А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Електростатичний сепаратор
Електростатичні сепаратори застосовуються для тонкого очищення рідини від електризуватися твердих частинок. Принцип дії такого сепаратора полягає в тому, що знаходяться в рідині частинки 1 (рис. 14.6 б) заряджаються статичною електрикою при русі їх з діелектричної рідиною в результаті електризації тертям. Потрапляючи в електричне поле, створене електродами 3 і 4 поміщеними в корпус 2 сепаратора, ці частинки притягуються до того чи іншого електрода в залежності від знака електричного заряду частинки. У момент зіткнення зарядженої частинки з електродом її заряд може нейтралізуватися.
Схема гідроциклону. Електростатичні сепаратори служать для поділу матеріалів, що володіють різною електричну провідність. Принцип їх влаштування такої ж, як і магнітних, але замість магніту встановлений електрод, з'єднаний з негативним полюсом випрямляча електричного струму. частинки мінералів, що володіють високою електричну провідність, заряджаються негативно і відштовхуються в віддалений бункер, а діелектрики потрапляють в бункер, розташований під стрічкою транспортера.
Загальний вигляд електромагнітного сепаратора. Електростатичні сепаратори вживаються порівняно недавно; широкого поширення вони поки не отримали.
Електростатичні сепаратори застосовуються для тонкого очищення рідини від електризуватися твердих частинок. Принцип дії їх заснований на те, що знаходяться в рідині частинки (1) (рис. 1156) під час руху їх в діелектричній рідини заряджаються статичною електричним зарядом в результаті електризації тертям. Потрапляючи в електростатичне поле, створене електродами (3 4), поміщеними в корпус сепаратора (2), механічні частинки притягуються до того чи іншого електрода в залежності від знака електричного заряду частинки. Оскільки в момент зіткнення зарядженої частинки з електродом її заряд нейтралізується, і сили електричного тяжіння губляться, необхідні заходи щодо забезпечення утримання часток на електроді. З цією метою на електродах встановлюються пористі керамічні (діелектричні) пластини (5), які перешкоджають контакту притягнутих частинок з електродами, а також змивання їх потоком рідини.
Схема повітряного сепаратора. /- Обертається тарілка. 2-крилатка вентилятора. S - зовнішній конус. 4 - внутрішній конус. | Схема електромагнітного сепаратора. /- Стрічка транспортера. 2 - барабан транспортера. 3 - електромагніт. 4 5 - бункер. Електростатичні сепаратори служать для поділу ма теріалів, що володіють різною електропровідністю. Принцип їх пристрою такий же, як і магнітних, але замість магніту встановлений електрод, з'єднаний з негативним полюсом випрямляча електричного струму. Частинки мінералів, що володіють високою електропровідністю, заряджаються негативно і відштовхуються в віддалений бункер, а діелектрики потрапляють в бункер, розташований під стрічкою транспортера.
Лотковий щілинний електростатичний сепаратор Лурги. 1 - лоток. 2 - електроди (типу /або II, 3 - джерело високої напруги. 4 - похила площина. 5 - край лотка. Лоткові електростатичні сепаратори застосовують рідше барабанних. Схеми барабанних сепараторів для поділу мінералів по електропровідності з транспортирующим електродом барабанного типу. На рис . 293 і показана схема барабанного електростатичного сепаратора, в якому мінерали отримують заряди, торкаючись електрода, що знаходиться під високим потенціалом.
Схема збагачення в. При зіткненні частинок збагачуваної матеріалу, з зарядженим металевим електродом електростатичного сепаратора всі частинки набувають однойменний заряд. Частинки з великою провідністю, які отримують більший заряд, відштовхуються від електрода, а погані провідники струму (діелектрики) майже не заряджаються не змінюють шляхи руху в сепараторі.
В разі калійних руд застосовують: 1) термічну обробку і контактну електризацію мінералів з наступним їх розподілом в електростатичному сепараторі; 2) реагентної обробку поверхні мінералів (з метою зміни поверхневої електропровідності) з наступним поділом їх в електростатичному або коронному (між електричним кабелем і землею) поле при 40 - 80 С. Ці речовини зазвичай гідрофобізуючої поверхню мінералів, зменшуючи тим самим їх поверхневу електропровідність, а це і призводить до селективного електризації мінералів.
У цієї товарної позиції входять також сортувальні машини і сепаратори, в конструкцію яких вбудовані магнітні або електричні системи (наприклад, в електростатичних сепараторах), і машини, в яких використовуються електронні або фотоелектронні детектори, наприклад, сортувальне обладнання для уранових і торієвих руд, засноване на вимірі інтенсивності радіоактивного випромінювання.
