месторождений (тальк Алгуйский, пегмерит Баргирский, песок Нижне-Ингашский, глина Камчатская, каолин Кашпановский). Испытания показали высокую эффективность новой методики сепарации.

Апробация работы.

Результаты работы были представлены и обсуждались на следующих научных конференциях: EASTMAG-2004 (Красноярск август 2004), IV Конгресс обогатителей стран СНГ (Москва 2002), КрасГУ ОКНКСФ (Красноярск 2002), Инновационные технологии. HIGH TECH - 2001 (Красноярск, июнь 2001), III Конгресс обогатителей стран СНГ (Москва 2001),

Международное совещание (Плаксинские чтения) (Москва 2000), Перспективные направления развития оборонного комплекса (Красноярск, апрель 1999), XXV Гагаринские чтения (Москва, апрель 1999), Молодежь и наука - третье тысячелетие (Красноярск, май 1999), КрасГУ ОКНКСФ (Красноярск 1999), «Информационные технологии» Межвузовская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых (Красноярск 1999).

Публикации.

Основные результаты диссертации изложены в 19 печатных работах, из которых 2 опубликованы в центральных рецензируемых журналах: Наука производству (2003), Приборы и техника эксперимента (2002). Получено 3 патента на изобретение от (2002, 2003).

Заключение диссертации по теме "Приборы и методы экспериментальной физики"

§ 3.6. выводы

Лабораторный дисковый сепаратор был спроектирован таким образом, чтобы стало возможным добиться образование в его рабочей зоне знакопеременного градиента магнитного поля, образуемого магнитной системой состоящей из постоянных магнитов. Из приведенных выше исследований видно, что на основе дискового сепаратора был успешно реализован метод создания в рабочей зоне сепаратора знакопеременного градиента магнитного поля. Эффективность работы данного сепаратора подтверждает проведенная на нем сепарация образцов. В результате проведения сепарации качество магнетитовых концентратов Лебединского и Стойленского ГОКов повысилось на 2-4%. В зависимости от степени раскрытия зерен сепарация концентратов и хвостов Абаканского железорудного месторождения показала увеличение содержания железа на 5-14% и на 37-38% соответственно.

ГЛАВА 4. РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР

Изготовление роторного сепаратора стало следующим этапом в создании сепараторов с пульсирующим знакопеременным градиентом магнитного поля, образованного постоянными магнитами. В отличие от дискового сепаратора, роторный сепаратор способен получать не только магнитную и условно немагнитную фракцию, а еще и промежуточные фракции, с разной X материалов. Это может быть полезным при разделении многокомпонентных материалов. Роторный сепаратор был разработан для работы с сухой фракцией.

§ 4.1. Схематический вид и принцип работы сепаратора

Роторный сепаратор выполнен из нержавеющей стали и алюминиевого сплава фотография 3 приложение 1. Сепаратор состоит из основных элементов: магнитной системы 1, ротора 2, бункеров для приема продуктов сепарации 3 (разделенных на 24 ячейки), загрузочных отверстий 4 и корпуса сепаратора 5.

На рис. 39. представлен детальный схематический вид роторного сепаратора.

7 V

§Ы

0 шипи п шю

А-А

Рис. 39.Схематический вид роторного сепаратора.

Сепаратор состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси - 1 ротора - 2, содержащего расположенные по окружности сепарационные камеры в виде немагнитных цилиндров — 3. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя с регулируемым числом оборотов - 4. С внутренней и наружной сторон ротора по дугам окружностей неподвижно размещены постоянные магниты. Магнитные моменты "внутренних" магнитов -5 радиально направлены от центра, а "наружных" - 6 - к центру. Магниты смещены друг относительно друга на угол а. Загрузка сепарируемого продукта осуществляется с помощью воронки — 7. Разгрузка условно немагнитной и слабомагнитной фракций осуществляется в зоне - 8, а магнитной в зоне — 9 [81]. Зона 8 и 9 включают в себя условные зоны, в состав которых входят 24 ячейки фотография 4 приложение 1.

В таблице 4 приведены технические данные опытной модели лабораторного сепаратора.

