Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование параметров барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности"

На :и

Шихов Николай Владимирович

004617904

Обоснование параметров барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 2010

г. Екатеринбург, 2010 г.

004617904

Работа выполнена в ОАО «Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханобр», ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

Научный руководитель -

доктор технических наук Мальцев Виктор Алексеевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Старчик Леопольд Петрович

кандидат геолого-минералогических наук Борисков Федор Федорович

Ведущая организация - ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Защита состоится «23» декабря 2010 г. в 14.30 на заседании диссертационного совета Д 212.280.02 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу:

620144, г. Екатеринбург, ГСП, ул. Куйбышева, 30, ауд.2142

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет»

. Автореферат разослан «22» ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Багазеев В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Наиболее полное извлечение всех компонентов добываемых руд может быть достигнуто в результате применения комбинированных методов: сочетанием всего комплекса физических методов обогащения с химическими, пиро- и гидрометаллургическими. В отличие от большинства методов обогащения электросепарация не требует промышленной воды и дорогостоящей очистки сточных вод. От всех сухих методов обогащения электросепарация отличается наименьшей запыленностью воздуха, так как пыль практически полностью удерживается электрическим полем внутри сепаратора. Положительной стороной электрической сепарации является и то, что данный процесс универсален: электрическую сепарацию можно применять как для обогащения руд черных, цветных, благородных металлов, так и для разделения биологических смесей и переработки вторичных ресурсов. За рубежом в вопросах исследования и практического применения электрической сепарации ведущую роль играют фирмы: «Сагрсо Inc» (США), «KaLi und Salz» (Германия), ИГД (Италия), «Lurgi» (Германия), «Boxmad Rapid» (Великобритания), «Sala» (Швеция), «Metallgeselschaft» (Германия), «Fuko» (Индия), «Titanium» (Канада), а также Массачусетский университет (США). Результаты теоретических и практических исследований по электрической сепарации наиболее полно представлены в монографиях, докладных, диссертациях таких ученых, как академик Попков В.И., член-корр. АН СССР Плаксин И.Н., член-корр. АН СССР Ревнивцев В.И., д.т.н. Олофинский Н.Ф. и др. В промышленности электрические методы обогащения в основном представлены коронно-электростатической сепарацией. Недостатком данной технологии обогащения, основанной на барабанных сепараторах, является использование аппаратов небольшой (1-2 т/ч на 1 м длины электрода) удельной производительности. Поэтому увеличение производительности электростатических сепараторов коронного типа для более широкого внедрения этого метода обогащения в крупнотоннажное производство является актуальной задачей.

Объектом исследования является метод электрического обогащения полезных ископаемых.

Предмет исследований - коронно-электростатическая сепарация.

Цель исследований - разработка принципов создания коронно-электростатических барабанных сепараторов высокой удельной производительности.

Идея работы заключается в использовании установленных закономерностей развития электрической сепарации для разработки и обоснования принципов увеличения удельной производительности коронно-

электростатической сепарации, что позволит создать новую технику и технологию электрического обогащения.

Задачи диссертационной работы:

1. Разработать теоретические принципы увеличения удельной производительности коронно-электростатической сепарации.

2. Определить и обосновать параметры барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности.

3. Установить основные закономерности влияния на результаты коронно-электростатической сепарации технологических и конструктивных параметров сепарационной зоны.

4. Провести опытно-промышленные испытания сепаратора нового типа с целью подтверждения выбранного направления совершенствования барабанных коронно-электростатических сепараторов.

Методика исследований: получение и исследование физической и математических моделей коронно-электростатической сепарации с вертикальным осадительным электродом, использование аналитических и экспериментальных методов исследования силовых характеристик поля коронного разряда и разделяющих сил в рабочей зоне сепаратора, статистический анализ результатов промышленных испытаний, химические методы анализа исходных материалов и продуктов разделения.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Необходимым условием увеличения производительности коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторов является увеличение производительности сепараторов по рабочей поверхности.

2. Вертикальная ориентация осадительного электрода изменяет направление суммарного вектора сил, действующих на частицу материала, проходящего процесс обогащения, позволяет увеличить диаметр осадительного барабана и количество рабочих секций первого приема.

3. Предложена динамическая модель коронно-электростатического сепаратора нового типа, отличающаяся от существующей:

- позволяет определить основные конструктивные и технологические

показатели сепаратора с вертикальным осадительным электродом;

- векторная диаграмма сил учитывает вертикальную ориентацию

осадительного электрода.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов

подтверждается значительным объемом экспериментального материала, дублированием проводимых экспериментов, сопоставимостью расчетных и практических значений (расхождение менее 10 %), положительными результатами внедрения сепаратора на Тарском ГОКе.

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

1. Установлены конструктивные и технологические параметры, влияющие на увеличение удельной производительности коронно-электростатической сепарации.

2. Установлена зависимость технологических характеристик коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом:

- от линейной скорости барабана;

- от тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде.

3. Установлена зависимость топографии токов коронного разряда от конструктивной реализации рабочей секции сепаратора с вертикальным осадительным электродом.

Практическая значимость исследований:

1. Использование результатов исследований для разработки технологических регламентов с применением коронно-электростатической сепарации в многотоннажном производстве (особенно для месторождений титаномагнетито-ильменитовых коренных руд).

2. Получены положительные результаты проведения полупромышленных и промышленных испытаний нового сепаратора на Иршинском ГОКе, на ОАО «Вишневогорский ГОК».

3. Опытный образец сепаратора эксплуатировался на ОАО «Цирконгеология» в доводочном цикле переработки титан-циркониевого россыпного месторождения.

4. Внедрение на доводочной фабрике Тарского ГОКа сепараторов нового типа с уменьшением капитальных и эксплуатационных затрат процесса электросепарации.

5. На разработанную конструкцию получены патенты РФ: № 2008976 «Электрический барабанный сепаратор» и № 1577148 «Устройство для загрузки электрического сепаратора».

Реализация результатов работы:

1. Промышленное внедрение коронно-электростатических сепараторов нового типа на доводочной фабрике Тарского ГОКа.

2. Использование результатов работы при проектировании обогатительной фабрики Медведевского ГОКа.

3. Использование результатов работы для разработки технологических регламентов обогащения коллективного концентрата Лукояновского, Тарского месторождений.

Личный вклад автора состоит в организации, проведении и анализе всего комплекса теоретических и экспериментальных исследований, разработке методик исследований и ^промышленных испытаний, математической обработке полученных результатов.

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации обсуждались: на Всесоюзных научно-технических конференциях «Применение электронно - ионной технологии в народном хозяйстве» (октябрь 1991 г., г. Москва); «Совершенствование техники и технологии электрического обогащения в народном хозяйстве» (июль 1986 г., г. Свердловск); Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых (июль 2000 г., г. Рим); на секции «Электрическая сепарация» при Государственном комитете по новой технике СССР; на научно-технических советах института «Уралмеханобр».

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, получено четыре патента Российской Федерации.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 180 страницах машинописного текста, включая 38 рисунков, 17 таблиц и 10 приложений, список используемой литературы из 102 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе диссертации проведен обзор работ, посвященных проблемам электростатической сепарации, сделан анализ всех существующих конструкций отечественных и зарубежных электростатических сепараторов коронного типа с горизонтальным осадительным барабаном.

Известно, что на барабанных коронно-электростатических сепараторах достигаются хорошие технологические показатели при разделении минеральных смесей, компоненты которых отличаются по электропроводности. Главным недостатком этих сепараторов являются их малая единичная и удельная производительность. Проведенный анализ технических характеристик всех известных отечественных и зарубежных сепараторов такого типа показал, что существующая конструкция сепаратора не позволяет существенно повысить данный технологический показатель.

Показано, что основным недостатком, не позволяющим увеличивать производительность сепаратора, является известное ограничение по диаметру осадительного барабана и наличие одной рабочей зоны.

Решение проблемы увеличения производительности электрических сепараторов связано с формированием новых подходов к конструкции сепараторов данного типа, которые позволят создать сепаратор, по своим габаритам, массе и производительности приближающийся к наиболее высокопроизводительным мокрым магнитным сепараторам для сильномагнитных руд и превосходящий по этим параметрам высокоградиентные сепараторы для слабомагнитных руд.

Во второй главе рассмотрены направления увеличения производительности барабанных коронно-электростатических сепараторов, предложена динамическая модель разделения минеральных частиц в сепараторе с вертикальным барабаном, исследованы конструктивные параметры сепаратора с вертикальным барабаном.

Отмечено, что все известные направления увеличения производительности сепараторов такого типа (увеличение площади рабочей секции; длины осадительного электрода; толщины слоя материала .линейной скорости осадительного электрода) максимально реализованы в традиционных конструкциях коронно-электростатических сепараторов с традиционным горизонтальным барабаном. Тем не менее такие важные характеристики, как производительность на единицу веса и объема сепаратора, остаются низкими и составляют 0,4 - 0,72 т/ч/т.

В данной главе диссертации сделан основной вывод: увеличение производительности барабанного коронно-электростатического сепаратора при относительно небольшом увеличении его веса связано со снятием основного ограничения с конструктивных параметров сепаратора, а именно с величины диаметра осадительного электрода (барабана), что становится возможным при изменении направления векторов сил, действующих на частицы, находящиеся на поверхности барабана. Данное утверждение реализуется изменением ориентации осадительного электрода с горизонтальной на вертикальную.

