Некоторые аспекты применения электромагнитной индукции

Министерство образования и науки

Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Новосибирский Государственный Университет

Факультет естественных наук

Реферат

«Некоторые аспекты применения электромагнитной индукции»

Выполнила:

Чуланова Елена Александровна

Проверил:

Хлесткин Вадим Камильевич

_____________________________

Новосибирск – 2012

Оглавление

Введение........................................................................................................ 3

Часть 1. Магнитные методы обогащения........................................................................................................ 4

Часть 2. Индуктивное нагревание........................................................................................................ 7

Заключение........................................................................................................ 9

Список литературы...................................................................................................... 10

Введение

История применения электромагнитной индукции берет свое начало с момента открытия Майклом Фарадеем в 1831 году явления электромагнитной индукции и обнаружения Джоулем и Ленцем того, что прохождение токов через вещество сопровождается выделением тепла. Однако промышленное применение данные явления нашли далеко не сразу, а лишь после достижения электротехникой соответствующего уровня развития.

Лишь в начале XX века явление электромагнитной индукции нашло применение в металлургии для плавки сталей. В связи с большой степенью развития металлургической промышленности, методы, оптимизирующие производство, развивались активно. Поэтому индукционное нагревание, только появившись, довольно быстро стало применяться.

Еще одним из направлений применения электромагнетизма, также относящееся в некоторой степени к металлургии, стало магнитное обогащение руды. Данный метод позволяет, в отличие от других, разделять даже мелкодисперсные фракции с достаточно высокими выходами.

Далее будут подробнее рассмотрены указанные применения электромагнитной индукции, которые, однако, не представляют собой все возможные пути её применения.

Часть первая. Магнитные методы обогащения

Магнитные методы обогащения – метод отделения полезных минералов от примесей и пустой породы, основанный на различной магнитной восприимчивости веществ. Начало развития данного метода относится к XVIII веку, применение в промышленности он получил уже в 1892 – 1906 годах. В России первый магнитный сепаратор был создан в 1911 году. К 1973 году в СССР уже около 500 млн. тонн руды перерабатывалось с помощью магнитных сепараторов.

Сущность магнитного метода обогащения заключается в воздействии на зерна руды магнитной и механической сил, в результате которого зерна с различными магнитными свойствами приобретают различные траектории движения. Перемещаясь по своим траекториям, магнитные и немагнитные зерна выводятся из магнитного поля в виде отдельных продуктов. Для осуществления магнитного разделения в определенном пространстве сепаратора необходимо создать неоднородное магнитное поле, напряженность которого была бы неодинаковой в различных его точках. Неоднородные поля, обусловливают появление магнитных сил, действующих на магнитные зерна. Кроме неоднородности магнитное поле должно иметь достаточную для данного сырья напряженность. Основным условием применимости данного метода  является достаточное различие магнитной восприимчивости разделяемых компонентов (на практике используется, когда их отношение не менее 3–5). Для извлечения сильномагнитных минералов на магнитных сепараторах применяются относительно слабые магнитные поля напряженностью до 120-150 кА/м. Для извлечения слабомагнитных минералов применяются сильные магнитные поля напряженностью 800-1500 кА/м и выше.

Методами прямого магнитного обогащения перерабатываются: железные руды (главным образом магнетитовые), марганцевые, титановые (содержащие ильменит и титаномагнетит), вольфрамовые (вольфрамитовые) и некоторые другие полезные ископаемые, при этом в магнитную фракцию (магнитный концентрат) выделяются ценные минералы. В результате, содержание полезного компонента увеличивается в несколько раз и составляет в магнитных концентратах 95% и более, а содержание вредных примесей значительно снижается. Доля полезного минерала, переходящего в магнитный концентрат, обычно не менее 75% от исходного его количества, а для сильномагнитных – может быть более 95%.