0055铁矿石电选新工艺新技术-摩擦电选工艺理论（一）

铁矿石电选新工艺新技术-摩擦电选工艺理论（一）  矿物通过各种方法荷电后，在电场中进行分选，主要是由于矿粒所受各种电力和机械力不同，从而产生的运动轨迹也不同，使之能彼此分开。电选过程的理论主要涉及三方面的问题：第一是产生适合电选要求的电场；第二是如何使矿粒获得一定量的电荷；第三是获得电荷后受到各种电力及机械力并使之配合好而达到分选。（一）电场  电选实践中用得最为广泛的是高压电晕电场及静电场，且绝大部分是非均匀电场，而鼓筒式电选机又是使用最为普遍且具有代表性的一种。  A  影响电晕放电的因素  电晕放电是一种自持放电，电选要求稳定地放电，即不随时间而变化的直流放电，负电极使用最广泛。这种放电是粟用直径很小而曲率又很大的电晕极，使之带高压负电或正电，另一极则为接地极，它与带电极相反，其直径很大而曲率很小。正负极距离(称之为极距)很小,常为60～70毫米，这样配合后，很容易产生电晕放电。现在世界各国广泛使用的鼓筒式电选机，其电晕丝的直径仅仅只有,0.2～0.5毫米，而鼓简直径却达250～350毫米，两者直径之比为1:1250或1:1750,显然两者之差极大，如接地极为平面极时，则相差更大。  从选矿的角度来说，要求这种持续放电稳定可靠，即靠近鼓筒或各种接地极之空间产生稳定的空间体电荷，切忌产生火花放电。这主要是由于火花放电时使空间体电荷紊乱，实际中也反复证明，产生火花放电时，选矿指标一定要下降。电晕放电时，其最为突出的影响因素有电源电压、极距以及空气湿度。  电压：在相同条件下，电压越高，在接地极（鼓筒面或平面）上的电晕电流也越大，其关系曲线如图1所示。

  极距：极距也是严重影响电晕放电电流的重要因素，在相同的电压下，极距越小，电流越大，亦即电流随极距的增加而减小，其关系曲线如图2所示。

  电选时并不能采用太小的极距，虽然它容易产生电晕放电，但一俟电源电压不稳定及给矿中含有少量铁质时，则极易产生火花放电，以致破坏正常的电选。生产中常采用60～70毫米极距，实验室则常用50毫米的。  空气湿度：空气湿度也是影响电晕放电的因素，在相同的电压下，空气湿度越大，电流越小，这主要是湿度增加，空气分子不易为电子所电离之故。    图3是不同空气湿度时，电压与电流的关系曲线。 

电晕放电时，在电极表面产生浅紫色的光辉，像露水珠一样，同时放出臭氧，并发出像漏气样的丝丝响声，从毫安或微安  表上可读出电晕电流的大小，或者还可从鼓筒表面上测出电晕电流的分布。总之，电压越高，这些现象和情况则越为明显。    B  电晕放电电场的计算  电选中电晕电场的计算是比较复杂的，且无准确的公式可用，这是由于极距很小，同时涉及影响放电的因素比较多，目前只有标准的圆筒形，即带电电极正好在圆筒的中心这种形式；另一种是电晕极与平面极配合的形式可计算，其他形式则无法计算。    a  圆筒形电场强度及放电电流的计算  此种形式的起始电晕放电电场强度的计算，可采用下述简单计算法。

    式中  E———电场强度KV/m;     r0———电晕放电电极半径,m;     I———线电流密度,mA/m;     K———离子迁移率,m2/V•s.圆筒形中电晕极放电电流的计算：  式中  R———圆筒内径,m;     u———加于圆筒中心电晕极电压,Kv;     uk———电晕放电起始电压,Kv.    b  平面极与电晕极的电场强度及放电电流的计算    此种形式乃放电电极为尖削极或丝极，接地极为平面极，电场强度的计算公式为：    式中  χ———距电晕极中心距离,m;     ι———为两极之间的距离,m;    其他符号同前。