Если ориентировать осадитсльиый барабан вертикально и увеличить сто диаметр, то соответственно будет увеличиваться и число одинаковых зон сепарации вокруг этого барабана. При снижении угловой скорости вращения вертикального барабана можно достигнуть такого же значения линейной скорости на поверхности барабана, что и на горизонтальном барабане, а значит, создать приблизительно тс же условия разделения минеральных частиц, что и на сепараторах классической конструкции. В результате предложена новая конструкция коронно-электростатического сепаратора, общий вид которого приведен на рис. 1. Отмечено, что линейная скорость поверхности барабана является функцией его диаметра. Исходя из этого, предложено выражение для определения производительности сепаратора с вертикальным барабаном:

Ов = 1в ■ ' в °в • ^в = °в ■1'в • 2кИв ■ "в ТГ-51' (1)

Л3св

где Ув=2лЯв-п„; А"в=2лЛ,/.$зсв - линейная скорость и число зон сепарации для сепараторов с вертикальным барабаном; /?в, Ег - радиусы барабанов вертикального и горизонтального сепараторов, м; пе, пг - частота вращения вертикального и горизонтального барабанов, 1/с; 5зсп 5?св - длина зоны сепарации для вертикальною и горизонтального сепараторов, м.

Hi формулы (1) следует, что производительность сепаратора с вертикальным барабаном, как и с горизонтальным, прямо пропорциональна плотности материала на барабане и ширине ленты исходного материала в зоне сепарации и. кроме того, прямо пропорциональна квадрату радиуса барабана и частоте его вращения и обратно пропорциональна длине зоны сепарации. Исходя из этого введем условия подобия вертикального сепаратора горизонтальному.

Первое условие - при переходе от сепаратора с горизонтальным барабаном к сепаратору с вертикальным барабаном большего диаметра величина центробежной силы не меняется, т.е. /7ц д г = ^ц б в. ■ этого условия вытекают два следствия:

|/=Гг ПВ=ПГ !-г-, (2)

В Г\Ч К

т.е. линейная скорость вертикального барабана больше скорости горизонтального барабана на величину, равную корню квадратному из отношения радиусов вертикального и горизонтального барабанов. В то же время частота вращения вертикального барабана уменьшается па величину, обратную вышеуказанной. В частности, при переходе от горизонтального сепаратора с барабаном диаметром 150 мм к вертикальному с барабаном 1000 мм линейная скорость барабана возрастает с 1,18 до 3,04 м/с, а число оборотов снижается со 150 до 58,2 об/мин.

Условие второе - плотность материала на барабане одинакова для горизонтального и верт икального сепараторов.

Условие третье - длина зоны сепарации одинакова для обоих сепараторов. Из этого условия следует, что при переходе от горизонтального сепаратора к вертикальному с болыпим диаметром барабана число зон сепарации может быть увеличено.

11роизводительность барабанного коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадителънъш электродом можно определить исходя из величины производительности элсктросепаратора с горизонтальным электродом по формуле:

0в.с=Кп-<2г*-№-т-х, (3)

\1 Кг Ly

где Ка - коэффициент заполнения поверхности вертикального осадптельного электрода, который определяется отношением длины выпускной шели питателя

(LB_п) к длине образующей осадительиого электрода {LB).

4<Б)

V

п п

Рис. 1. Общий вил коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом:

/ - осадительный электрод; 2 - коронирующий электрод; 3 - электростатический электрод; 4 - питатель (4Л - вертикальный; -4Б - тарельчатый); 5, б. 7 - приемники продуктов разделения; 8 - электродвигатель привода барабана; 9 устройство для съема непроводящей фракции; 10 корпус сепаратора

выраженным п долях единицы (/Ги — п ); - производительность

электросспаратора с горизонтальным осадительным электродом, определенная

расчетным либо опытным путем, т/ч; Ьъ и Ьг -длина образующей осадительного электрода соответственно вертикального и горизонтального, м; N - количество автономных секций (количество питателей) электросепаратора с вертикальным осадительным электродом.

30

1 1.5 2 2,5 3 Линейная скорость горизонтального осадшельного электрода, м'с

-0-0=150 мм -«-0=2-10 мм -*-1)=3?6 мм -е-0=500мм —0=1 .Ом

Рис. 2. Зависимость удельной производительности электросепараторов с горизонтальным (0150, 240, 356 мм) и вертикальным (0 0,5 и 1,0 м) осадительными электродами от линейной скорости барабана

В этом выражении корень отношения радиусов осадительных электродов

Г/

является

%

коэффициентом соотношения линейных скоростей барабанов, при которых центробежная сила, действующая на частицу, одинакова для условий сепарации как на горизонтальном, так и на вертикальном сепараторах.

Отношение длин образующих осадительного электрода {Ьп'Ьг) является коэффициентом соответствия плотности расположения частиц на поверхности осадительного электрода при переходе от горизонтального к вертикальному барабану.

Для иллюстрации выражения (3) на рис. 2 приведены расчетные значения удельной производительности барабанных электросепараторов с горизонтальным и вертикальным осадительными электродами для кварца с насыпной плот-

ностью (рн) 1,86 т/м" в зависимости от линейной скорости барабана. Па рнс. 3 приведены значения единичной производительности барабанных элекгросепара-торов с горизонтальным и вертикальным осадительным элекгродом для кварца с насыпной плотностью (рн) 1,86 т/м' в зависимости от линейной скорости барабана.

Из приведенных данных следует:

- при увеличении линейной скорости барабанов при постоянной напряженности электрического поля производительность сепараторов уменьшается. Это связано с увеличением центробежной силы, действующей на частицы, находящиеся на поверхности осадительного электрода. При этом снижается крупность непроводниковых частиц, удерживаемых на осаднтслыюм электроде за счет электрических прижимающих сил, т.е. снижается величина слоя материала на барабане, а значит, и объем транспортирующего материала и, как следствие, уменьшается производительность сепараторов. Например, при увеличении линейной скорости горизонтального барабана диаметром 240 мм с 1 до 2 м/с центробежная сила увеличивается в 4 раза, а производительность снижается только в 1,2 раза - с 2,71 до 2,24 т/ч, при увеличении линейной скорости до 3 м/с ценфобежная сила увеличивается в 9 раз, а производительность снижается в 1,6 раза-с 2,71 до 1,68 т/ч.

Такая же зависимость прослеживается для электросепараторов с вертикальным ба-

1

1,5

2,5

Линейная скорость горизонтального осадительного электрода, м/с

-0-D=150mm -ji-D=356 мм -D=1,0 м

->KD=240 мм -С—D=500 мм

Рис.3. Зависимость единичной производительности электросепараторов с горизонтальным (0 150, 240, 356 мм) и вертикальным (0 0,5 и 1,0 м) оса-дительными электродами от линейной скорости барабана

рабаном: при условии сохранения величины центробежной сапы, как у горизонтального барабана, увеличение линейной скорости вертикального барабана диаметром 0,5 м в два раза - с 1,44 до 2,88 м/с, что соответствует линейным скоростям горизонтального барабана диаметром 240 мм 1 и 2 м/с, приводит к уменьшению производительности в 1,2 раза - с 2,31 до 1,92 т/ч, а увеличение линейной скорости в 3 раза (до 4,32 м/с) снижает производительность в 1,6 раза (с 2,31 ло 1,44 т/ч).

Для электросепараторов с вертикальным барабаном увеличение производительности на два порядка становится возможным за счет того, что резко возрастает ширина первого приема и линейная скорость барабана. В частности, для сепаратора СЭ-200/200 (с вертикальным барабаном, диаметр 2 м, высота 2 м) по сравнению с сепаратором СЭС-1000А ширина питания возрастает с I до 32 м, а лииейная скорость - с 1,18 до 4,3 м/с. За счет этого производительность сепаратора по рабочей поверхности возрастает с 1,18 до 137,6 м2/с.

Во второй главе диссертации разработана динамическая модель разделения минеральных частиц в сепараторе с вертикальным барабаном. Диаграмма основных сил, действующих на частицы в сепараторе с вертикальным барабаном, показана на рис. 4. В отличие от диаграммы сил в сепараторе с горизонтальным барабаном, проекция силы тяжести, действующей на частицу в сепараторе с вертикальным барабаном, на ось взаимодействия электрических прижимающих сил и центробежной отрывающей силы равна нулю. Исходя из того, что при сепарации частиц крупностью более 0,05 мм в воздушной среде силами сопротивления среды, адгезии, архимедовой (выталкивающей), пондеромоторной составляющей можно пренебречь, основное уравнение баланса сил для сепаратора с вертикальным барабаном запишется следующим образом:

= 7^ + 1'з.о+Т\х.6 , (4)

где Fк - сила (кулоновская) действия электрического поля на заряженную частицу:

^ = 4л8о(1 + 2• ^)г2е1Г(Ю , (5)

£■] + 2

здесь £[- диэлектрическая проницаемость материала частицы; Бо -диэлектрическая проницаемость вакуума, равная 8,85х10'12 Ф/м; Ек -напряженность поля в месте нахождения частицы, В/м; г — радиус частицы, м; /■ц (3 - центробежная сила, действующая на частицу, находящуюся

на поверхности осадитслыюго электрода (барабана), и обусловленная вращением последнего:

^ц.б =

3 3 2

71 Г -П -^'Уч

675 '

здесь радиус осадительного электрода, м; п - число оборотов барабана в минуту;

¿¡з.о - сила зеркального отображения, возникающая в результате взаимодействия результирующего заряда частицы и индуцированного на осадительном электроде электрического заряда, равного по величине результирующему заряду, но противоположного ему по знаку.

