pzkk36[1]

бариту, лесу, галеніту, феросиліцію).

Якщо в таке середовище помістити суміш легкої і важкої корисної копалини, то легкий компонент спливе, а важкий – потоне.

Органічні рідини і розчини солей з причини їх токсичності,

дорожнечі, труднощі регенерації (очищення від дрібних частинок корисної копалини) знайшли украй рідкісне застосування в промисловості.

Найбільш широке застосування на практиці знайшли водні суспензії. Водні суспензії отримують при добавці та енергійному перемішуванні з водою різних обважнювачів (кварцового піску,

залізорудного концентрату – магнетиту, бариту, глини та ін.). Так,

магнетит (щільність 4500-5200 кг/м3) застосовується для приготування суспензій щільністю 2000 кг/м3; феросиліцій (щільність 6400-7000 кг/м3)

– для суспензій щільністю від 2000 до 3200 кг/м3; галеніт – (щільність

7500 кг/м3) – для суспензій щільністю до 3400 кг/м3.

Практика показала, що щільність суспензії не може бути більше половини щільності обважнювача.

Якщо суспензія має велику щільність, то в'язкість її настільки збільшується, що вона втрачає властивості текучості. У зв'язку з в'язкістю суспензій в них можливе ефективне збагачення тільки грубозернистих матеріалів:

для рудних зерен – від 2,5 мм і вище ;

для вугілля – від 8,0 мм і вище.

Практично встановлено, що раціональний розмір збагачуваного вугілля для стаціонарних сепараторів лежить в межах від 6 до 300 мм,

а у разі породовиборці до метра і більш.

Збагачення у важких середовищах, а точніше в мінеральних

31

суспензіях є прогресивним і вельми ефективним процесом. Установки середньої ваги забезпечують найменші втрати вугілля і цінних руд в порівнянні з іншими способами збагачення, мають високу точність розділення й можливість проводити розділення, як по низькім, так і по високим щільностям. Перевагою цього методу є також незалежність щільності й точності розділення від коливання навантаження й фракційного складу початкового вугілля або руди.

Однією з найважливіших економічних переваг збагачення в мінеральних суспензіях є збільшення продуктивності збагачувальних фабрик, що діє, без розширення головного корпусу.

3 Опис установки

Колісний сепаратор СКВ (сепаратор колісний з вертикальним колесом) складається з ванни, пристроїв для видалення фракції, що спливла і потонула.

Початковий матеріал подається у ванну по завантажувальному жолобу по всій ширині ванни. Суспензія подається через нижній патрубок, завдяки чому у ванні створюється слабкий висхідний потік,

сприяючий збереженню постійної щільності суспензії (запобігає відсадження обважнювача під дією сили тяжіння).

У сепараторах типу СКВ (рис. 3.3) з вертикальним елеваторним колесом (продуктивністю 160 – 380 т/г) початковий матеріал 11 у

ванну сепаратора поступає по жолобу 8, а важка суспензія – через нижній патрубок і розподільний пристрій 7.

Легка фракція 12 розвантажується гребеневим механізмом 4 в

жолоб 6. Важка фракція 13 осідає в ковшах 10 елеваторного колеса 2 і

віддаляється з сепаратора при його обертанні (2–3 хв.-1) приводом 3.

32

Внутрішньою частиною свого кільця колесо 2 спирається на опорні катки 5, закріплені на корпусі 1. Решітки 9, шарнірно сполучені з ковшами, дозволяють зернам важкої фракції завантажуватися в ці ковші з внутрішньої сторони елеваторного колеса, а вивантажуватися

– із зовнішньою.

Рисунок 3.3 – Сепаратор типу СКВ з вертикальним елеваторним колесом

4 Методика виконання роботи та оформлення звіту

Ознайомитися з пристроєм колісного сепаратора і з'ясувати принцип роботи апарату.

Включити пристрійдлявидаленняфракцій, щоспливлийпотонули.

Зробити ескіз колісного сепаратора з вказівкою стрілками напрямів подачі початковогопродукту, суспензії і виведення отриманих продуктів.

5 Техніка безпеки

1. Під час роботи колісного сепаратора не торкатися до рухомих

33

частин.

2. Про відмічені несправності повідомити викладача.

Таблиця 3.3 – Варіанти фракційних аналізів вугілля

Контрольні питання

I. Назвіть призначення фракційного аналізу вугілля.

2.Як проводиться фракційний аналіз?

3.Поясніть, чому при підвищенні щільності вугільної фракції підвищується зольність?

4.Які криві збагачуваності будуються за результатами фракційного аналізу?

5.Які залежності виражають криві λ, β, θ і δ?

6.Які теоретичні показники збагачення можна отримати,

користуючись кривими збагачуваності?

7. Які рідини використовуються як важкі середовища?

34

8.Яка повинна бути щільність важкої рідини для даної пари мінералів щільності ρ1 і ρ2?

9.Назвіть мінерали, використовувані як обважнювачі?

10.Як досягається підвищення стійкості суспензії в колісному сепараторі?

Рекомендована література

Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л.M. Переработка и качество по-

лезных ископаемых. М.: Недра, 1986. – 189 с. (С.68-75, с.163-166).

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

ЗБАГАЧЕННЯ ВІДСАДЖЕННЯМ

(2 години)

1 Мета роботи

Ознайомлення з процесом розділення мінералів відсадженням.

Провести розділення мінералів відсадженням на рухомомурешеті.

Вивчити пристрій і принцип дії діафрагмової відсаджувальної машини.