Диаметр ротора, мм. 470

Высота ротора, мм. 120

Крупность сепарируемого материала, мм. 0,01-10

Магнитная индукция в зоне сепарации, Тл. 0,2 - 2,3

Магниты (N(1 - Бе - В), мм. 80-20-20

Количество магнитов, шт. 30

Количество сепарационных камер, шт. 50

Производительность, кг / ч. 100-200

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

5. Произведена экспериментальная сепарация на различных образцах: магнетитовых концентратах Стойленского и Лебединского ГОКов; концентратов, руд и хвостов обогатительной фабрики Абаканского месторождения; алмазосодержащих мелкодисперсных графитовых порошков и суспензий; различных керамических глин и песков.

В заключении выражаю глубокую благодарность научному руководителю Звегинцеву Анатолию Георгиевичу за предложенную тему, поддержку и помощь в работе. За разработку и создание электронного блока позволяющего регулировать сигнал питания электромагнитного сепаратора выражаю отдельную благодарность к.ф.м.н. A.A. Иваненко и Н.П. Шеста-кову. Благодарю за помощь и поддержку всех сотрудников лаборатории.

Список источников диссертации и автореферата по физике, кандидата технических наук, Елфимов, Сергей Александрович, Красноярск

1. В.В. Кармазин, В.И. Кармазин. Магнитные и электрические методы обогащения. // М., Недра, 1988 г.

2. Т. Нагата. Магнетизм горных пород. // М., Мир, 1965.

3. В.В. Кармазин. Некоторые закономерности магнитной флокуляции тонкодисперсных, сильномагнитных материалов. Электрические и магнитные методы сепарации. // М., Наука 1965 год. С. 79-95.

4. В.К. Аркадьев. Избранные труды. // изд. АН СССР, 1961.

5. К.М. Поливанов. Ферромагнетики. // Госэнергоиздат, 1957.

6. А.Я. Сочнев. Теоретическое определение напряженности поля, создаваемого многополюсной магнитной машиной. // ЖЭТФ, VI, в. 3, 1936.

7. С. Kittel, 1976, Phys. Rev., с70, 965.

8. С. Kittel, 1979, Rev. Mod. Phys., с 21, 541.

9. L. Neel, 1977, C. R. Acad. Sci., Paris, с 224,1488.

10. John A. Oberteuffer, IEEE Trans. Magnetics 10 (1974) 223-238.

11. В.Г. Деркач, И.С. Дацюк. Электромагнитные процессы обогащения. //Металургиздат, 1947.

12. K.Yokoyama, Т. Oka, Н. Okada, K.Noto. High gradient magnetic separation using superconducting bulk magnets. // Physica С 392-396, 2003, p. 739 -744.

13. S. Gruss, F. Fuchs, G. Krabbes, P. Verges, P. Scatzele, K.H. Muller, J. Fink, L. Schultz. // IEEE Trans. Appl. Supercond. 11 (2001) 3720.

14. D.A. Brodst and W.P. Pratt, eds., United States Mineral Resources, Geological survey. Professional Peper, 820, //U.S. Department of the Interior, 1973.

15. D.R. Kelland, High gradient magnetic separation applied to mineral ben-eficiation // IEEE Trans. Magnetics, MAG-9, Sep. 1973, p. 307.

16. B. JI. Егоров. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения. // М. Недра, 1984.

17. JI.А. Ломовцев, Н.А. Нестерова, Л.А. Дробченко. Магнитное обогащение сильномагнитных руд. // М., Недра, 1979.

18. F. Fraas. Magnetic separation of high susceptibility and small particle size. // Bereau of mines report of investigations, U.S. Department of the interior, sep. 1969.

19. G. Gillet and V. Bureau. Separation Magnetique: Applications. // Mines Carrieres, vol. 74, p. 95-111, Oct. 1992.

20. А.И. Егунов. Барабанные классифицирующие устройства. // III Конгресс обогатителей стран СНГ. Тезисы докладов, 2001, с. 36.

21. В.И. Кармазин. Обогащение руд черных металлов. // М., Недра, 1988.

22. Л.А. Барский, В.З. Козин. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. // М., Недра, 1978.

23. Патент №540669, кл. В 03 С 1/16.

24. Патент № 580906, кл В 03 С 1/10.