С учетом разрядки частиц формула для силы зеркального отображения при выходе частицы из зоны ионизации запишется следующим образом: / * Л2

бр

X

Тс

я- = 1-

^3.0

16-те-ео-г

= %•80

1 + 2

в!-1 61 +2

\2

21

■г2-Ек2-/2(К)-е ЛС, (6)

здесь - равновесный заряд частицы, полученный ею в поле короны, Кл; Я -контактное сопротивление между частицей и осадительным электродом, Ом; С - емкость между частицей и электродом.

Рис. 4. Векторная диаграмма сил, действующих на частицы в сепараторе с вертикальным барабаном

Ъ:

На практике составляющее--выражения (6) опускают из-за

КС

стремления значения последнего к единице.

Подставляя в формулу (4) значения сил, приведенные выше в скалярной

форме, получим выражение для результирующей силы:

С 1Л 3 3 2 г»

л -г -п ■ Д] •Тч

1+2

Е1-1

Б! +2

5 + 2

£1-1 8!+2

675

(7)

При Х^рез>0 частицы будут удерживаться на вертикальном осадительном электроде, а при Е^рез<0 будут сбрасываться с поверхности барабана центробежной силой.

Приравняв уравнение (7) к нулю, получим зависимость размера частиц непроводника, удерживаемых на вертикальном осадительном электроде в зоне коронного разряда:

675-80-Е^

1 + 2

г = -

в!~1 в! +2

5 + 2

£1-1 8!+ 2

2 2 7Г • П ■ ■ уч

(8)

Для частиц кварца с плотностью уч=2,65-10 кг/м , диэлектрической

г 5

проницаемостью 81=4,5, при напряженности поля коронного разряда Лк=5-10 В/м зависимость (8) преобразуется в следующее уравнение:

и

п2-Я{

В режиме удержания непроводниковых частиц при выходе частицы из зоны короны на последнюю будут действовать только сила зеркального

отображения (^з.о) и центробежная сила (^ц.б)-

При этом выражение для результирующей силы, действующей на частицу, находящуюся на поверхности вертикального осадительного электрода, примет вид:

21

рез

: р -Р , 1 3.0 1 ц.б

(10)

Подставив значения и /"ц.б> а также, приравняв уравнение нулю

(условие пограничного равновесия), получим: \2

(П)

675-е0 1 + 2-1

-1

в, +2

= к2 • г ■ п2 • Щ ■ уч.

Для частиц кварца плотностью 2,65-103 кг/м3, диэлектрической проницаемостью 81=4,5, при напряженности поля коронного разряда

Выражение (12) для сепаратора с горизонтальным осадительным барабаном для частиц кварца имеет вид

Выражение для расчета размера частиц кварца, удерживаемых на вертикальном осадительном электроде и на горизонтальном электроде, проиллюстрировано на рис. 5 для различных значений линейной скорости барабана.

Основные результаты исследования сводятся к следующему:

1. Увеличение размера непроводниковых частиц, удерживаемых на вертикальном барабане, по сравнению с горизонтальным барабаном при одинаковой линейной скорости объясняется изменением центробежной силы, действующей на частицы на вертикальном барабане за счет большего диаметра вертикального осадительнсго электрода.

2. При одинаковой центробежной силе и линейной скорости горизонтального барабана более 1 м/с размер частиц, удерживаемых на поверхности вертикального и горизонтального осадительных электродов вне зоны короны, практически одинаков. Используя соотношения линейных скоростей горизонтального осадительного электрода и вертикальных барабанов, согласно выражению (2), и значения с графика рис. 5 можно сделать вывод о том, что размеры частиц, удерживаемые на сепараторах обоих типов при заданном значении линейной скорости, различаются не более чем на

3. При линейной скорости горизонтального осадительного электрода менее 1 м/с наблюдается уменьшение размера удерживаемых на поверхности барабана частиц вне зоны короны по сравнению с вертикальным осадительным электродом даже при одинаковой центробежной силе, действующей на частицы на горизонтальном и вертикальном барабанах. При линейной скорости 0,75 и. 1,0 м/с на горизонтальном барабане диаметром 240 мм вне зоны короны должны удерживаться частицы диаметром 0,37 и 0,23 мм соответственно. Для вертикальных барабанов увеличение размера удерживаемых частиц вне зоны короны будет следующим: для осадительного электрода диаметром 0,5 м - 2,1 и 1,25 мм; для осадительного электрода диаметром 1,0 м - 2,3 и 1,9 мм.

4. Смена ориентации осадительного электрода с горизонтальной на вертикальную с последующим увеличением диаметра барабана позволяет

(12)

0,247 г= -

и + 895,44

(13)

3-5 %.

удерживать на поверхности осадительного электрода вне зоны короны частицы непроводников больших размеров за счет выведения силы тяжести, действующей на частицу, из оси противодействия электрических удерживающих и центробежной отрывающей сил. Отсюда следует, что в электросепараторах с вертикальным барабаном выход промпродуктовой фракции должен быть меньше выхода аналогичного продукта в сепараторах традиционной конструкции, тем самым увеличивая эффективность сепарации. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими показывает, что размеры удерживаемых частиц, вычисленные по выражениям (9) и (12), отличаются от размеров реальных минеральных частиц не более чем на 10 %.

В третьей главе приведены результаты исследования влияния на показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикально расположенным осадительным электродом конструктивных и технологических параметров сепарационной зоны. Для этого была разработана и изготовлена экспериментальная установка, представляющая собой модель промышленного типоразмера образца коронно-электростатического сепаратора с вертикальным барабаном диаметром 1 и высотой 1 м. Разработаны методики:

измерения величины и распределения силы тока коронного разряда на поверхности осадительного электрода в зависимости от конструктивных и технологических параметров зоны коронного разряда;

исследования влияния на показатели разделения силы тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде.

Из результатов исследований (рис. б и 7) следует: на выход проводниковой фракции и содержание её в концентрате наибольшее влияние оказывает подаваемое напряжение на коронирующий электрод, так, при максимальном размере зоны выделения проводниковой фракции и максимальном подаваемом напряжении на коронирующий электрод увеличение частоты оборотов барабана в 2 раза (с 30 до 60 об/мин), что соответствует увеличению центробежной силы в 4 раза и приводит к увеличению выхода концентрата всего на 8,6 % (с 21,3 до 29,9%) при незначительном снижении качества концентрата. И, наоборот, снижение напряжения на коронирующем электроде на 37,5 % ( с 32 до 20 кВ) при максимальных значениях частоты вращения барабана и зоны выделения проводниковой фракции приводит к значительному, в 1,92 раза, увеличению выхода проводниковой фракции при одновременном ухудшении качества концентрата на 14,25 %.

Анализ результатов сепарации по непроводниковой фракции показал, что наибольшее влияние на выход непроводников оказывает подаваемое напряжение на коронирующий электрод, например, увеличение напряжения на коронирующем электроде с 20 до 32 кВ при максимальных значениях частоты вращения приводит к увеличению выхода непроводниковой фракции в 2,69 раза (с 12,2 до 32,8%).

На качество непроводниковой фракции наибольшее влияние оказывает частота вращения барабана, например, уменьшение частоты вращения барабана

Чпсниа крашения óapaüauu. nü мпп

-*-1М1.5м -O-I) 1.11м —lí 2.0м -M-D-150 мм-1) 2-111 mm-»-D мм

Рис. 5. Зависимость диаметра удерживаемых частиц вне зоны короны от числа оборо тов осадительнога электрода:

-Х-для горизонтального барабана диаметром 150 мм

— для горизонтального барабана диаметром 240 мм -> для горизонтального барабана диаметром 356 мм

для вертикального барабана диаметром 500 мм -О- для вертикального барабана диаметром 1 ООО мм

- для вертикального барабана диаметром 2000 мм

TDK коромм, МК"Л

Рис.6. Влияние тока короны на эффективность извлечения ильменита в

концентрат (1,2) и кварца в хвосты (3,4)

в 2 раза (с 60 до 30 об/мин), стабилизируя остальные факторы на максимальном уровне, приводит к увеличению выхода непроводниковой фракции на 10,8 % и снижению качества непроводниковой фракции (увеличение содержания ТЮ2) в 2,9 раза.

Это связано с тем, что сила зеркального отображения за счет заряда, полученного в зоне короны частицами ильменита, частично компенсирует-центробежную силу, действующую на частицы при частоте вращения барабана 30 об/мин.

Анализ результатов приведенных экспериментов по влиянию силы тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде на технологические показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вергикальным расположением осадительного элекгрода позволяет

(1.1 ЧН

hi I

.......20 ~ .'-I 2K " !J JT> !()"

Памрнжсинс iui ь;ирош|р\ нчием kick i pi),re, кМ

Рис.7. Влияние напряжения на короне на эффективность извлечения ильменита в концентрат (1, 2) и кварца в хвосты (3,4)

сделать следующие выводы:

на малых значениях тока коронного разряда значительное влияние на показатели разделения оказывает напряжение на коронирующем электроде;

при сепарации материала с величиной тока коронного разряда 90 цкА и выше основное влияние на показатели разделения оказывает сила тока коронного разряда;

чем больше величина тока коронного разряда, тем выше технологические показатели. Так, и представленной серии экспериментов эффективность извлечения кварца в хвосты возросла с 14,8 % при токе короны 10 цкА, до 78,6 % - при токе короны 320 цкА.

