ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

Эффективность переработки сталеплавильных шлаков недостаточно высока вследствие низкой селективности разделения шлаков крупностью менее 10 мм, количество которых достигает 34-38 %. Процесс сухой магнитной сепарации мелких классов крупности шлаков осложняется высокой их влажностью, зависящей от погодных условий. Поэтому для повышения эффективности переработки шлаков необходимо разработать новый способ обогащения мелких классов крупности, обеспечивающий более высокую селективность разделения и меньшую зависимость от влажности.

Для сухой магнитной сепарации шлаков используются барабанные и шкивные сепараторы с верхней подачей питания. Результаты опробования работы шкивного сепаратора ЭМШ-6380 показали, что при всех испытанных режимах его работы, массовая доля железа в магнитном продукте не превышала 33,2-38,4 % при извлечении 31,2-37,8 %. Результаты исследования свойств и обогатимости шлаков показывают, что массовая доля железа в магнитном продукте может достигать 50,1-55,6 % при извлечении 53,1-59,7 %. Эти данные свидетельствуют о низкой эффективности работы шкивного сепаратора и о наличии значительного резерва повышения технологических показателей обогащения мелких классов сталеплавильных шлаков.

Целесообразнее разделение мелкого материала производить на магнитных сепараторах с нижней подачей питания, когда магнитные частицы вытягиваются из слоя перемещающегося материала. Важнейшим показателем, определяющим полноту извлечения магнитных частиц из перемещающегося потока материала, является длина активной зоны. У барабанных сепараторов с нижней подачей питания она мала, а притяжение одноразовое и, несмотря на чередующуюся полярность, значительное количество немагнитных частиц увлекается в магнитный продукт, разубоживая его. Важно отметить, что при увеличении длины активной зоны резко уменьшается удельная магнитная сила, вследствие чего, полнота извлечения магнитных частиц повышается. Другими важными параметрами являются глубина зоны извлечения и напряженность магнитного поля. Результаты исследования влияния этих параметров на процесс сухой магнитной сепарации при длине активной зоны извлечения 30 мм приведены в таблице 1.

Таблица 1

Влияние крупности шлака, высоты рабочей зоны и напряженности магнитного поля на процесс сухой магнитной сепарации

Примечание: массовая доля железа в исходном шлаке - 18 %.

Из приведенных данных видно, что уменьшение крупности шлаков с 10-0 до 2-0 мм позволяет получать при одинаковой глубине зоны извлечения (15, 20 и 25 мм) более качественные магнитные продукты.

Для дальнейшего повышения избирательности процесса разделения необходимо реализовать многократное притягивание и отрыв магнитных частиц, когда они находятся во взвешенном состоянии. При этом частицы очищаются от налипших немагнитных зерен и в результате избирательность сепарации резко повышается. Для осуществления многократного притягивания и отрыва частиц по ходу транспортирования шлаков, магнитная система должна иметь участки с резко различной напряженностью магнитного поля. Отрыв частиц от магнитной системы и последующее притяжение на участках с большей напряженностью позволит осуществлять перечистку магнитного продукта, извлеченного на первых участках.

Проверка данного способа сухой магнитной сепарации в промышленных условиях производилась на установке, имеющей магнитную систему с напряженностью поля от 100 до 225 кА/м и длину активной зоны извлечения 1100 мм. Результаты промышленных испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты промышленных испытаний по обогащению шлаков крупностью 10 - 0 мм

Приведенные данные свидетельствуют о высокой избирательности разделения частиц с использованием разработанного способа сухой магнитной сепарации. При этом важно, что увеличение производительности на порядок незначительно сказывается на качестве магнитного продукта.

Реализация разработанного способа сепарации позволяет значительно повысить эффективность переработки мелких классов шлаков.

Имеется заявка на полезную модель № 2002111712 от 29.04.2002 г.