Д.т.н. Сулейменов О.А.

Таразский государственный университет, Казахстан

Некоторые результаты электростатической

сепарации коллективных концентратов

в промышленных условиях

Известен способ электрической сепарации сыпучих материалов, включающий подачу разделяемого материала в электрическое поле коронного разряда коронно-электростатического барабанного сепаратора, на высоковольтные электроды которого, одновременно с постоянным напряжением подают прямоугольные пульсации той же полярности. Это приводит, за счет улучшения селективности зарядки частиц, к повышению эффективности доводки трудноразделяемых коллективных концентратов.

Электростатическая сепарация сложных концентратов в поле пульсирующего высокого напряжения обладает высокой эффективностью по сравнению с постоянным режимом. Из экономических соображений целесообразно устройство пульсирующего напряжения разработать на основе источников, установленных на промышленных сепараторах. С этой целью разработана электрическая схема и изготовлено устройство, названное «Вспомогательный источник питания электростатических сепараторов-3», сокращено ВИПЭС-3. При разработке к вспомогательному источнику были предъявлены следующие требования:

1. Вспомогательный источник, работая совместно с основным источником высоковольтного питания, должен обеспечить электростатическую сепарацию в устойчивом пульсирующем коронном разряде .

2. Для возможности сравнения режимов высоковольтного питания вспомогательный источник должен иметь пункты разъединения, позволяющие перевести работу сепаратора в постоянный режим высоковольтного питания.

Сепарируемый материал подается на вращающийся осадительный электрод, где подвергается потоку подвижных ионов, выработанных коронным разрядом постоянного высокого напряжения. Ионы оседают на частицы, и сообщают им заряд согласно полярности коронирующего электрода. Так как частицы имеют контакт с осадительным электродом, одновременно происходит стекание заряда с поверхности частиц. Далее, частицы попадают во внешнее электрическое поле, созданное осадительным и отклоняющим электродами, где частицы проводника, обладающие большой контактной проводимостью разряжаются на осадительный электрод и отталкиваются от него. Эти частицы попадают в бункер для электропроводной фракции. Частицы непроводников, обладающие малой контактной проводимостью на осадительном электроде, разряжаются намного медленнее, чем частицы проводников. Поэтому они остаются прижатыми к осадительному электроду, затем в конце процесса снимаются щеткой и собираются в бункере для непроводников фракции. При непрямоугольных формах высоковольтных пульсаций длительность вспышки тока коронного разряда намного отличается от длительности самих высоковольтных импульсов. Поэтому условия сепарации, принятые для прямоугольных высоковольтных импульсов, не являются оптимальными при других формах пульсирующего напряжения. Известные способы, предусматривающие применения только импульсов прямоугольной формы, не распространяются на непрямоугольные формы высоковольтных пульсаций, формирование которых значительно проще и дешевле.

Таким образом, при подаче сепарируемого материала, содержащего частицы проводников и непроводников, в поле коронного разряда высокого напряжения с прямоугольными пульсациями происходит селективная электризация минералов-непроводников.

Заряд минералов-проводников остается незначительным, вследствие чего их выход в непроводниковую фракцию и промпродукт снижается, повышается эффективность сепарации.

Частицы непроводника из-за малой удельной объемной проводимости, после каждого периода пульсации тока коронного разряда, накапливают избыточный заряд, что приводит к росту разности в зарядах частиц непроводников и полупроводников на выходе из зоны зарядки.

Предлагаемый способ позволяет расширить область применения электросепарации, так как осуществление селективной зарядки в поле коронного разряда дает возможность успешно обогащать не только смеси проводник – непроводник, а также смеси с близкими электрическими свойствами: полупроводник – непроводник и полупроводник – проводник.