Встановити раціональні технологічні параметри збагачення відсадженням.

2 Теоретичне введення

Відсадження є одним з гравітаційних методів збагачення, при якому мінерали розділяються по щільності. Розділення мінералів по щільності здійснюється на решеті під дією періодичної дії висхідних і низхідних потоків розділового середовища (води й повітря). При цьому зерна важких мінералів мають найбільш велику кінцеву

35

швидкість падіння, чим зерна легких. При висхідному потоці води відбувається розпушування шару мінеральних зерен і створюються умови для взаємного їх переміщення. Багатократна дія цих потоків приводить до розшарування суміші мінеральних зерен. У верхньому шарі концентруються зерна з малою щільністю, у нижньому – з

великою щільністю (на відсаджувальному решеті). Між шарами легких і важких зерен концентруються зерна середньої щільності (проміжний продукт).

Процес відсадження складається з розшарування матеріалу по щільності (власне відсадження) і розвантаження продуктів розділення.

Розшарування мінеральних зерен є наслідком трьох процесів,

складових процесу відсадження:

а) відносного переміщення мінеральних зерен в період розпушування ліжка (матеріалу, що знаходиться на решеті);

б) виборчого проникнення важких зерен через шари матеріалу в період його ущільнення;

в) сегрегації.

Під час висхідного потоку відносне переміщення зерен різної щільності відбувається відповідно закону обмеженого падіння. Для розділення мінералів необхідно, щоб мінерали, що розділяються, не мали рівно падаючих зерен. В період ущільнення розшарування продовжується за рахунок переважного просування зерен важких мінералів в проміжках міжзернами матеріалуі витіснення легких зерен уверхні шари.

Велику роль в процесі грає сегрегація – природна здатність матеріалу розділятися по крупності й щільності при пересуванні. При цьому крупні й легкі частинки як би спливають вгору, а дрібні й важкі займають нижнє положення.

36

на межі легкої і важкої фракції.

4.2 Розділення мінералів по щільності на відсаджувальній машині МВД-2

Вивчити пристрій і принципи дії відсаджувальної машини.

Заповнити корпус відсаджувальної машини водою.

Встановити задану викладачем амплітуду качань діафрагми.

Встановити оптимальну висоту ліжка при заданій амплітуді пульсацій діафрагми. Крок зміни висоти прийняти 10 мм.

Максимальна висота ліжка указується викладачем. Тривалість відсадження указує викладач.

5 Обробка отриманих даних і оформлення роботи

5.1 Відсадження на рухомому решеті

У звіті приводиться схема установки, опис процесу розшарування по щільності та якісна характеристика структури матеріалу після розшарування.

5.2 Відсадження на МВД-2

Схема конструкції відсаджувальної машини й технічна її характеристика. Опис технології розділення зерен по щільності й способів видалення отриманих продуктів з машини.

Відсаджувальна машина з рухомими конічними днищами МВД-2 (рис. 4.1) застосовується для відсадження руди крупністю до 15 мм.

Вона складається з двох камер у корпусі 7. Низ корпусу кожної камери сполучений за допомогою гумової кільцевої діафрагми 6 і циліндрової обичайки 4 з рухомою конічною воронкою 3. Ці воронки шарнірно закріплені на рамі-коромислі 2 і сполучені між собою пружинистою ресорою 1. Рама-коромисло отримує рух, що качає (130-236 хв.1) від

38

електродвигуна 9 через клиноремінну передачу й вертикальний шатуново-ексцентриковий механізм 8 з амплітудою до 40 мм.

Величину амплітуди регулюють зміною ексцентриситету ексцентрикового механізму (в межах 2-18 мм), частоту обертання ексцентрикового механізму – зміною шківа на валу двигуна. У

робочих камерах між трафаретними решетами встановлені сита 5, на яких завантажується ліжко товщиною, залежною від крупності збагачуваного матеріалу. Вода, що під решетом, в камери подається через колектор 10. Руда поступає на шар ліжка. Важкі зерна розвантажуються з конічної частини першої камери, проміжний продукт – з конічної частини другої камери, легкі зерна йдуть у злив через регульований поріг. Продуктивність машини МВД-2 складає 25

т/г.

Рисунок 4.1 – Машина відсаджувальна з рухомими конічними днищами МВД-2

Результати дослідів за визначенням оптимальної висоти ліжка зводяться в таблиці 4.1.

39

Таблиця 4.1 – Результати дослідів за визначенням оптимальної

висоти ліжка при амплітуді качань діафрагми

А = і тривалість відсадження φ =

Примітки:

1. Стан ліжка оцінюється за якістю розшарування (незадовільне,

задовільне, повне, гарне й тому подібне).

2. Зробити висновок про величину оптимальної висоти ліжка.

6 Техніка безпеки

1.Перед початком роботи перевірити надійність огорож рухомих частин.

2.Під час роботи не торкатися рухомих деталей.

3.При виявленні несправностей відключити електродвигун і повідомити викладача.

7. Контрольні питання

1.Заякими властивостями розділяються мінерали відсадженням?

2.Якої крупності можна розділити мінерали при відсадженні?

3.Опишітьпроцесрозшаруваннячастинокувідсаджувальніймашині.

4.Як створюються пульсації на рухомому решеті?

5.Як видаляється з відсаджувальної машини легка фракція?

6.Як називаються зерна, що рівно падають?

7.Опишіть технологію збагачення у відсаджувальній машині

МВД-2.

8.Опишіть процес виділення тяжких (середніх) фракцій у

40