електростатичного сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Барабан електростатичних сепараторів постачають негативнозарядженим електродом від випрямляча електричного струму. Частинки мінералів, що володіють високою електропровідністю, при русі стрічки по поверхні барабана заряджаються негативно і, відштовхуючись від стрічки, зсипаються в бункер, поставлений на деякій відстані від барабана, а частки, що не володіють електропровідністю (діелектрики), зсипаються в бункер, розташований ближче до барабану.
Схема гідроциклону. | Схема електромагнітного сепаратора. Ці способи застосовують для поділу магнітовоспріімчівих частин від немагнітних і електропровідних від діелектриків. Поділ здійснюють в електромагнітних і електростатичних сепараторах, що мають подібний принцип дії. Так, в електромагнітному сепараторі (рис. 4) в барабан стрічкового транспорту вмонтовано електромагніт. Подрібнене сировину, проходячи над поверхнею барабана, розділяється: немагнітні частинки падають в бункер для немагнітної фракції; магнітні частинки затримуються на стрічці, поки стрічка не вийде з поля дії електромагніту, а потім потрапляють в відповідний буккер.
Хоча інженери-хіміки часто вважають агломерацію частинок перешкодою (наприклад, в лініях пневмотранспорта і псевдозріджених шарах[107]), Для задовільної роботи багатьох промислових систем агломерація необхідна. Добре відомими прикладами можуть служити циклони і електростатичні сепаратори. У цих пристроях швидкості міграції окремих частинок часто занадто малі, щоб забезпечити ефективну сепарацію. Однак при русі частинки різних розмірів збираються в агрегати. Такі агрегати швидше відокремлюються і забирають з собою багато дрібних частинок, що залишалися в потоці суспензії. Ці дрібні частинки інакше не були б видалені. Хоча ця особливість сепараторів вивчена слабо, її наслідки були вже відзначені. Наприклад, ефективність сепарації в циклоні зазвичай значно збільшується[108]з ростом витрат твердих частинок і частоти зіткнень частинок. Нижче це явище зіткнення часток буде розглянуто більш детально і в тому порядку, в якому відбувається сам процес. Можна зробити висновок, що швидкість зіткнень частинок може бути врахована без особливих труднощів, оскільки необхідні для цього методи доступні сучасної обчислювальної техніки. Реальна складність, що представляє серйозну переш - ствие, пов'язана з постановкою завдання когезии в вигляді, якою був би фізично достовірним.
У важкій фракції концентруються всі цінні складові частини руди. У процесі збагачення важкі фракції висушують і піддають поділу на електростатичних сепараторах на електропровідних (ільменіт) і неелектропроводной фракції (інші складові частини), які направляють потім на магнітне збагачення спочатку в слабкому, а потім в сильному магнітному полі. При цьому отримують не тільки ільменітові і рутилові концентрати, але також і такі цінні компоненти, як циркон і мінерали рідкісних земель.
Але безперечно й те, що без кінематики крізь ці прилади ми б розглянули набагато менше. Вона допомагає побачити те, що не під силу ап кістю, цілком гідно завершує ланцюг прискорювачів, шшеней, поворотних магнітів, електростатичних сепараторів, бульбашкових і іскрових камер, фотооб'єктивів, націлених на частку.
Агломерація подрібнених залізних руд здійснюється при їх випалюванні з розмеленим паливом, зазвичай коксом, і вапняком на прожарювальних стрічках. У процесі випалу міститься в сировині і паливі сірка перетворюється в діоксид сірки, який спільно з газами, що відходять від агломераційної стрічки подається в пилеосаді-тель. Оскільки циклони або електростатичні сепаратори застосовуються тільки для відділення пилу, весь діоксид сірки, що міститься в агломераційних газах, викидається в атмосферу.
Схема повітряного сепаратора. | Вплив змочування. | Схема електромагнітного сепаратора. /- Стрічка транспортера. 2 -Барабан транспортера. 3 - електромагніт. 4 5 - бункери. Електромагнітне і електростатичне збагачення грунтується на відмінності магнітної проникності або електричної провідності компонентів сировини. Ці способи застосовують для поділу магнітовоспріімчівих частин від немагнітних і електропровідних від діелектриків. Поділ здійснюють в електромагнітних і електростатичних сепараторах, що мають подібний принцип дії. При проходженні подрібненої сировини магнітні частинки затримуються на стрічці /, поки стрічка не вийде з поля дії магніту, а потім падають в відповідний бункер; немагнітні частинки потрапляють в бункер для немагнітної фракції.