С увеличением межэлектродного промежутка технологические показатели разделения растут даже при одинаковых значениях тока коронного разряда. Например, выход непроводниковой фракции при токе коронного разряда, равном 150 цкА, составляет при //=30 мм 23,46 %; при /г=40 мм - 36,78 %; при //=60 мм - 45,88 %; при //=70мм - 62,15 %; при //=80 мм - 55 %. Одновременно с выходом неэлектропроводной фракции растет извлечение кварца в этот

продукт, т.е. более значительному межэлектродному промежутку даже при одинаковых значениях тока коронного разряда соответствуют более высокие показатели разделения.

В четвертой главе приведены результаты промышленных и опытно-промышленных испытаний коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом на Иршинском ГОКе, на доводочной фабрике Вишневошрскош ГОКа и на доводочной фабрике Тарского ГОКа при обогащении титан-ииркониевых коллективных концентратов.

При опытно-промышленных испытаниях модели экспериментального сепаратора показано, что из чернового ильменитового концентрата Иршинского ГОКа (табл.1) крупностью -2+0 мм с массовой долей ильменита 57 - 58 % за одну операцию получаются: концентрат с массовой долей ильменита 90,88 -92,32 %, при извлечении ильменита в концетраг 52,87 - 53,5 %, промнродукг с массовой долей ильменита 58.27 - 48,69 %, хвосты с массовой долей ильменита 3,48 - 27,01 %, при извлечении ильменита в хвосты 1,24 - 14,28 %. Из чернового концентрата крупностью -1+0 мм (табл.2) с массовой долей ильменита 53-54 % за одну операцию может быть получено 27-34,3 % концентрата с массовой долей ильменита 91,62-94,51 %, при извлечении ильменита в кондиционный концентрат 47,41-58,14 %; 42,6-41,4 % промпродукта с массовой долей ильменита 63,6-54,5 % и 24,3-30,5 % хвостов с массовой долей ильменита 0,51-3,82 %, при извлечении ильменита в хвосты 2,17-0,23 %.

При технологических испытаниях на обогатительной фабрике №3 в Иршинском ГОКе на экспериментальном сепараторе СЭ-70/100 достигнута производительность 8,9 т/ч при восьми рабочих секциях (1,1 т/ч на одну рабочую секцию с длиной барабана 0,7 м).

Таблица 1

Технологические показатели испытаний модели сепаратора СЭ-70/100 с [рубчатым питателем на черновом ильменитовом концентрате Иршинского ГОКа крупностью -2+0 мм

Наименование продуктов п=30 об/мин п=60 об/мин

ВЫХОД. % массовая доля ильменита, % Извлечение ильменита, % выход, % массовая доля ильменит а. % извлечение ильменита, %

Концентрат 32,74 92,32 53,5 33,68 90,88 52,87

Промпродукт 37,39 48,69 32,22 45,60 58,27 45,89

Хвосты 29,87 27,01 14,28 20,72 3,48 1,24

Исходный 100,0 56,5 100,0 100,0 57,9 100,0

Таблица 2

Технологические показатели испытаний модели сепаратора СЭ-70/100 с трубчатым питателем на черновом ильменитовом концентрате крупностью -1+0 мм

Наименование продуктов п=30 об/мин п=60 об/мин

выход % массовая доля ильменита, % извлечение ильменита, % выход % массовая доля ильменита, % извлечение ильменита, %

Концентрат 26,96 94,51 47,41 34.34 91,62 58,14

Промпродукт 42,59 63,62 50,42 41,36 54,46 41,63

Хвосты 30,45 3,82 2,17 24,3 0.51 0,23

Исходный 100,0 53,74 100,0 100,0 54,11 100.0

В 2002 г. научно-исследовательская и проектная организация ЗАО «Уралмеханобр-инжиниринг» выполнила регламент (руководитель работы -автор диссертации) и просктно-смстную документацию на строительство Тарского горно-обогатительного комбината. При выборе основного технологического оборудования разделения коллективного концентрата были оценены капитальные затраты технологических линий, базирующихся на сепараторах с горизонтальным и вертикальным барабанами. Было установлено, что для достижения заданной производительности рассматриваемой операции необходимо семь сепараторов СЭ-24/150, имеющих горизонтальную ориентацию осадительного барабана или два сепаратора: СЭ-70/140 и СЭ-50/50 с вертикальным барабаном. Было принято решение по комплектации данного отделения сепараторами нового типа. В процессе работы сепараторы показали себя как надежное оборудование, соответствующее лучшим отечественным и зарубежным образцам. Экономический эффект от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строитслыю-монтажных работ, составил 14,56 млн рублей. В 2004 году обогатительная фабрика Тарского ГОКа вступила в строй. Па рис. 8 приведена фотография коронно-электростатического сепаратора с вертикальным барабаном СЭ-70/140 на обогатительной фабрике Тарского ГОКа.

Рис. 8. Коронно-электростатический сепаратор СЭ-70/140, установленный на доводочной фабрике Тарскога ГОКа

Заключение

В результате выполненных в диссертационной работе исследований дано решение научно-практической задачи - обоснование параметров барабанного корошю-элсктростатичсского сепаратора с вертикальным осадитсльпым электродом, позволяющее значительно увеличить производительность операций электрического обогащения, имеющее существенное значение при обогащении полезных ископаемых.

Основные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Анализ теоретических принципов электросепарации и многочисленных практических реализаций ее позволяет утверждать об универсальности этого метода обогащения. На барабанных коронно-электростатических сепараторах достигаются хорошие технологические показатели при разделении минеральных смесей, компоненты которых отличаются по электропроводности. Главный недостаток этих сепараторов, сдерживающий более широкое применение электросепарации, - малая единичная и удельная производительность.

2. Ухудшение технологических показателей электросепараторов с горизонтальным осадительным электродом диаметром более 350-400 мм является основным препятствием, не позволяющим увеличивать удельную производительность сепараторов такой конструктивной реализации.

3. Основным направлением увеличения производительности коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторов является увеличение производительности сепараторов по рабочей поверхности, за счет создания дополнительных автономных секций разделения первого приема, что достигается переориентацией осадительного электрода из горизонтального в вертикальное положение.

4. Увеличение диаметра вертикального осадительного электрода приводит к увеличению производительности электросепаратора по сравнению с барабанными сепараторами традиционной конструкции за счет увеличения линейной скорости вертикального осадительного электрода относительно линейной скорости горизонтального осадительного электрода.

5. Смена ориентации осадительного электрода с горизонтальной на вертикальную с последующим увеличением диаметра позволяет удерживать на поверхности осадительного электрода вне зоны короны частицы непроводников больших размеров за счет выведения силы тяжести, действующей на частицу, из оси противодействия электрических удерживающих и центробежной отрывающей сил, то есть проекция силы тяжести на вышеуказанную ось равна нулю.

6. Одним из направлений увеличения производительности и эффективности разделения в коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторах является интенсификация параметров поля коронного разряда, в частности силы тока коронного разряда, и его распределение по поверхности осадительного электрода.

7. Впервые установлена закономерность влияния силы тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде на технологические показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным расположением осадительного электрода:

- на малых значениях тока коронного разряда значительное влияние на показатели разделения оказывает напряжение на коронирующем электроде;

- при сепарации материала с величиной тока коронного разряда 90 цкА и выше основное влияние на показатели разделения оказывает сила тока коронного разряда, при этом чем больше величина тока коронного разряда (в исследуемом диапазоне), тем выше технологические показатели;

с увеличением межэлектродного промежутка технологические показатели разделения растут даже при одинаковых значениях тока коронного разряда.

8. Установлено, что экспериментальные значения крупности частиц кварца, удерживаемых на вертикальном осадительном электроде, имеют расхождения с расчетными показателями около 10%.

9. Результатами экспериментальных и опытно-промышленных исследований барабанного сепаратора нового типа установлено, что технологические показатели разделения на сепараторе с вертикальным осадительным электродом не уступают показателям работы сепараторов традиционной конструкции, но при этом удельная производительность увеличилась в 5-10 раз.

10. За два года эксплуатации на Вишневогорском ГОКе экспериментального барабанного коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом в технологической схеме обогащения коллективных концентратов Обуховского месторождения были исследованы различные режимы работы. Производительность сепаратора при крупности питания 80 % класса -0,74 мм варьировалась от 3,0 до 5,0 т/ч на 1 м длины осадительного электрода. Производительность серийных электросепараторов с горизонтально расположенным осадительным электродом типа СЭ-25/150 (аналог зарубежных сепараторов «Карпко», «Рапид», «Лурги»), установленных в этой же технологической схеме, составляла 0,5 т/ч на 1 м длины осадительного электрода. Качественные показатели разделения у сепараторов СЭ-70/100 и сепараторов СЭ-25/150 на аналогичном питании практически одинаковы. За два года работы сепаратор СЭ-70/100 показал большую механическую надежность и удобство в эксплуатации по сравнению с серийными электросепараторами.

11. В условиях Тарского ГОКа экономический эффект от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строительно-монтажных работ, составил 14,56 млн руб.

12. Для условий Олёкминского рудника (Куранахское месторождение) замена 60 электросепараторов традиционной конструкции с удельной производительностью 2 т/ч-м на 10 электросепараторов с вертикальным осадительным электродом типа СЭ-70/140 ожидаемый экономический эффект

от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строительно-монтажных работ, составит 116 млн руб /год.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих работах:

Работы, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных ВАК России:

1. Шихов Н.В., Урванцев А.И., Еланцев Ю.С., Шихова B.C. О методике измерения величины и распределения тока коронного разряда на поверхности осадительного электрода в барабанных сепараторах // Изв. вузов. Горный журнал. 1992. №12. С.109.