25. Wu Zun, Wang Wensheng, Gao Fuxiang, Zheng Longxi. Изучение барабанного полиградиентного сепаратора с переменным бегущим магнитным полем. // Metal mine -1995, №4 p. 46-49.

26. Klima Mark S., Killmeyer Richard P. An evaluation of laboratory wet-dram magnetic separator for micron sized magnetite recovery. // Coal Prep. 1995, №3 p. 203-215.

27. Brewis Tony. Magnetic separations. // Mining mag. 1996 №4 p. 192-202.

28. A.C. Мищенко и A.M. Тишин. Магнитные сепараторы многообразие конструкций. // http://www.ndfeb.ru/articles.htm

29. В.А. Сентемова. Проблемы повышения качества концентратов на железорудных обогатительных фабриках. // Горный журнал, № 4 1997.

30. В.А. Говорков. Электрические и магнитные поля. // М., Госэнергоиз-дат, 1960.

31. М.А. Любчик. Силовые электромагниты аппаратов и устройств постоянного тока. // М., Энергия, 1974.

32. J.X. Jin, S.X. Dou and H.K. Liu. Magnetic separation techniques and HTS magnets. // Supercond. Sci. Technol. 11 (1998) 1071-1074.

33. Постоянные магниты. Справочник, под редакцией Ю.М. Пятина. // М. «Энергия», 1988 г.

34. А.Г. Сливинская, А.В. Гордон. Постоянные магниты. // Л., Энергия, 1965.

35. Maria Ahoranta, Jorma Lethonen and Risto Mikkonen. Open gradient magnetic separation utilizing NdTi, Nd3Sn and Bi-2223 materials. // Se-percond. Sci. Technol. 15 (2002) 1421-1426.

36. J. Svoboda. .Magnetic methods for the treatment of minerals. // Amsterdam: Elsevier, 1987.

37. H.A Leupold, Tilak, A.S. Novel magnetic separators. // Magnetics Conference, 1999. Digest of INTERMAG 99. 1999 IEEE International, 1999 Page(s): ES06 -ES06.

38. C. Bor Fun, S.Y. Chen. Magnetic split-flow thin fractionation: new tech-nologue for separation of magnetically susceptible particles. // Journal of Chromatography A, 813 (1998) 313-324.

39. Продукция компании AMT&C, постоянные магниты, цены 2004. http://www.ndfeb.ru/materials/ndfeb.htm

40. Jun Cai, Yaqin Li, Xiangfeng Li, Deyuan Zhang. Behavior of micromag-netic particles in an opposed-poles orientation magnetic field. // Jornal of МММ, 2002, P. 36-39.

41. И.Н. Плаксин, В.И. Кармазин, Н.Ф. Олофинский и др. Новые направления глубокого обогащения тонковкрапленных железных руд. // М., Наука, 1964.

42. Georgios N. Anastassakis. Separation of fine mineral particles by selective magnetic coating. // Journal of Colloid and Interface Science 256, 114120 (2002).

43. D.W. Fustenau, S. Chander and A.M. Abouzed. Benefication of mineral fines: Problems and Research needs. // AIMMPE Inc., New York, 1979.

44. John A. Oberteuffer. High gradient magnetic separation. // IEEE Transaction on magnetics, Mag-9 № 3, p. 303 306 sep 1973.

45. W.T. Barrett, J.E. Lawver and J.L. Wright. Rapid methodof avaluating magnetic separator force patterns. // Soc. Min. Eng. AIME Trans., vol. 247, p. 231-233, sep 1970.

46. Devid R. Kelland. High gradient magnetic separation applied to mineral beneficiation. // IEEE Transaction on magnetics, Mag-9 № 3, p. 307-310, sep 1973.

47. E.C. Боровик, A.C. Мильнер. Лекции по магнетизму. // Харьков, 1966 г., 354 с.

48. П.А. Усачев. Магнитная реология разделения минералов в ферросус-пензиях. // М., Недра, 1983.

49. А.И. Ангелов, И.П.Верещагин, B.C. Ершов, и др. Физические основы магнитной сепарации. // М., Недра, 1983.

50. Н.Ф. Мясников, Г.А. Бехтле, А.Ф. Кальвасинский. Полиградиентные магнитные сепараторы. // М., Недра, 1978.