Принцип поділу частинок несмачіваемих і змочується матеріалу. Електростан т і ч е з-кою сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Збагачення здійснюється так само, як і при електромагнітному способі. Різниця полягає в тому, що в електростатичному сепараторі барабан забезпечений замість магніту негативнозарядженим електродом.
Електростатичного сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Збагачення здійснюється так само, як і при електромагнітному способі. Різниця полягає в тому, що в електростатичному сепараторі барабан забезпечений замість магніту негативнозарядженим електродом. Частини-iibf матеріалів, що володіють високою електропровідністю, потрапляючи при русі стрічки в поле дії негативного електро - та, заряджаються однойменною негативним зарядом і тому відштовхуються від стрічки і зсипаються в бункер, поставлений на деякій відстані від барабана. Частинки, що не володіють електропровідністю (діелектрики), не здатні заряджатися від електрода і тому не відштовхуються від стрічки і зсипаються в бункер, розташований ближче до барабану.
На основі запропонованого методу розроблено та виготовлено прилад для вимірювання дисперсного складу аерозолів. Функціональна схема приладу приведена на рис. V.4. Прилад працює в такий спосіб. Аерозоль прокачують з постійною швидкістю через дві ідентичні вимірювальні лінії; до складу кожної входять: зарядна камера, електростатичний сепаратор, вимірювальна камера і повітродувки. У зарядних камерах відбувається уніполярний імпульсний коронний розряд негативної полярності. Частинки аерозолю, що містяться в тому обсязі повітря, який пройшов через зарядну камеру за час дії імпульсу корони, отримують негативний заряд.
Специфікою гранул розпорошеного металу є їх украй висока питома поверхня, в зв'язку з чим основна маса неметалевих включень (А12О3 TIN) формується на поверхні гранул і може бути механічно відокремлена від металу. Це створює унікальну можливість отримання металу, ультрачистої за включеннями. Технологія гранульного АДЬЮСТАЖ, розроблена ВИЛС, передбачає, по-перше, відділення кераміки від металу при зіткненні гранул у зустрічних потоках аргону, а потім поділ кераміки і металу в електростатичних сепараторах.
Кисень впорскується між нижньою частиною пальника і камерою згоряння перпендикулярно до осі каналів. При цьому виникає факел, підпалює полум'я. Камера згоряння являє собою паралелепіпед зі стінками з кераміки або вогнетривкої сталі з водяним охолодженням. Відкладалися на стінках сажа віддаляється кожні 3 - 4 ч за допомогою шабера. При загартуванню газ охолоджується до 70я С, потім проходить через скрубер і електростатичний сепаратор сажі.
Схема гідроциклону. Електростатичні сепаратори служать для поділу матеріалів, що володіють різною електричну провідність. Принцип їх влаштування такої ж, як і магнітних, але замість магніту встановлений електрод, з'єднаний з негативним полюсом випрямляча електричного струму. частинки мінералів, що володіють високою електричну провідність, заряджаються негативно і відштовхуються в віддалений бункер, а діелектрики потрапляють в бункер, розташований під стрічкою транспортера.
Загальний вигляд електромагнітного сепаратора. Електростатичні сепаратори вживаються порівняно недавно; широкого поширення вони поки не отримали.
Електростатичні сепаратори застосовуються для тонкого очищення рідини від електризуватися твердих частинок. Принцип дії їх заснований на те, що знаходяться в рідині частинки (1) (рис. 1156) під час руху їх в діелектричній рідини заряджаються статичною електричним зарядом в результаті електризації тертям. Потрапляючи в електростатичне поле, створене електродами (3 4), поміщеними в корпус сепаратора (2), механічні частинки притягуються до того чи іншого електрода в залежності від знака електричного заряду частинки. Оскільки в момент зіткнення зарядженої частинки з електродом її заряд нейтралізується, і сили електричного тяжіння губляться, необхідні заходи щодо забезпечення утримання часток на електроді. З цією метою на електродах встановлюються пористі керамічні (діелектричні) пластини (5), які перешкоджають контакту притягнутих частинок з електродами, а також змивання їх потоком рідини.
Схема повітряного сепаратора. /- Обертається тарілка. 2-крилатка вентилятора. S - зовнішній конус. 4 - внутрішній конус. | Схема електромагнітного сепаратора. /- Стрічка транспортера. 2 - барабан транспортера. 3 - електромагніт. 4 5 - бункер. Електростатичні сепаратори служать для поділу ма теріалів, що володіють різною електропровідністю. Принцип їх пристрою такий же, як і магнітних, але замість магніту встановлений електрод, з'єднаний з негативним полюсом випрямляча електричного струму. Частинки мінералів, що володіють високою електропровідністю, заряджаються негативно і відштовхуються в віддалений бункер, а діелектрики потрапляють в бункер, розташований під стрічкою транспортера.
