Навигация
7. Обогащение на шлюзах
Шлюз представляет собой желоб прямоугольного сечения с параллельными бортами, на дно которого укладываются улавливающие покрытия (жесткие трафареты или мягкие коврики), предназначенные для удержания осевших частиц тяжелых минералов. Для обогащения тонких классов (—0,15 мм) применяются также специальные шлюзы без трафаретов.
В текущем по наклонной поверхности шлюза потоке пульпы происходит расслаивание твердых частиц по плотности и крупности. Улавливающие покрытия дна, с одной стороны, задерживают опустившиеся частицы, с другой стороны, способствуя вихреобразованию, их взмучивают. На дне шлюза образуется движущаяся постель, в которой происходит расслаивание материала по плотности.
для эффективного обогащения на шлюзах необходимо создание условий, обеспечивающих транспортирование через всю длину самых крупных частиц пустой породы, разрыхление придонного слоя частиц, осаждение на дно частиц полезного (тяжелого) минерала минимальной для обогащаемого материала крупности. Указанные условия определяются параметрами потока (высота, скорость, содержание твердого) и улавливающих покрытий (тип, материал, интервалы между выступами), а также длиной желоба и физическими характеристиками частиц полезных компонентов и пустой породы (крупность, плотность, форма).
Материал на шлюз подают непрерывно до тех пор, пока ячейки трафаретов не заполнятся преимущественно частицами тяжелых минералов. После этого загрузку материала прекращают и производят сполоск шлюза. Сначала на Шлюз подают только воду для удаления оставшихся в верхнем слое легких минералов. Затем количество воды уменьшают и приступают к снятию трафаретов, тщательно смывая с них накопившийся материал. Этот материал перемещают деревянными или железными гребками вверх по дну шлюза для повторного удаления части пустой породи. Крупные куски породы, камни выбирают вручную и удаляют в отвал. Оставшийся на дне шлюза концентрат смывают в отдельный приемник и направляют в доводочные аппараты, устанавливаемые обычно вблизи шлюзов.
Как правило, сполоск производят раздельно для головной части шлюза, где оседает основное количество извлекаемого минерала, через небольшие промежутки времени и значительно реже с остальной части шлюза.
На шлюзах с неподвижной рабочей поверхностью интервал между сполосками изменяется в пределах от нескольких часов до 10—15 дней в зависимости от свойств обогащаемого материала, его крупности и содержания тяжелой фракции.
На шлюзах с движущейся рабочей поверхностью сполоск производят периодическим поворачиванием шлюзов (различными способами) и смыванием
8. Обогащение в желобах
Основным видом желобов, применяемых для гравитационного обогащения, являются суживающиеся желоба.
Суживающиеся желоба являются устройствами непрерывного действия, предназначенными для гравитационного обогащения в слое жидкости, текущей по наклонной плоскости.
Желоб (рис. 3) имеет плоское днище и сходящиеся под некоторым углом боковые стенки. Наиболее распространенные размеры желобов следующие: длина б10—1200 мм, ширина у загрузочного конца 230 мм, у разгрузочного - 25 мм, угол наклона 15_200.
Пульпу с содержанием твердого 50—60 % по массе (25—30% по объему) загружают на верхний широкий конец желоба, и она течет к узкому разгрузочному концу. Благодаря сужению желоба высота потока увеличивается от 1,5—2 мм у загрузочного конца до 7—12 мм у разгрузочного.
Средняя скорость движения пульпы по суживающемуся желобу зависит от объемной производительности и находится в пределах 0,3—1 м/с. Характер движения потока изменяется от ламинарного в начале желоба к турбулентному в конце его.
Вследствие высокого содержания твердого в питании основным процессом, определяющим разделение частиц в суживающемся желобе, является сегрегация. Она дополняется процессом взмучивания частиц турбулентными вихрями, поднимающими крупные легкие частицы, расположенные в верхней части придонного слоя, и выносящими из придонного слоя частицы малой гидравлической крупности. В результате взаимодействия указанных процессов у конца желоба в нижних слоях располагаются частицы большей плотности, а в верхних слоях — меньшей. Поэтому средняя скорость движения тяжелых частиц меньше средней скорости движения легких.
Мелкие частицы (меньше 0,05 мм для минералов плотностью 2,6—2,7 г/см3) взмучиваются турбулентными вихрями и распределяются равномерно по высоте потока. Вследствие этого такие частицы плохо обогащаются на суживающихся желобах.
Днище разгрузочного конца желоба на выходе закруглено, поэтому гниение ёлок потока, имеющие небольшую скорость движения, отклоняются вниз. Верхние же слои потока, имеющие большую скорость движения, по инерции устремляются вперед. Поскольку скорость потока недостаточна для его разрыва, он растягивается, сужаясь в плане, что позволяет рассечь его специальными рассекателями на отдельные струи с различным содержанием тяжелых минералов (концентрат, промпродукт, хвосты), В некоторых конструкциях расширение потока осуществляют дополнительно устанавливаемой наклонной плоскостью.
