Магнитную сепарацию

Кроме низкой коэрцитивной силы, магнитномягкие материалы должны иметь еще и высокую магнитную проницаемость в слабых, средних или сильных полях, низкие потери на перемаг-ничивание и т. д.

Же лезонике левые сплавы (пермаллои) — в определенных, узких пределах содержания никеля (около 78,5%) имеют исключительно высокую начальную магнитную проницаемость1 (рис. 403), тогда как у обычного технического железа она приблизительно в десять раз меньше, что очень важно для приборов, работающих в слабых полях (радио, телефон, телеграф).

Свойства пермаллоя классического состава (78,5% Ni) существенно зависят от термической обработки. Наиболее высокую начальную магнитную проницаемость сплав получаст при высо котемпературном нагреве в атмосфере; водорода (для укрупнения зерна, удаления примеси углерода и устранения остаточных напряжений). Охлаждение в магнитном поле повышает магнитные- характеристики. Эффективность магнитной обработки тем больше, чем выше лежит точка Кюри г-плана. Поэтому магнитная обработка наиболее заметно улучшает свойства сплава с 77°/п Ni, у которого точка Кюри имеет наиболее вы -соку к) температуру, повышая начальную магнитную проницаемость до 20 000 Гс/Э.

Металлы с г. ц. к. решеткой упрочняются сильнее, чем металлы с о. ц. к. решеткой. В результате холодной деформации уменьшается плотность, сопротивление коррозии и повышается электросопротивление. Холодная деформация ферромагнитных металлов (например, железа) повышает коэрцитивную силу и уменьшает магнитную проницаемость.

Такие твердые растворы получили название упорядоченных твердых растворов, или сверхструктур. Образование сверхструктуры сопровождается изменением свойств. Так, в сплаве пермаллой (железо и 78,5 % Ni) сверхструктура резко ухудшает магнитную проницаемость. Одновременно повышается твердость, снижается пластичность и возрастает электросопротивление.

Высокая твердость мартенсита объясняется главным образом влиянием внедренных атомов углерода в решетку «-фазы, созданием микро- и субмикроскопической неоднородности строения с повышенной плотностью дефектов кристаллического строения. Поверхности раздела кристаллов мартенсита представляют собой трудно преодолимые препятствия для движения дислокаций. Подвижность дислокаций затруднена и в связи с повышенной их плотностью из-за фазового наклепа. Все это и определяет высокую твердость стали, имеющей мартепситную структуру. Хрупкость мартенсита связана с пониженной подвижностью заблокированных дислокаций, что уменьшает возможность пластической релаксации в местах концентрации напряжений. Присутствие углерода и других примесей в твердом растворе повышает электросопротивление и коэрцитивную силу мартенсита, понижает остаточную индукцию и магнитную проницаемость по сравнению с ферритом.

с увеличением зерна феррита. Наклеп, даже слабый, снижает магнитную проницаемость и повышает Нс, поэтому материал должен быть полностью рекристаллизован, для устранения внутренних напряжений, вызванных наклепом.

В качестве магнитно-мягкого материала применяют низкоуглеродистые (0,05— 0,005 % С) железокремнистые сплавы (0,8—4,8 % Si). Кремний, образуя с железом твердый раствор, сильно повышает электросопротивление, а следовательно, уменьшает потери на вихревые токи, повышает магнитную проницаемость, немного снижает коэрцитивную силу и потери на гистерезис. Однако кремний понижает магнитную индукцию в сильных полях и повышает твердость и хрупкость стали, особенно при содержании 3—4 %.

Различают низкопикелевые (40—65 % Ni) пермаллои (45Н, 50Н, 05НП, 50НХС). У сплава 45Н начальная проницаемость м„ = 2800 (для толщины 0,35— 0,50 мм) и намагниченность насыщения 1,5 Тл; высокопикелевые (78—80 % Ni) пермаллои (79НМА): Ц0 = 25 000 (для толщины 0,1—0,15 мм), но меньшей намагниченностью насыщения = 0,75 Тл. Пермаллои часто легируют Мо и Сг, которые уменьшают чувствительность к пластической деформации, повышают удельное электросопротивление и магнитную проницаемость. Медь повышает электросопротивление и стабилизирует свойства. Пермаллои изготовляют из чистейших сортов никеля и железа вакуумным переплавом. Термическая обработка сводится к отжигу при 1100—1300 С в вакууме (водороде) с последующим охлаждением с определенной скоростью.

