Труды КНЦ вып.3 (ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ вып.1 3/2010(3))

б Рис. 8. Графические результаты моделирования работы магнитно-гравитационного аппарата в условиях вертикально ориентированного градиентного магнитного поля: а, б - объемные фракции магнитной и немагнитной фаз слоя соответственно Вычислительные эксперименты над созданными моделями аппаратов позволили выявить следующие механизмы управления процессами разделения в псевдоожиженных слоях: 1. Разделение частиц групп С и А (распределе­ ние Гелдарта) возможно в цилиндрическом аппарате с псевдоожиженным слоем. 2. Управление критической скоростью мини­ мального псевдоожижения осуществляется с помо­ щью закручивания водного потока. 3. Применение однородного магнитного поля позволяет осуществить магнитную стабилизацию ожиженного слоя (MSFB) - устранить каналы (об­ ласти пониженного сопротивления слоя), пузыри (области с пониженной концентрацией частиц), вы­ равнивание вертикальных скоростей фильтрации жидкости и обеспечивает селективность разделения частиц по магнитным и другим физическим свойст­ вам. 4. Применение градиентного магнитного поля предоставляет дополнительные возможности управ­ ления процессом разделения за счет перераспределе­ ния в объеме аппарата частиц с различными магнит­ ными свойствами. Способ магнитно-гравитационной сепарации в градиентных магнитных полях защищен патентом [ 12 ]. Совершенствование механизма управления про­ цессами разделения в магнитных псевдоожиженных слоях повышает эффективность применения опера­ ции магнитно-гравитационной сепарации на железо­ рудных предприятиях и позволяет решить вопрос получения товарного концентрата практически на­ чиная с первой стадии обогащения, сократить, таким образом, фронт измельчения и сепарации в после­ дующих стадиях. Возможность гибкого управления процессом разделения позволяет через АСУ опера­ тивно реагировать на изменения вещественного со­ става перерабатываемых руд и, соответственно, ре­ шить проблему стабилизации качества производи­ мых железорудных концентратов. Литература 1. Дэвидсон, И. Псевдоожижение / Под ред. И.Ф. Дэвидсона, Д. Харрисона - М.: Изд. Химия, 1974. - 728 с. 2. Geldart, D. The effect of particle size and size distribution on the behavior of gas-fluidized beds/ D. Geldart // Powder Technolology - 1972. -P.201- 205. 3. Geldart, D. Types of gas fluidization / D. Geldart // Powder Technology. - 1973. - P.285-292. 4. Усачев, П.А. Магнитно-гравитационное обогащение руд / П.А Усачев, А.С. Опалев. - Апатиты: КНЦ РАН, 1993. - 92 с. 5. Siegell, J. H. Magnetized-fluidized beds / J. H. Siegell. - Powder Technology, 64 (1991). - P.1. 6 . Rosensweig, R.E. Magnetic stabilization of the state of uniform fluidization / R.E. Rosensweig // Ind. Eng. Chem. Fundam. - 1979. - Vol. 18, № 3. - P. 260-269. 7. Нигматулин, Р.И. Основы механики гетерогенных сред. / Р. И. Нигматулин. - М.: Наука, 1978. - 336 с. 8 . Нигматулин, Р.И. Динамика многофазных сред: в 2 ч. / Р.И. Нигматулин - М.: Наука. -Ч.2, 1987. - 359 с. 9. Gidaspow, D. Hydrodynamics of circulating fluidized beds, kinetic theory approach. / D. Gidaspow, R.Bezburuah, J. Ding // In Fluidization VII, Proceedings of the 7 th Engineering Foundation Conference on Fluidization, 1992. -P.75-82. 10. Dalla Valle, J. Micromeritics / J.M. Dalla Valle. - Pitman, London, 1948. - 48 с. 11. Алиевский, Б.Л. Расчет параметров магнитных полей осесимметричных катушек / Б.Л. Алиев- ский // М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 45. 12. Пат. 2387483 Российская Федерация, МПК В 03С 1/02. Способ обогащения дисперсных ферромаг­ нитных материалов / Н.Н. Мельников, А.Ш. Гершенкоп, В.Ф. Скороходов, В.В. Бирю­ ков; заявитель и патентообладатель Учреждение Российской академии наук Горный институт Кольского научного центра РАН. - № 2008108110/03; Заяв. 03.03.2008; опубл. 27.04.2010, Бюл. №12. 121