51. А.И. Месеняшин. Электрическая сепарация в сильных полях. // М., Недра, 1978.

52. М.А. Любчик. Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматически постоянного тока. // М., Энергия, 1974.

53. С.А. Елфимов. Электромагнитный сепаратор-анализатор с пульсирующим магнитным полем. // XXV Гагаринские чтения. Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции, 2 том, Москва, 1999.

54. А.Г. Звегинцев Э.К. Якубалик. Патент № 2105613 бюл 6, 1995.

55. А.В. Семенюк. Конфигурация магнитных полей в новых сепараторах. // Межвузовской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. КГА ЦМИЗ, Красноярск, 1999.

56. С.А. Елфимов. Система экспресс-анализа сепарированных продуктов. // XXV Гагаринские чтения. Тезисы докладов Международной молодежной научной конференции, 2 том, Москва, 1999.

57. С.А. Елфимов. Программное обеспечение лабораторного сепаратора-анализатора. // Межвузовский фестиваль студентов и молодых ученых, КГТЭИ "Молодежь и наука третье тысячелетие",, Красноярск, 1999.

58. Е.С. Боровик, A.C. Мильнер. Лекции по магнетизму. // Изд. ХГУ, Харьков, 1966.

59. Ч. Китель. Физика ферромагнитных областей. // М., ИЛ., 1959.

60. Р. Беккер. Сб. Ферромагнитный резонанс. // М., ИЛ, 1962.

61. J.C. Giddings, Sep.Sci. Technology. 20 (1985). Р 749.

62. А.Г. Звегинцев, A.B. Семенюк, Э.К.Якубайлик. Электромагнитный сепаратор. // Патент № 2149702, 2000.05.27

63. С.А. Елфимов. Самонастраивающийся импульсный электромагнитный сепаратор. // IV конгресс обогатителей стран СНГ 2003 г., том 2, стр. 165.

64. Э. Парсел. Электричество и магнетизм. // М., наука, 1971.

65. С.А. Елфимов. Электромагнитный сепаратор // Вестник НИИ СУВПТ, Красноярск 2004.

66. А.Г. Звегинцев, С.А. Елфимов. Новые технологии очистки и селективного разделения тонкодисперсных порошковых магнитных материалов. // Наука производству №5 2003 г., стр. 36.

67. С.А. Елфимов, В.Е. Редькин. Очистка алмазосодержащих порошков и суспензий в импульсных магнитных полях. // Плаксинские чтения.

68. Современные методы оценки технологических свойств минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки. Иркутск, 2004.

69. A.B. Балагуров, Ф.Ф. Голтеев, А.Н. Ларионов. Электрические машины с постоянными магнитами. // М. Энергия, 1964

70. P.P. Арнрльд. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. //М. Энергия, 1969

71. H.H. Murrary. Advances of mineral processing/ // AIME, 1986, p. 535544.

72. N.L. Weiss. Mineral processing hand books. // Society of Mining Engineers, New York, 1985, 6.11-6.34.

73. K.A. Dardis. The design and operation of heavy medium recovery circuits for improved medium recovery. // Conference, Brisbane, 1987, p. 157-184.

74. А.Г. Звегинцев, C.A. Елфимов. Магнитный сепаратор. // Патент № 2170620. Бюл. 20, 2000.

75. Авторское свидетельство СССР № 1651966, AI кл. В 03 С 1/60 (прототип).

76. В.И. Килин, Э.К. Якубалик. Изучение магнитных свойств и процессов сепарации Абаканских магнетитов. // ФТПРПИ №5 2002. С. 104109.

77. A.A. Бибков, Л.В. Крюковская. Магнитные свойства некоторых магнитных промпродуктов. // Обогащение руд. 1974. №5.

78. Э.К. Якубалик, Д.В. Гришаев, М.В. Верхотуров, Г.П. Ермак. Сепарация высокосернистых железорудных прормпродуктов в импульсных магнитных полях. // Горн. жур. №6, 2000.

79. Э.К. Якубалик, В.И. Килин, Д.В. Грешаев. Дообогащение хвостов Абаканского железорудного месторождения. // Тезисы докл. III Конгресса обогатителей стран СНГ. М., 2001.