Si является, как и Мп, неизбежной примесью стали, в конструкционных сталях содержится до 2%, повышает прочность и упругость стали при сохранении вязкости (рессорные и пружинные стали). Повышенное содержание Si (до 2—4%) увеличивает электросопротивление и магнитную проницаемость сталей.

значительно более высокой стабильностью, однако высокостабильные катушки приходится делать вообще без сердечников. В обозначении марки феррита первые цифры указывают магнитную проницаемость (например, 1500НМ1, 50ВЧ2), буквы — рабочий частотный диапазон (Н — низкочастотный, до 2 МГц; ВЧ — высокочастотный), последняя буква может указывать материал (например, М — марганцевоцинковый, Н — никельцинковый, Л — литийцинковый), буквы И и С обозначают, что феррит предназначен для работы соответственно в импульсном режиме и сильных полях.

Магниты из марганец-висмутового порошка спекали в атмосфере гелия при 700° С. Отжиг при 440° (16 ч) увеличивал размер зерна. Измельчение производили в атмосфере гелия, затем проводили магнитную сепарацию

Магнитная сепарация оборотной земли. Цель этой операции — удалить из земли металлические магнитные включения. В поступающей на магнитную сепарацию земле должны быть предварительно разбиты крупные комья, в которых может оказаться металл.

Магнитную сепарацию необходимо осуществлять через определённые интервалы времени, в зависимости о,т условий работы данного цеха (количество всплесков, шпилек и пр.).

Поток отработанной смеси 11 и 12 из первой группы цехов сливается в общий поток 13. Смесь проходит магнитную сепарацию с помощью барабанного магнитного шкива 14 и поступает в щековую дробилку 15 для грубого размола комьев. Освобожденная после размола стержней арматура и другие металлические включения отделяются от смеси в специальном барабанном магнитном сепараторе 16. Отработанная смесь, очищенная от металла, проходит через четырехвалковую дробилку 17, на выходе из которой размер кусков не превышает 3—5 мм. Смесь просеивается на полигональном сите 18 с отверстиями 5 мм, ленточным магнитным сепаратором 19 от нее окончательно отделяется металл, и она распределяется по расходным бункерам 20, 21, 22 и 23.

Просеянная и прошедшая магнитную сепарацию, но еще горячая оборотная смесь падает в чашу барабана, вращающегося со скоростью 20—30 об/мин. Для предупреждения 'налипания смеси поверхность барабана обогревается. В поток смеси, падающей в чашу, через ряд форсунок впрыскивается вода, количество которой регулируется в зависимости от температуры поступающей смеси.

Каменный уголь для получения порошка сушат при температуре до 100° С, дробят в валковой дробилке, проводят магнитную сепарацию, затем мелют до размера менее 0,2 мм и подвергают воздушной классификации.

та, содержащего повышенные концентрации платиновых металлов. Если в рудах платиновые металлы, в частности платина, находятся в виде магнитной ферроплатины, то обычно применяют магнитную сепарацию с последующей переработкой богатого продукта либо в отдельном цикле, либо совместно с никелевым концентратом в пирометаллур-гическом процессе. Первую схему применяют, например, для обогащения платинусодержащих руд Южной Африки.