2. Шихов Н.В., Урванцев А.И., и др. Разработка высокопроизводительного барабанного коронно-электростатического сепаратора вертикального типа // Цветные металлы. 1995. №11. С.71- 74.

3. Shikhov N.V., Urvansev A.I., Mushketov A.A. On the increase in Capacity of Drum-Type Corona — Discharge Electrostatic Separators// Обогащение руд. Special Issue for the XXIIMPC, 2000. - P.62 - 65.

4. Шихов H.B., Урванцев А.И., Зайцев Г.В. Результаты исследований и практика обогащения минерального сырья электрической сепарацией // Изв. вузов. Горный журнал. 2005. №5. С.37 -51.

Патенты:

5. Пат. 1577148 Российская Федерация, МПК6 В03С7/06. Устройство для загрузки электрического сепаратора / Шихов Н.В.; заявитель Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханобр», патентообладатель Шихов Н.В. и др. -№4611284/03; заявл. 19.12.1988; опубл. 09.01.1995.

6. Пат. 2008976 Российская Федерация, МПК4 В03С7/02. Электрический барабанный сепаратор / Шихов Н.В.; заявитель и патентообладатель Шихов Н.В. и др. - №5035519/03; заявл.01.04.1992; опубл. 15.03.1994.

7. Пат. 202335 Российская Федерация, МПК5 С22В7/04, 7/00. Способ переработки алюминийсодержащих шлаков / Шихов Н.В.; заявитель и патентобладатель Шихов Н.В. и др. - №93005939/02; заявл. 01.02.1993; опубл.15.11.1994 Бюл. №21.

8. Пат.2046334 Российская Федерация, МПК6 G01N27/62. Способ изучения кинетики коронной электризации частиц и устройство для его осуществления / Шихов Н.В. и др; заявитель и патентообладатель Шихов Н.В. и др. - №4944663/25; заявл. 13.06.1991; опубл. 20.11.1995.

Работы, опубликованные в других изданиях:

9. Шихов Н.В., Урванцев А.И. Электросепарация как один из перспективных способов комплексной переработки полезных ископаемых // Материалы докладов научно-технической конференции «Проблемы комплексной переработки титаномагнетитов Южного Урала», г. Магнитогорск, 28 - 29 марта 2001 г. Магнитогорск, 2001.

10. Шихов Н.В., Урванцев А.И., Москалев К.А. Сухие методы обогащения как одно из перспективных направлений в развитии золотодобывающей промышленности // Сборник докладов на международной конференции «Золотодобывающая промышленность России. Состояние и перспективы развития», г. Москва, 27 мая 2008 г. МВЦ «Крокус Экспо». С.234 -240.

11. Шихов Н.В., Урванцев А.И. Титаномагнетитовые руды Урала -перспективное сырье для черной металлургии и титановой промышленности УрФО // Материалы докладов на Международной научно-технической конференции «Государственное регулирование и стратегическое партнерство в горно-металлургическом комплексе», г. Екатеринбург, 23 апреля 2009 г. Екатеринбург, 2009.

Подписало в печать 18.11.2010 г. Формат 60x84 V^. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать на ризографе. Печ.л.1,0. Тираж 100 экз.

Заказ №258.

Отпечатано с оригинала - макета в типографии ООО «ИРА УТК». 620144, г.Екатеринбург, ул.Шаумяна, 83

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Шихов, Николай Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1. Анализ развития электрической сепарации. Постановка проблемы

1.1. Обзор развития электрической сепарации.

1.2. Анализ исследований зарядки частиц в коронно-электростатических барабанных сепараторах.

1.3. Анализ исследований по динамике разделения минеральных частиц в процессе электрической сепарации.

1.4. Обзор экспериментальных методов определения электрических свойств частиц и характеристик поля коронного заряда.

1.5. Конструкции и принцип работы современных барабанных коронно-электростатических сепараторов.

1.6. Конструктивная реализация принципов увеличения производительности в современных барабанных коронно-электростатических сепараторах.

1.7 Постановка задачи исследования.

2. Определение конструктивных параметров коронноэлектростатического сепаратора повышенной производительности

2.1. Определение направлений увеличения производительности барабанных коронно-электростатических сепараторов.

2.2. Исследование динамики разделения минеральных частиц в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным барабаном.

2.3. Исследование влияния диаметра осадительного электрода и его расположение на производительность барабанных коронно-электростатических сепараторов.

2.4. Исследование влияния конструктивных параметров зоны короны на топографию тока коронного разряда в электросепараторе с вертикальным барабаном.

Выводы по второй главе.

3. Определение характеристик процесса коронно-электростатической сепарации в сепараторе с вертикальным барабаном.

3.1. Описание экспериментальной установки.

3.2. Исследование влияния на показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным барабаном технологических и конструктивных параметров сепарационной зоны.

3.3. Исследование влияния на показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным барабаном силы тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде.

3.4. Исследование влияния расстояния коронирующего электрода от осадительного электрода на технологические показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным барабаном.

Выводы по третьей главе.

4. Промышленные испытания и внедрение в промышленность электростатического сепаратора коронного типа повышенной производительности

4.1. Опытно-промышленные испытания сепаратора СЭ-70/100 с вертикальным барабаном.

4.1.1 Технологические испытания сепаратора СЭ-70/100 в действующей схеме обогатительной фабрики №3 Иршинского ГОКа.

4.1.2 Сравнительные испытания экспериментального сепаратора СЭ-70/100 и серийного СЭС-ЮООА на фабрике №3 Лемненского рудника.

4.1.3 Оптимизация конструктивных параметров сепаратора СЭ-70/100 по результатам промышленных испытаний.

4.1.4 Анализ результатов испытаний.

4.2. Испытание барабанного коронно-электростатического сепаратора СЭ-70/100 на схеме обогащения коллективного концентрата Обуховского месторождения (Вишневогорская фабрика).

4.3. Установка электростатических сепараторов коронного типа с вертикальным осадительным барабаном на обогатительной фабрике Тарского ГОКа.

Выводы по четвертой главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности"

Наиболее полное извлечение всех компонентов добываемых руд может быть достигнуто в результате применения комбинированных методов: сочетанием всего комплекса физических методов обогащения с химическими, пиро- , и гидрометаллургическими. С этой точки зрения особый интерес представляет электрическая сепарация.

В отличие от большинства методов обогащения электросепарация не требует промышленной воды и дорогостоящей очистки сточных вод. От всех сухих методов обогащения электросепарация отличается наименьшей запыленностью воздуха, так как пыль практически полностью удерживается электрическим полем внутри сепаратора. Положительной стороной электрической сепарации является и то, что данный процесс в достаточной мере универсален. Электрическую сепарацию можно применять как для обогащения руд черных, цветных, благородных металлов, так и для разделения биологических смесей и переработки вторичных ресурсов.

Электрическая сепарация входит в состав процессов электронно-ионной технологии. По сравнению с другими процессами электронно-ионной технологии (процессами обеспыливания, электроокраска), это наиболее сложный по своей физической организации метод, что объясняется, в основном, двумя причинам. Во-первых, частицы, с которыми приходится иметь дело при электросепарации, отличаются друг от друга электрическими свойствами и имеют широкий гранулометрический состав даже для одного и того же полезного ископаемого; во-вторых, частицы требуется направлять в различные приемники, а не в одну сторону, как в других процессах электронно-ионной технологии.

Электрическая сепарация в сильных полях начала интенсивно развиваться последние пятьдесят лет. Это объясняется тем, что, как справедливо отмечено д.т.н. Верещагиным И.П., «электрическая сепарация находится на стыке бурно развивающихся следующих направлений физики и техники: обогащения полезных ископаемых, электростатики, электродинамики, техники высоких напряжений, механики, газодинамики»

4].

Пионером в использовании электросепарации в качестве основного процесса обогащения выступила горно-химическая промышленность ФРГ, где в 70-х годах ввели в эксплуатацию три промышленных предприятия по обогащению каменных солей общей мощностью по перерабатываемой руде 6,5 млн.т/год и перспективой расширения до 15 млн.т/год. Технически это стало возможным вследствие разработки и освоения аппарата нового типа -трибоэлектрического сепаратора, разделение материала в котором происходит в объеме межэлектродного пространства при свободном падении через него непрерывного потока материала под действием гравитационных сил. Вследствие этого удельную производительность сепаратора удалось повысить (в зависимости от крупности и характера руды) до 10-30 т/ч на 1м длины электрода и, соответственно, единичную производительность агрегата до 100300 т/час. Другое направление в электрических методах обогащения -коронно-электростатическая сепарация, хотя и более универсальна и нашла большее распространение в самых разных отраслях промышленности, но все еще использует аппараты небольшой (1-2 т/ч на 1м длины электрода) удельной производительности. Поэтому увеличение производительности электростатических сепараторов коронного типа для более широкого внедрения этого метода обогащения в крупнотоннажное производство является актуальной задачей.

Объектом исследований в данной работе является метод электрического обогащения полезных ископаемых, а предметом исследований - коронно-электростатическая сепарация.