Лотковий щілинний електростатичний сепаратор Лурги. 1 - лоток. 2 - електроди (типу /або II, 3 - джерело високої напруги. 4 - похила площина. 5 - край лотка. Лоткові електростатичні сепаратори застосовують рідше барабанних. Схеми барабанних сепараторів для поділу мінералів по електропровідності з транспортирующим електродом барабанного типу. На рис . 293 і показана схема барабанного електростатичного сепаратора, в якому мінерали отримують заряди, торкаючись електрода, що знаходиться під високим потенціалом.
Схема збагачення в. При зіткненні частинок збагачуваної матеріалу, з зарядженим металевим електродом електростатичного сепаратора всі частинки набувають однойменний заряд. Частинки з великою провідністю, які отримують більший заряд, відштовхуються від електрода, а погані провідники струму (діелектрики) майже не заряджаються не змінюють шляхи руху в сепараторі.
В разі калійних руд застосовують: 1) термічну обробку і контактну електризацію мінералів з наступним їх розподілом в електростатичному сепараторі; 2) реагентної обробку поверхні мінералів (з метою зміни поверхневої електропровідності) з наступним поділом їх в електростатичному або коронному (між електричним кабелем і землею) поле при 40 - 80 С. Ці речовини зазвичай гідрофобізуючої поверхню мінералів, зменшуючи тим самим їх поверхневу електропровідність, а це і призводить до селективного електризації мінералів.
У цієї товарної позиції входять також сортувальні машини і сепаратори, в конструкцію яких вбудовані магнітні або електричні системи (наприклад, в електростатичних сепараторах), і машини, в яких використовуються електронні або фотоелектронні детектори, наприклад, сортувальне обладнання для уранових і торієвих руд, засноване на вимірі інтенсивності радіоактивного випромінювання.
електростатичного сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Барабан електростатичних сепараторів постачають негативнозарядженим електродом від випрямляча електричного струму. Частинки мінералів, що володіють високою електропровідністю, при русі стрічки по поверхні барабана заряджаються негативно і, відштовхуючись від стрічки, зсипаються в бункер, поставлений на деякій відстані від барабана, а частки, що не володіють електропровідністю (діелектрики), зсипаються в бункер, розташований ближче до барабану.
Схема гідроциклону. | Схема електромагнітного сепаратора. Ці способи застосовують для поділу магнітовоспріімчівих частин від немагнітних і електропровідних від діелектриків. Поділ здійснюють в електромагнітних і електростатичних сепараторах, що мають подібний принцип дії. Так, в електромагнітному сепараторі (рис. 4) в барабан стрічкового транспорту вмонтовано електромагніт. Подрібнене сировину, проходячи над поверхнею барабана, розділяється: немагнітні частинки падають в бункер для немагнітної фракції; магнітні частинки затримуються на стрічці, поки стрічка не вийде з поля дії електромагніту, а потім потрапляють в відповідний буккер.
Хоча інженери-хіміки часто вважають агломерацію частинок перешкодою (наприклад, в лініях пневмотранспорта і псевдозріджених шарах[107]), Для задовільної роботи багатьох промислових систем агломерація необхідна. Добре відомими прикладами можуть служити циклони і електростатичні сепаратори. У цих пристроях швидкості міграції окремих частинок часто занадто малі, щоб забезпечити ефективну сепарацію. Однак при русі частинки різних розмірів збираються в агрегати. Такі агрегати швидше відокремлюються і забирають з собою багато дрібних частинок, що залишалися в потоці суспензії. Ці дрібні частинки інакше не були б видалені. Хоча ця особливість сепараторів вивчена слабо, її наслідки були вже відзначені. Наприклад, ефективність сепарації в циклоні зазвичай значно збільшується[108]з ростом витрат твердих частинок і частоти зіткнень частинок. Нижче це явище зіткнення часток буде розглянуто більш детально і в тому порядку, в якому відбувається сам процес. Можна зробити висновок, що швидкість зіткнень частинок може бути врахована без особливих труднощів, оскільки необхідні для цього методи доступні сучасної обчислювальної техніки. Реальна складність, що представляє серйозну переш - ствие, пов'язана з постановкою завдання когезии в вигляді, якою був би фізично достовірним.
