Труды КНЦ (Технические науки вып. 7/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 7. С. 102-111 Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 7. P. 102-111 І Ц и Крупность -0,071 мм —А—Н=76 -*-Н = 1 5 5 ^*-N = 2 3 2 -•-Н = 3 1 1 Ѵ ,м /с 25 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,0 Пы,м Крупность -0,125 ++0,1 мм — А—Н=76 —К -Н = І5 5 -*-Н = 2 3 2 -•-Н -3 1 1 Ѵ,м/с 25 0,005 0,01 0,015 0,02 0,С Рис. 3. Модельная зависимость высоты слоя магнетита от скорости потока при различных напряженностях магнитного поля Крупность -0,071 мм 0 24 0,18 0,16 А і - —•—h3,Н=311 --©--ИМ, Н=311 0,06 0,04 2 Q' ѵ,м/с 0,005 0,01 0,015 0,02 Крупность -0,125 ++0,1 мм л / / 0,16 / / к у у ✓ у ' - А - hM, Н=7б 0,12 --Ѳ -- hM, Н=311 ѵ ,м /с 25 0,005 0,01 0,015 0,02 0,С Рис. 4. Сравнительные графики экспериментальной и модельной зависимостей при различных напряженностях магнитного поля Из графиков, полученных по данным экспериментов (рис. 2) видно, что при увеличении напряженности накладываемого магнитного поля рост высоты ожиженного слоя с ростом скорости потока замедляется. В частности, для частиц крупностью -0,071 мм высота слоя при напряженности поля 76 Э достигает значения около 0,18 м при скорости потока менее 6*10-3м/с, а для достижения аналогичной высоты при напряженности поля в 311 Э требуется обеспечить скорость потока более 15*10-3м/с, т. е. более, чем в 2,5 раза. Аналогичная ситуация наблюдается и для класса крупности частиц -0,125 + +0,1 мм. Результаты моделирования (рис. 3, 4) довольно хорошо коррелируют с экспериментальными данными и в целом воспроизводят характер экспериментальных зависимостей. На рисунке 3 видно, что модели воспроизводят закономерности поведения высоты ожиженного слоя при изменении крупности частиц и при увеличении напряженности магнитного поля. Для более крупных частиц высота слоя, аналогичная высоте слоя более мелких частиц, достигается при большей скорость потока. А увеличение напряженности поля сдерживает рост высоты слоя при увеличении скорости потока. Рисунок 4 иллюстрирует «соответствие» результатов, полученных с использованием предложенной модели, экспериментальным данным. Для обоих представленных классов крупности частиц магнетита коэффициент корреляции между экспериментальными и модельными данными был не ниже 0,98. Заключение Проведенные исследования подтвердили возможность комбинированного использования фиктивной скорости омывающей жидкости и напряженности накладываемого магнитного поля для управления высотой ожиженного слоя при магнитно-гравитационной сепарации магнетитовых © Олейник А. Г., Бирюков В. В., Никитин Р. М., 2023 108