Д.т.н. Сулейменов О.А.,

Таразский государственный университет, Казахстан, г.Тараз

Практика применения аппаратов электронно-ионной технологии

Проведены теоретические и экспериментальные исследования пневмоэлектростатической сепарации мелко-ультрадисперсных твердых материалов, в том числе составлено математическое описание процесса разделения заряженных частиц в камерных сепараторах. В качестве примера рассмотрена пневмоэлектростатическая сепарации рядового фосфатного сырья с одновременным вовлечением в процесс активного разделения совместно с основным материалом и нетехнологичной фракции. Селективное разделение фосфоритной муки тонкого помола подтверждает научную концепцию о возможности снижения объема отходов при сухих методах переработки. Применимость новых электронно-ионных процессов и электростатических сепараторов для сухой переработки фосфоритной муки обоснованы закономерностями процессов и аппаратов химической технологии, электрогазодинамики дисперсных систем и физики электрической сепарации.

Рассматриваемая схема потока твердых дисперсных материалов показана на рисунке 1, на которой приводятся линии тока и профиль скоростей в камере электростатических сепараторов. Распределение скоростей в камере неравномерное. Скорость в центре примерно в два раза превышает среднюю скорость потока .

Проведены теоретические исследования режимов улавливания заряженных частиц мелко-ультрадисперсных твердых материалов в электроциклонах путем усиления фильтрационных свойств. Предварительная электронно-ионной обработка пыли во входном патрубке позволила повысить суммарную эффективность улавливания. Получена зависимость эффективности от скорости потока. Имеющие результаты подтверждаются закономерностями теории и практики пылеулавливания, электрогазодинамики дисперсных систем и механики аэрозоля.

Полная траектория заряженной частицы в электроциклоне (рисунок 2) получена в неподвижной системе координат численным методом путем пребразования системы в уравнения первого порядка.

На основе закономерностей теории импульсных систем, коронного разряда переменного тока и процессов разделения в сильных электрических полях разработана методика расчета оптимальных режимов промышленных установок коронно-электростатической сепарации и процессов селективного разделения коллективных концентратов, содержащих трудноизвлекаемые минералы.

Рисунок 1 - Линии тока и профиль скоростей в сепарационной камере электростатических сепараторов с движущейся средой

Рисунок 2- Полная траектория заряженной частицы в электроциклоне

На промышленных сепараторах СЭС – 1000М испытаны и внедрены эффективные процессы электростатической сепарации, разработанные на основе теории процесса селективной зарядки трудноизвлекаемых частиц минералов при импульсных воздействиях коронного разряда, созданного пульсациями непрямоугольной формы при наличии опорного напряжения.