А. И. Хвичия с сотрудниками разработал способы подготовки марганцевой руды к плавке методом получения моношихты и брикетов моношихты из марганцевых концентратов и угля [35, с. 69]. Опубликованы работы, посвященные изучению состава, обогащению и оценке качества хромовых руд, используемых при выплавке ферросплавов [40]. Растет и доля порошковых руд в общей добыче их. В настоящее время масштабы промышленного обогащения хромитовых руд еще невелики. Доля хромитовых концентратов всех сортов в экспорте хромовых руд не превышает 8—10 %. Однако с каждым годом она увеличивается и имеет тенденцию к быстрому росту в связи с истощением запасов богатых кусковых хромитовых руд. В настоящее время все более острой становится проблема получения концентратов этих сортов из бедных хромитовых руд путем их обогащения и последующего окомкования или брикетирования полученных концентратов. В промышленной практике применяют гравитационные методы обогащения (отсадку, обогащение в тяжелых суспензиях, концентрацию на столах и на винтовых сепараторах), флотацию и сухую магнитную сепарацию в сильном магнитном поле. Для улучшения работы печей при использовании порошковых хромовых руд практикуется ряд способов подготовки руды: 1) получение и обжиг окатышей из тонкоизмельченных руды и угля при 1300 °С во вращающейся трубчатой печи и подача горячих окатышей в электропечь; 2) агломерация руды в присутствии флюсов на машинах конвейерного типа; 3) использование сырых окатышей и брикетов; 4) совместный обжиг ру-Ды и известняка в трубчатых вращающихся печах и т. д. Эффективность предварительной подготовки хромовой руды путем брикетирования шихты при производстве феррохрома показана в работе [42].

А. И. Хвичия с сотрудниками разработал способы подготовки марганцевой руды к плавке методом получения моношихты и брикетов моношихты из марганцевых концентратов и угля [35, с. 69]. Опубликованы работы, посвященные изучению состава, обогащению и оценке качества хромовых руд, используемых при выплавке ферросплавов [40]. Растет и доля порошковых руд в общей добыче их. В настоящее время масштабы промышленного обогащения хромитовых руд еще невелики. Доля хромитовых концентратов всех сортов в экспорте хромовых руд не превышает 8—10 %. Однако с каждым годом она увеличивается и имеет тенденцию к быстрому росту в связи с истощением запасов богатых кусковых хромитовых руд. В настоящее время все более острой становится проблема получения концентратов этих сортов из бедных хромитовых руд путем их обогащения и последующего окомкования или брикетирования полученных концентратов. В промышленной практике применяют гравитационные методы обогащения (отсадку, обогащение в тяжелых суспензиях, концентрацию на столах и на винтовых сепараторах), флотацию и сухую магнитную сепарацию в сильном магнитном поле. Для улучшения работы печей при использовании порошковых хромовых руд практикуется ряд способов подготовки руды: 1) получение и обжиг окатышей из тонкоизмельченных руды и угля при 1300 °С во вращающейся трубчатой печи и подача горячих окатышей в электропечь; 2) агломерация руды в присутствии флюсов на машинах конвейерного типа; 3) использование сырых окатышей и брикетов; 4) совместный обжиг ру-Ды и известняка в трубчатых вращающихся печах и т. д. Эффективность предварительной подготовки хромовой руды путем брикетирования шихты при производстве феррохрома показана в работе [42].

Основными методами обогащения руд цветных металлов являются флотация и гравитация. Из других методов обогащения, используемых при обработке руд цветных металлов, следует назвать магнитную сепарацию, ручную рудоразборку и электростатическое обогащение. В большинстве случаев они являются вспомогательными методами.

регенераций песков из отработанных холоднотвердеющих смесей на синтетических смолах содержит следующие операции (после обработки на выбивающей решетке): магнитную сепарацию, дробление, оттирку, грохочение, охлаждение, рассеивание и обеспыливание. Применяются механические регенерационные установки производительностью, т/ч: 5, 10, 20, 30, 40 и 60.

Процесс гидрорегенерации включает в себя сухую или мокрую подготовку отработанной смеси к регенерации (дробление, магнитную сепарацию, грохочение), первичную промывку (классификацию), оттирку пленок, вторичную промывку, обезвоживание и сушку регенерата. Гидравлический способ используют в основном при регенерации песка из песчано-глини-стых смесей и из продуктов гидровыбивки.