Методологическую и теоретическую основу такого исследования составляют научные труды и конструкции барабанных сепараторов как отечественных, так и зарубежных авторов. За рубежом в вопросах исследования и практического применения электрической сепарации ведущую роль играют фирмы: «Carpco Inc» (США), «KaLi und Salz» (Германия), ИГД (Италия), «Lurgi» (Германия), «Boxmad Rapid» (Великобритания), «Sala» (Швеция), «Metallgeselschaft» (Германия), «Fuko» (Индия), «Titanium» (Канада), Массачусетский университет (США). Результаты теоретических и практических исследований по электрической сепарации наиболее полно представлены в монографиях, докладных, диссертациях таких ученых, как академик Попков В.И., член-корр. АН СССР Плаксин И.Н., член-корр. АН СССР Ревнивцев В.И., д.т.н. Олофинский Н.Ф., д.т.н. Верещагин И.П., д.т.н. Старчик Л.П., д.т.н. Кармазин В.И., д.т.н. Хопунов Э.А., к.т.н. Ангелов А.И., к.т.н. Морозов B.C., к.т.н. Пашин М.М., к.т.н. Лосаберидзе С.И., к.т.н. Карнаухов Н.М., к.т.н. Месеняшин А.И., к.т.н. Пикулин В.А., к.т.н. Дегтяренко A.B., к.т.н. Урванцев А.И. и др., а также в трудах международных конгрессов по обогащению полезных ископаемых и Всесоюзных научно-технических конференций по применению электронно-ионной технологии в народном хозяйстве.

Целью является разработка принципов создания электростатических барабанных сепараторов высокой производительности.

Задачи диссертационной работы:

1. Разработать теоретические принципы увеличения производительности коронно-электростатической сепарации.

2. Определить и обосновать параметры барабанного коронно-электростатического сепаратора повышенной удельной производительности. коронно-удельной удельной

3. Установление основных закономерностей влияния на результаты коронно-электростатической сепарации технологических и конструктивных параметров сепарационной зоны.

4. Провести опытно-промышленные испытания сепаратора нового типа с целью подтверждения выбранного направления совершенствования барабанных коронно-электростатических сепараторов.

Научные положения, выносимые на защиту.

1. Необходимым условием увеличения производительности коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторов является увеличение производительности сепараторов по рабочей поверхности.

2. Вертикальная ориентация осадительного электрода изменяет направление суммарного вектора сил, действующих на частицу материала, проходящего процесс обогащения, позволяет увеличить диаметр осадительного барабана и количество рабочих секций первого приема.

3. Предложена динамическая модель коронно-электростатического сепаратора нового типа, отличающаяся от существующей:

- позволяет определить основные конструктивные и технологические показатели сепаратора с вертикальным осадительным электродом;

- векторная диаграмма сил учитывает вертикальную ориентацию осадительного электрода.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Установлены конструктивные и технологические параметры, влияющие на увеличение удельной производительности коронно-электростатической сепарации.

2. Установлена зависимость технологических характеристик коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом:

- от линейной скорости барабана;

- от тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде.

3. Установлена зависимость топографии токов коронного разряда от конструктивной реализации рабочей секции сепаратора с вертикальным осадительным электродом.

Общая методика работы заключается в анализе современного уровня теории электросепарации и конструкций коронно-электростатических барабанных сепараторов, разработке экспериментальных установок и методик по исследованию особенностей процесса разделения в новом сепараторе, проведении технологических исследований в лабораторных условиях и промышленных испытаниях конструкции нового сепаратора.

Практическая значимость исследований:

1. Использование результатов исследований для разработки технологических регламентов с применением коронно-электростатической сепарации в многотоннажном производстве (особенно для месторождений титаномагнетито-ильменитовых коренных руд).

2. Получены положительные результаты проведения полупромышленных и промышленных испытаний нового сепаратора на Иршинском ГОКе, на ОАО «Вишневогорский ГОК».

3. Опытный образец сепаратора эксплуатировался на ОАО «Цирконгеология» в доводочном цикле переработки титан-циркониевого россыпного месторождения.

4. Внедрение на доводочной фабрике Тарского ГОКа сепараторов нового типа с уменьшением капитальных и эксплуатационных затрат процесса электросепарации.

5. На разработанную конструкцию получены патенты РФ: № 2008976 «Электрический барабанный сепаратор» и № 1577148 «Устройство для загрузки электрического сепаратора».

Апробация результатов работы. Основные положения диссертации обсуждались на Всесоюзных научно-технических конференциях «Применение электронно-ионной технологии в народном хозяйстве» (октябрь 1991 г,

Москва), «Совершенствование техники и технологии электрического обогащения в народном хозяйстве» (июль 1986г, г.Свердловск), Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых (июль 2000г, Рим), на секции «Электрическая сепарация» при Государственном комитете по новой технике СССР, на научно-технических советах института «Уралмеханобр», научно-технической конференции «Проблемы комплексной переработки титаномагнетитов Южного Урала», г. Магнитогорск., 28 - 29 марта 2001г., на международной конференции «Золотодобывающая промышленность России. Состояние и перспективы развития», г. Москва, 27 мая 2008 г., на международной научно-технической конференции «Государственное регулирование и стратегическое партнерство в горнометаллургическом комплексе», г. Екатеринбург, 23 апреля 2009 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научно-исследовательских отчетов, 10 печатных работ, получено четыре патента Российской Федерации.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 139 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков, 17 таблиц, список использованной литературы из 102 наименований и 10 приложений. Всего 180 страниц.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Шихов, Николай Владимирович

Выводы по четвертой главе

Проведенные работы по внедрению сепараторов повышенной производительности электростатического типа показали:

1. При технологических испытаниях на обогатительной фабрике №3 Иршанского ГОКа на экспериментальном сепараторе СЭ-70/100 с вертикальным осадительным электродом достигнута производительность 8,9 т/ч при восьми рабочих секциях (1,1 т/ч на одну рабочую секцию с длиной барабана 0,7 м). В это же время на параллельно работающем сепараторе СЭС-1000А (серийный, с горизонтальным осадительным электродом) производительность составила 2,02 т/ч.

2. При опытно-промышленных испытаниях модели экспериментального сепаратора показано, что из коллективного концентрата Иршанского ГОКа крупностью -1+0 мм с массовой долей ильменита 53-54% может быть получено 27-34,3% концентрата с массовой долей ильменита 91,62-94,51%; 42,6-41,4 % промпродукта с массовой долей ильменита 63,654,5% и 24,3-30,5%) хвостов с массовой долей ильменита 0,51-3,82%), при производительности 1,8 т/ч на одну рабочую секцию (14,4 т/ч на сепаратор).

3. За два года эксплуатации на Вишневогорском ГОКе экспериментального барабанного коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом (СЭ-70/100) в технологической схеме обогащения коллективных концентратов Обуховского месторождения были исследованы различные режимы работы. Производительность сепаратора при крупности питания 80% класса -0,74 мм варьировалась от 3,0 до 5,0 тонн/час на 1 м длины осадительного электрода. Производительность серийных электросепараторов с горизонтально расположенным осадительным электродом типа СЭ-25/150 (аналог зарубежных сепараторов «Карпко», «Рапид», «Лурги»), установленных в этой же технологической схеме, составляла 0,5 тонн/час на 1 м длины осадительного электрода. Качественные показатели разделения у сепараторов СЭ-70/100 и сепараторов СЭ-25/150 на аналогичном питании практически одинаковы. За два года работы сепаратор СЭ-70/100 показал большую механическую надежность и удобство в эксплуатации по сравнению с серийными электросепараторами.

В условиях Тарского ГОКа экономический эффект от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строительно-монтажных работ, составил 14,56 млн. руб. В 2004 году обогатительная фабрика Тарского ГОКа вступила в строй.

Заключение

1. Анализ теоретических принципов, на которых основывается электросепарация, и многочисленных практических реализаций ее позволяют утверждать об универсальности этот метода обогащения. На барабанных коронно-электростатических сепараторах достигаются хорошие технологические показатели при разделении минеральных смесей, компоненты которых отличаются по электропроводности. Однако главным недостатком этих сепараторов являются их малая единичная и удельная производительность.

2. Основным недостатком, не позволяющим увеличивать производительность сепаратора, является ограничение по диаметру осадительного барабана и наличие одной рабочей зоны.

3. Основным направлением увеличения производительности коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторов является увеличение производительности сепараторов по рабочей поверхности Прп, за счет создания дополнительных автономных секций разделения первого приема, что достигается переориентацией осадительного электрода из горизонтального в вертикальное положение.

4. Увеличение диаметра вертикального осадительного электрода приводит к увеличению производительности электросепаратора по сравнению с барабанными сепараторами традиционной конструкции за счет увеличения линейной скорости вертикального барабана относительно линейной скорости горизонтального барабана.

5. Смена ориентации осадительного электрода с горизонтальной на вертикальную с последующим увеличением диаметра барабана позволяет удерживать на поверхности осадительного электрода вне зоны короны частицы непроводников больших размеров за счет выведения силы тяжести, действующую на частицу, из оси противодействия электрических удерживающих и центробежной отрывающей сил, то есть проекция силы тяжести на вышеуказанную ось равна нулю.

6. Одним из направлений увеличения производительности и эффективности разделения в коронных и коронно-электростатических барабанных сепараторов является интенсификация параметров поля коронного разряда, в частности, силы тока коронного разряда и его распределение по поверхности осадительного электрода. Анализ результатов приведенных экспериментов по влиянию силы тока коронного разряда и напряжения на коронирующем электроде на технологические показатели разделения в коронно-электростатическом сепараторе с вертикальным расположением осадительного электрода позволяет сделать следующие выводы:

- на малых значениях тока коронного разряда значительное влияние на показатели разделения оказывает напряжение на коронирующем электроде;

- при сепарации материала с величиной тока коронного разряда 90р.кА и выше основное влияние на показатели разделения оказывает сила тока коронного разряда, при этом, чем больше величина тока коронного разряда (в исследуемом диапазоне), тем выше технологические показатели; с увеличением межэлектродного промежутка технологические показатели разделения растут даже при одинаковых значениях тока коронного разряда.