80. А.Г. Звегинцев, С.А. Елфимов. Лабораторный магнитный сепаратор. // IV конгресс обогатителей стран СНГ 2003 г., том 2, стр. 122.

81. А.Г. Звегинцев, С.А. Елфимов. Роторный магнитный сепаратор. // Патент № 2209685. Бюл. 22, 2002.

82. Елфимов С.А. Роторный магнитный сепаратор. // IV конгресс обогатителей стран СНГ 2003 г., том 2 стр. 105.

83. R.R. Birrs, M.R. Parker. High intensity magnetic separation. // Progress in filtration and separation 2. Elsevier Sci. Publ. Co. 1981, p 171-303.

84. M Franzreb, W.H. Holl. Phosphate removal by high gradient magnetic filtration using permanent magnets. // IEEE Trans. On Appl. Supercond. 10, 2000, p. 923-926.

85. M. Tomita, M. Murakami. // Physica С 354,2001, 358.

86. J.A. Oberteufer. // IEEE Trans. Mag. MAG-9, 1973, p. 436.

87. K. Naik Pradyumna. Quantification of induced roll magnetic separation of mineral sands. // Scandinavian Journal of Metallurgy, 2002, p.367-373.

88. G. Tarjan. Mineral processing. // Akademia Kiado, vol. 2, 1986, 337-376.

89. P.C. Улубабов, A.M. Туркеневич. Увеличение ширины зазора между пластинами роторных магнитных сепараторов. // Горный журнал, 1986, №5, с. 40-41.

90. ОАО УРАЛРЕДМЕТ http://www.uralredmet.ru/ru/magnit/.

91. АМТ&С http://www.ndfeb.ru/articles.htm

92. G.H. Jones. Wet magnetic separator for feebly magnetic minerals. // 5th Inter. Minerals processing cong., London, p. 717-732.

93. А.Г. Звегинцев, С.А. Елфимов. Барабанный магнитный сепаратор. // Патент № 220774. Бюл. 1, 2002.

94. Авторское свидетельство № 540669, Кл. В 03 С 1/16.

95. Авторское свидетельство № 580906, Кл. В 03 С 1/10 (прототип).

96. G. Gillet and F. Diot. Evolution technologique dans le domaine du tri magnetique. // Mines Carrieres-Les Techniques, vol. I, pp. 4-14, June 1996.

97. G. Gillet and V. Bureau. Separation Magnetique: Applications. // Mines Carrieres, vol. 74, pp. 95-111, Oct. 1992.

98. M. Takayasu, R. Gerber, and F. J. Friedlaender. Magnetic separation of submicron particles. // IEEE Trans. Magn., vol. MAG-19, pp. 2112-2117, Sept. 1983.

99. E.C. Hise. // IEEE Trans. Magn, vol. Mag -18, p.847, 1982.

100. Б.К. Буль. Основы теории и расчета магнитных цепей. // М. Энергия, 1964.

101. Ю.М. Пятин. Магнитные цепи с постоянными магнитами. // Приборостроение и средства автоматики, т.2, М., Машиностроение, 1964.

102. S. Akhanozarova, V. Kafarov. Experement optimization in chemistry and chemical ingeneribg. //Mir Publishers, Moscow, 1982, p. 312.

103. C.C. Li. Introduction to experimental statistics. // McGrow-Hill, Inc. New-York, 1986, p. 468-478.

104. E. Madai. Ограничение магнитной сепарации в зависимости от крупности и восприимчивости минеральных частиц. // Aufbereit. Tech., 1998, №3 р. 394-405.

105. В.Д. Косарев. О выборе оптимального критерия в сепараторах. // Изв. Вузв. Горн. Жур. 1997, №7, с. 170-174.

106. Steve Dobney. New development in magnetic separation. // Ind. Miner & Markets conf. 1997, № 357, p. 83.

107. Meng Xiong Guo. The studies of removal FeS2 from fine coal by HGMS. // Proc. Int. Symp. Glean Coal. 1997, p. 81-87.

108. D.D. Misra, P.K. Naik. Final technical report of simulation of beach sand beneficiation plants. // A CSIR Report. CSIR Project № 10(0125) 87-EMP II. 1993.

109. S.V. Gorobets, I.A. Melnichuk. // Magn. Matter. 182, 1998, p. 61.