У важкій фракції концентруються всі цінні складові частини руди. У процесі збагачення важкі фракції висушують і піддають поділу на електростатичних сепараторах на електропровідних (ільменіт) і неелектропроводной фракції (інші складові частини), які направляють потім на магнітне збагачення спочатку в слабкому, а потім в сильному магнітному полі. При цьому отримують не тільки ільменітові і рутилові концентрати, але також і такі цінні компоненти, як циркон і мінерали рідкісних земель.
Але безперечно й те, що без кінематики крізь ці прилади ми б розглянули набагато менше. Вона допомагає побачити те, що не під силу ап кістю, цілком гідно завершує ланцюг прискорювачів, шшеней, поворотних магнітів, електростатичних сепараторів, бульбашкових і іскрових камер, фотооб'єктивів, націлених на частку.
Агломерація подрібнених залізних руд здійснюється при їх випалюванні з розмеленим паливом, зазвичай коксом, і вапняком на прожарювальних стрічках. У процесі випалу міститься в сировині і паливі сірка перетворюється в діоксид сірки, який спільно з газами, що відходять від агломераційної стрічки подається в пилеосаді-тель. Оскільки циклони або електростатичні сепаратори застосовуються тільки для відділення пилу, весь діоксид сірки, що міститься в агломераційних газах, викидається в атмосферу.
Схема повітряного сепаратора. | Вплив змочування. | Схема електромагнітного сепаратора. /- Стрічка транспортера. 2 -Барабан транспортера. 3 - електромагніт. 4 5 - бункери. Електромагнітне і електростатичне збагачення грунтується на відмінності магнітної проникності або електричної провідності компонентів сировини. Ці способи застосовують для поділу магнітовоспріімчівих частин від немагнітних і електропровідних від діелектриків. Поділ здійснюють в електромагнітних і електростатичних сепараторах, що мають подібний принцип дії. При проходженні подрібненої сировини магнітні частинки затримуються на стрічці /, поки стрічка не вийде з поля дії магніту, а потім падають в відповідний бункер; немагнітні частинки потрапляють в бункер для немагнітної фракції.
Принцип поділу частинок несмачіваемих і змочується матеріалу. Електростан т і ч е з-кою сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Збагачення здійснюється так само, як і при електромагнітному способі. Різниця полягає в тому, що в електростатичному сепараторі барабан забезпечений замість магніту негативнозарядженим електродом.
Електростатичного сепарацией поділяють матеріали з різною електропровідністю. Збагачення здійснюється так само, як і при електромагнітному способі. Різниця полягає в тому, що в електростатичному сепараторі барабан забезпечений замість магніту негативнозарядженим електродом. Частини-iibf матеріалів, що володіють високою електропровідністю, потрапляючи при русі стрічки в поле дії негативного електро - та, заряджаються однойменною негативним зарядом і тому відштовхуються від стрічки і зсипаються в бункер, поставлений на деякій відстані від барабана. Частинки, що не володіють електропровідністю (діелектрики), не здатні заряджатися від електрода і тому не відштовхуються від стрічки і зсипаються в бункер, розташований ближче до барабану.
На основі запропонованого методу розроблено та виготовлено прилад для вимірювання дисперсного складу аерозолів. Функціональна схема приладу приведена на рис. V.4. Прилад працює в такий спосіб. Аерозоль прокачують з постійною швидкістю через дві ідентичні вимірювальні лінії; до складу кожної входять: зарядна камера, електростатичний сепаратор, вимірювальна камера і повітродувки. У зарядних камерах відбувається уніполярний імпульсний коронний розряд негативної полярності. Частинки аерозолю, що містяться в тому обсязі повітря, який пройшов через зарядну камеру за час дії імпульсу корони, отримують негативний заряд.
Специфікою гранул розпорошеного металу є їх украй висока питома поверхня, в зв'язку з чим основна маса неметалевих включень (А12О3 TIN) формується на поверхні гранул і може бути механічно відокремлена від металу. Це створює унікальну можливість отримання металу, ультрачистої за включеннями. Технологія гранульного АДЬЮСТАЖ, розроблена ВИЛС, передбачає, по-перше, відділення кераміки від металу при зіткненні гранул у зустрічних потоках аргону, а потім поділ кераміки і металу в електростатичних сепараторах.
Кисень впорскується між нижньою частиною пальника і камерою згоряння перпендикулярно до осі каналів. При цьому виникає факел, підпалює полум'я. Камера згоряння являє собою паралелепіпед зі стінками з кераміки або вогнетривкої сталі з водяним охолодженням. Відкладалися на стінках сажа віддаляється кожні 3 - 4 ч за допомогою шабера. При загартуванню газ охолоджується до 70я С, потім проходить через скрубер і електростатичний сепаратор сажі.