7. Экспериментальные значения крупности частиц кварца удерживаемых на вертикальном осадительном электроде имеют расхождения с расчетными показателями около 10%.

8. Результаты экспериментальных и опытно-промышленных исследований барабанного сепаратора нового типа показывают, что технологические показатели разделения на сепараторе с вертикальным осадительным электродом не уступают показателям работы сепараторов традиционной конструкции, но при этом производительность увеличилась в 510 раз.

9. За два года эксплуатации на Вишневогорском ГОКе экспериментального барабанного коронно-электростатического сепаратора с вертикальным осадительным электродом (СЭ-70/100) в технологической схеме обогащения коллективных концентратов Обуховского месторождения были исследованы различные режимы работы. Производительность сепаратора при крупности питания 80% класса -0,74 мм варьировалась от 3,0 до 5,0 тонн/час на 1 м длины осадительного электрода. Производительность серийных электросепараторов с горизонтально расположенным осадительным электродом типа СЭ-25/150 (аналог зарубежных сепараторов «Карпко», «Рапид», «Лурги»), установленных в этой же технологической схеме, составляла 0,5 тонн/час на 1 м длины осадительного электрода. Качественные показатели разделения у сепараторов СЭ-70/100 и сепараторов СЭ-25/150 на аналогичном питании практически одинаковы. За два года работы сепаратор СЭ-70/100 показал большую механическую надежность и удобство в эксплуатации по сравнению с серийными электросепараторами.

10. В условиях Тарского ГОКа экономический эффект от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строительно-монтажных работ составил 14,56 млн. руб. В 2004 году обогатительная фабрика Тарского ГОКа вступила в строй.

11. Для условий Олёкминского рудника (Куранахское месторождение) замена 60 сепараторов традиционной конструкции с производительностью 2т/ч на 10 сепараторов с вертикальным осадительным электродом типа СЭ-70/140 ожидаемый экономический эффект от снижения капитальных затрат, складывающийся из снижения стоимости оборудования и строительно-монтажных работ составит 116 млн. руб/год.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Шихов, Николай Владимирович, Екатеринбург

1. Физические основы электрической сепарации / А.И.Ангелов, И.П. Верещагин, B.C. Ершов и др.; под ред. В.И. Ревнивцева. М.: Недра, 1983.- 271 с.

2. Олофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения. М.: Недра, 1977. - 522 с.

3. Месеняшин А.И. Электрическая сепарация в сильных полях. М.: Недра, 1978. - 175 с.

4. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. / И.П. Верещагин, В.И. Левитов, Г.З. Мирзабекян, М.М. Пашин М.: Энергия, 1974.-480 с.

5. Старчик Л.П. Исследование влияния силы тока коронного разряда на процесс разделения минералов в коронных барабанных сепараторах. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., ин-т стали и сплавов, 1962, 167 с.

6. Обогащение руд методом электрической сепарации (основные принципы и технические перспективы) / Бартелеми P.E., Мора Р.Г. — Материалы V международного конгресса по обогащению полезных ископаемых. Лондон, 1960. М.: ГНТИ литературы по горному делу, 1962.

7. Егоров В.Л. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения. М., Недра, 1977. - 220 с.

8. Карнаухов Н.М. Технология доводки коллективных концентратов с помощью электрической сепарации. М.: Недра, 1966. 167 с.

9. Дегтяренко A.B., Искуменко В.М. Сепараторщик электрических сепараторов. М.: Недра, 1970. - 81 с.

10. Деркач В.Г. Специальные методы обогащения полезных ископаемых. -М.: Недра, 1966. 338 с.

11. Fraas F. Electrostatic Separation of High-Conductor Minerals / Fraas F. // U.S.Bureau of Mines. Department Interior Report of Investigation. -1964. -№6404.

12. Fraas F. Electrostatic Separation of Granular Materials / Fraas F. // Bull.U.S.Bur. Mines. 1962. - №603.

13. Ангелов А.И. Измерение зарядов частиц кварца и фосфата при электрической сепарации / Ангелов А.И., Лосаберидзе С.И., Пашин М.М. // Изв.вузов. Горный журнал. 1977. №4. С. 138-142.

14. Месеняшин А.И. Электрические силы при электросепарации по проводимости // Обогащение руд. -1976. №3.- С. 15-19.

15. Зимон А.Ю. Адгезия пыли и порошков. 2-е изд., М., Химия, 1974.

16. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения: Учебник для ВУЗов. М.: Недра, 1988. - 304 с.

17. Шихов Н.В. О методике измерения величины и распределения тока коронного разряда на поверхности осадительного электрода в барабанных сепараторах / Шихов Н.В., Урванцев А.И., Еланцев Ю.С., ШиховаВ.С. //Изв.ВУЗов, Горный журнал. 1990.

18. О разделении минералов, различающихся удельным весом, на камерном коронном сепараторе: Сборник Сильные электрические поля в технологических процессах / Бесов Б.Д., Олофинский Н.Ф.- М.: Недра, 1968. С.213-232.

19. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения: Учебник для ВУЗов. М.: Недра, 1986. - 304 с.

20. Полупромышленные испытания пневмоэлектрической сепарации пыли печи СВС-1,0 на Лисаковском ГОКе: Отчет ин-та Уралмеханобр / Комлев A.M., Урванцев А.И., Еланцев Ю.С., Рублев С.Н., Шихов Н.В., Найденов В.А., Иовик Э.П. Свердловск. - 1984. - 66 с.

21. Исследование физических моделей процесса разделения в электрических сепараторах: Отчет ин-та Уралмеханобр / Комлев A.M., Урванцев А.И., Дружинин В.М., Рублев С.Н., Шихов Н.В. Свердловск. - 1984.-66 с.

22. Технологические испытания электрического сепаратора СЭ-70/100: Отчет ин-та Уралмеханобр / Комлев A.M., Урванцев А.И., Рублев С.Н., Шихов Н.В., Журавский И.В., Мушкетов A.A. -Свердловск. 1986. - 69 с.

23. Комлев A.M., Урванцев А.И., Рублев С.Н., Шихов Н.В., Найденов В.А., Халда В.А. Электрическая сепарация пыли печи СВС-1,0 на Лисаковском ГОКе. М., Недра, 1986, №9.

24. Урванцев А.И. Результаты исследований и практика обогащения минерального сырья электрической сепарацией / Урванцев А.И., Шихов Н.В., Зайцев Г.В. // Изв.ВУЗов, Горный журнал. №5 2005. - С37 - С51.

25. Урванцев А.И. Разработка высокопроизводительного барабанного коронно-электростатического сепаратора вертикального типа / Урванцев А.И., Шихов Н.В. и др. // Цветные металлы. 1995.- №11. С.71-С.74.

26. Urvansev A.I. On the increase in Capacity of Drum-Type Corona -Discharge Electrostatic Separators / Urvansev A.I., Shikhov N.V., Mushketov A.A. // «Обогащение руд». Special Issue for the XXI IMPC, 2000. P.62 - 65.

27. Пат. 1577148 Российская Федерация, МПК6 В03С7/06. Устройство для загрузки электрического сепаратора / Шихов Н.В.; заявитель Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

28. Уралмеханобр», патентообладатель Шихов Н.В. и др. №4611284/03; заявл. 19.12.1988; опубл. 09.01.1995.

29. Пат. 2008976 Российская Федерация, МПК4 В03С7/02. Электрический барабанный сепаратор / Шихов Н.В.; заявитель и патентообладатель Шихов Н.В. и др. №5035519/03; заявл.01.04.1992; опубл. 15.03.1994.

30. Пат. 202335 Российская Федерация, МПК5 С22В7/04, 7/00. Способ переработки алюминийсодержащих шлаков / Шихов Н.В.; заявитель и патентобладатель Шихов Н.В. и др. №93005939/02; заявл. 01.02.1993; опубл. 15.11.1994 Бюл. №21.

31. Грибанов Ю.И. Измерение слабых токов, зарядов и больших сопротивлений М. - Л.: Госэнергоиздат. -1962.

32. Хопунов Э.А., Ревнивцев В.И. Применение современных электрофизических методов при исследовании процессов обогащения. Труды ин-та «Уралмеханобр». 1972,- вып. 18. - С. 54 - 62.

33. Ревнивцев В.И., Олофинский Н.Ф. Состояние и перспективы развития электросепарации полезных ископаемых и материалов. Труды Всемирного электротехнического конгресса. М.: Оргкомитет ВЭЛК, 1977.

34. Плаксин И.Н., Шафеев Р.Ш. Особенности разделения минералов, обладающих полупроводниковыми свойствами в электростатическом поле. / В сб: Применение сил электрического роля для сепарации полезных ископаемых и материалов. М. - 1970, с. 38 - 40.

35. Лебедев H.H., Скальская И.П. Сила, действующая на проводящий шарик, помещенный в поле плоского конденсатора. ЖТФ, 1962, вып. 3, т.32, с. 375 -378.

36. Джуварлы Ч.М. Трехосный диэлектрический эллипсоид в электрическом поле при учете проводимости / Джуварлы Ч.М., Вечхайзер Г.В., Штейншрайбер В .Я.// Энергетика и транспорт. 1969. -№1, с. 158- 162.

37. Красногорская Б.Н., Седунов С.А. Индукционный метод измерения зарядов отдельных частиц / Изв. АН СССР. 1961. - №5, с. 775-777.

38. Колечицкий Е.С. Анализ и расчет электрических полей. М.: МЭИ. 1977.

39. Ангелов А.И., Лосаберидзе С.И., Пашин М.М. Выбор конструктивных и технологических параметров электростатического сепаратора свободного падения / Обогащение руд. 1978. - №4, с. 29 -31.

40. Дерягин Б.В., Кротова H.A. Адгезия. М.: Изд. АН СССР, 1949.

41. Алейникова И.Н. Изучение процесса прилипания и электризации частиц диэлектриков при контакте с металлом: автореф. дисс. на соискание ученой степени к.ф-м.н. М., 1967.

42. Полькин С.И., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных и редких металлов. М.: Недра. 1975.

43. Лосаберидзе С.И. О расчете процесса разделения минералов на коронно-электростатическом барабанном сепараторе. / Обогащение полезных ископаемых. 1980. вып.27, с. 41 - 49.

44. Козин В.З. Экспериментальное моделирование и оптимизация процессов обогащения полезных ископаемых. М.: Недра. - 1984.

45. Берлинский А.И. Разделение минералов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1988.

46. Гауке А.Э. Разделение некоторых редкометалльных и сульфидных минералов с применением электрической сепарации. / В кн.6 Акцессорные минералы изверженных горных пород. М., 1968, с. 66-74.

47. Козин В.З. Опробование на обогатительных фабриках. М.: Недра, 1983.

48. Кравец Б.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. М.: Недра, 1986.

49. Виксман Е.С., Чаплинский А.Д., Шнайдер Д.Н. Классификация абразивных материалов в электростатическом сепараторе с сетчатыми электродами. / В кн.: Совершествование процессов электросепарации и конструкции электросепараторов. Л., 1987.

50. Бебеш A.A. Электросепарация минеральных смесей в кипящем слое / Бебеш A.A., Соседка В.Л.// Обогащение полезных ископаемых, вып.4, «Техшка», 1969. с. 102 - 103.

51. Тищенко А.Г. Исследование изменений коронного тока при электросепарации в поле коронного разряда / Тищенко А.Г., Бебеш

52. A.A. // Обогащение полезных ископаемых, вып.4, «Техшка». 1969, с. 104- 106.

53. Дмитрук E.H., Кусков В.Б. Совершенствование процесса электросепарации за счет реагентной обработки // Совершенств, техники и технол. электр. обогащ. в нар. хозяйстве: Тезисы докл. Всес. науч.-технич. конфер. 1-4 июля, 1986. Свердловск, - С.37.

54. Месеняшин А.И. О действии электрических сил на частицы у электрода. // Электрон, обраб. материалов. 1982. - №5. - с.65 - 69.

55. Месеняшин А.И. Электрические поля барабанных электростатических сепараторов. // Обогащение руд. 1975. -№3. - С. 21-26.

56. Жебровский С.П. Электрическая сепарация материалов с помощью коронного разряда / Жебровский С.П., Олофинский Н.Ф.,

57. Рыбкин П.М., Балабанов Е.М. // Электричество. 1940, №4, с. 29 - 32 с илл.

58. Олофинский Н.Ф. Коронные электросепараторы. // Вестник технической информации Министерства станкостроения СССР. 1947, №8, 23с.

59. Олофинский Н.Ф. Регенерация горелых земель на коронных барабанных сепараторах. М., 1951, 32 с. с илл. (ИТЭИН).

60. Олофинский Н.Ф. Новейшие достижения в области электросепарации. М.: Машгиз, 1953. 27 с. с илл.

61. Олофинский Н.Ф. Регенерация горелых земель с включением цветных металлов. М.: Машгиз, 1953. 14 с.

62. Олофинский Н.Ф. Извлечение титана методом электросепарации / «Труды МГИ», 1952, вып.9, с. 87 104 с илл.

63. Норкин В.В. Исследование процесса электросепарации мелких классов марганцевых руд в электрическом поле коронного разряда: дисс. насоиск. учен, степени канд. техн. наук. М., МГИ, 1955, 143 с.

64. Олофинский Н.Ф. Коронные электросепараторы и их применение / В кн.: Регенерация формовочных и стержневых смесей. М., 1951, с. 38 - 47 с илл.

65. Никитина B.C. Применение электрической сепарации при доводке оловянных и вольфрамовых концентратов: дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., МИЦМиЗ, 1954, 145 с.

66. Ивойлов A.C. Исследование процесса электросепарации в поле коронного разряда: дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. -Иркутск, Гинзолото. 1954. 147 с.

67. Карнаухов Н.М., Тарасова Т.Б. О повышении производительности электрических сепараторов / Цветные металлы. 1963, №4, с. 41 - 47 с илл.

68. Ревнивцев В.И., Каковский И.А. Применение электрической сепарации при доводке циркон-пирохлоровых концентратов / Обогащение руд. 1958. - №1. - с. 39 - 46 с илл.

69. Плаксин И.Н., Олофинский Н.Ф. О применении коронных обеспылевателей и классификаторов для обогащения мелких классов полезных ископаемых / В кн: Применение сил электрического поля в промышленности и сельском хозяйстве. М., 1964, с. 239 - 250 с илл.

70. Кузмин Д.В. О пондеромоторных силах поля в процессах электрической сепарации // Учен. зап. Моск. пед. ин-та им. В.П.Потемкина. 1955, т.Ь, вып.1, с. 10 - 14 с илл.

71. Олофинский Н.Ф. Новые направления в изучении процессов разделения мелких классов руд и углей в электрическом и магнитном полях // Научные сообщения ИГД АН СССР, 1960, вып. VI, с. 46-63.

72. Олофинский Н.Ф. О применении электрических и других, связанных с ними, сухих методов обогащения в районах с ограниченными водными ресурсами // В кн.: Теория и практика сепарации в электрическом и магнитных ролях. М., 1972, с. 20 - 39 с илл.

73. Плаксин И.Н., Олофинский Н.Ф. Коронная электросепарация и применение ее для обогащения, классификации и обеспыливания // В кн.: Теория и практика сепарации в электрическом и магнитном полях. -М., 1965, с. 2- 11 с илл.

74. Черчинцев В.Д. Исследование трибоэлектрического эффекта минералов диэлектриков при их коронной сепарации // Труды Магнитогорского горн, ин-та. — 1975, вып. 112, с. 119 122. с илл.

75. Кирхберг Н., Шиккель А. К вопросу о количественной оценке процессов разделения в электростатическом поле // В кН.: VIII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых. Л., 1968. - с. 1 -42.

76. Жусь Г.В. Прибор для определения диэлектрической проницаемости малых проб порошков // В кн.: Машины и приборы для испытания материалов. М., 1968. - с. 139 - 145 с илл.

77. Смирнов Е.А. Исследование процесса электростатического обогащения калийных руд: дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., ИГИ, 1968. 165 с.

78. Леонов В.А. Максимальный заряд твердых частиц в воздухе // Электронная техника. 1968, сер. 10, вып. 3. - 165 с. с илл.

79. Петухов И.М., Олофинский Н.Ф., Новикова В.А. Влияние скорости вращения барабана и производительности трибоадгезионного классификатора на эффективность разделения абразивных материалов // Абразмвы. 1973, вып.З, с.5 - 8.

80. Попков В.И. Особенности коронного разряда при высоких напряженностях поля // Изв. АН СССР, Энергетика и транспорт. 1965, №4, с. 69-81 с илл.

81. Верещагин И.П., Пашин М.М. Исследование движения сферических частиц алюминия в поле коронного разряда // В кн.: Докл. подсекции техники высоких напряжений. М., 1967, с. 39 - 46.

82. Бесов Б.Д. Исследование процесса электросепарации хромитовых руд: автореферат на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., ИОТТ, 1972 24 с.

83. Бесов Б.Д., Васин Л.Е., Титов А.А. Классификация хромитовых руд на коронном барабанном сепараторе // В кн.: Теоретические основыи практика электросепарации тонкоизмельченных материалов. М., 1974, с. 82-88 с илл.

84. Barthélémy R.E. Modem Theory of the electrical high tension Process. Min. Congr. J., vol. 478, No. 3, 1961.

85. Barthélémy R.E., Mora R.G. Electrical high tension Minerais Benefïcation: Principles and technical Aspects. Inter. Min. Processing Congr. London, 1960

86. Hudson S.В., Dunken H.H. Electrostatic séparation of zircon and rutile. «Min.Mag.», 1950, № 2.

87. Schickel A. Entwicklung und betrieblicher Ensatz eines Funfwalzen Koronaschieders. «Freiberg Forschungsh», 1963, A-N 269.

88. Обогащение руд в Австралии и на островах Тасмании, Новая Гвинея и Фиджи / Перевод с англ. под ред. В.Ю. Бранда., М.: Металлургиздат, 1958, 212 с.

89. Обогащение гематитовой железной руды // Бюлл. иностранной научно-технической информации, 1975, №12, с. 47 48.

90. Олофинский Н.Ф. Электрическая и магнитная сепарация ильменито-магнетитовых руд / Олофинский Н.Ф., Норнин В.В. и др.// В кн.: Электрические и магнитные методы сепарации. М., 1965. -, с. 43 -49 с илл.

91. Олофинский Н.Ф., Новикова И.А. Электросепарация немагнитного продукта основной магнитной сепарации железных руд // В кн.: Теоретические основы и практика электросепарации тонкоизмельченных материалов. М., 1974. - с. 92 - 98 с илл.

92. Верещагин И.П. Методы расчета электрического поля и поведения частиц при униполярном коронном разряде: дисс. на соиск. учен, степени д-ра техн. наук. М.: МЭИ. - 1975, 264 с.