Сужение желоба, а также закругление дна на конце его не являются принципиально необходимыми для процесса разделения частиц на аппарату, они служат лишь средствами увеличения толщины потока с целью более удобного его рассечения. При одинаковой удельной производительности на желобах с параллельными и суживающимися стенками получают практически одинаковые результаты. Однако при постоянной производительности на желобе с параллельными стенками извлечение тяжелых минералов выше, чем на суживающемся, вследствие увеличения турбулентности на последнем.
Суживающиеся желоб? применяют при обогащении песков, главным образом россыпных месторождений, в которых полезные минералы представлены мелкими свободными частицами, существенно отличающимися по плотности от частиц породы. Их применяют также на железорудных обогатительных фабриках и некоторых фабриках, перерабатывающих коренные руды олова и редких металлов. На суживающихся желобах получают, как правило, черновые концентраты.
Преимущество суживающихся желобов перед другими аппаратами для гравитационного обогащения являются высокая удельная производительность, низкие капитальные затраты, отсутствие движущихся частей.
К недостаткам этих устройств относятся малая степень концентрации, возможность работы только на плотной исходной пульпе, резкое ухудшение показателей работы при колебаниях объема и плотности питания. Это вызывает необходимость введения перечисток продуктов, применения оборудования для сгущения пульпы и ее транспортирования и особенно четкой организации технологического процесса. Поэтому целесообразность применения этих устройств необходимо определять в каждом конкретном случае технико-экономическими расчетами.
9. Обогащение на винтовых сепараторах
Винтовой сепаратор (рис. 4) представляет собой неподвижный винтообразный желоб с вертикальной осью. Пульпа подается в верхнюю часть желоба и под действием силы тяжести стекает по нему вниз в виде тонкого (6—15 мм) слоя. Тяжелые и легкие минералы сосредоточиваются соответственно у внутреннего и наружного боргов сепаратора и разгружаются через специальные приемники.
Разновидностью винтовых сепараторов являются винтовые шлюзы.
Винтовые сепараторы широко применяют для обогащения мелкозернистых песков, содержащих ильменит, циркон, рутил и другие полезные ископаемые, а также для обогащения коренных руд редких и благородных металлов, железных руд, фосфоритов, хромитов и алмазов.
Потоку пульпы в винтовом сепараторе свойственны признаки, характерные для безнапорного (руслового) потока. Среди них существенным для разделения частиц на винтовом сепараторе является наличие поперечной циркуляции потока, обусловленное различием в скоростях движения жидкости у дна и у поверхности, увеличенным благодаря действию центробежной силы.
Средняя скорость поперечной циркуляции потока пульпы, по экспериментальным данным, в 3- 5 раз меньше средней скорости потока вдоль желоба и составляет 0,3—0,4 м/с у внешнего борта и 0,1—0,13 М/с — у внутреннего.
Движение частиц по винтовому желобу сепаратора в продольном направлении происходит под действием динамического давления потока воды, силы тяжести, трения о дно желоба и инерционных (центробежных) сил в основном во взвешенном состоянии. Благодаря различию в продольных скоростях движения воды по поперечному сечению потока частицы минерала, находящиеся на различном расстоянии от оси сепаратора, транспортируются вдоль желоба с различной скоростью — минимальной у внутреннего борта и максимальной — у внешнего. Частицы в верхних слоях потока имеют большую скорость продольного движения, чем частицы у дна желоба. Попав на желоб винтового сепаратора, частицы начинают распределяться по глубине потока в соответствии с их гидравлической крупностью. Одновременно под влиянием циркулирующих потоков воды, центробежных и гравитационных сил происходит перемещение частиц в поперечном направлении: находящиеся в верхних слоях частицы меньшей гидравлической крупности (преимущественно зерна легких минералов) относятся к внешнему борту, а находящиеся в нижних слоях (частицы тяжелых минералов и крупные — легких) — к внутреннему. Крупные частицы малой плотности в областях, близких к внутреннему борту, выступают за пределы зоны, где циркулирующие потоки направлены к оси сепаратора, и относятся к периферии. Мелкие частицы большой плотности не выходят за пределы указанной выше зоны и сносятся циркулирующими потоками к внутреннему борту желоба. После прохождения пульпой нескольких витков (обычно двух-трех) основное распределение частиц заканчивается и частицы перемещаются по траекториям, близким к винтовым линиям, на постоянных расстояниях от оси сепаратора. При этом происходит некоторое перераспределение частиц, случайно попавших в «чужую» зону. Этому способствует подача дополнительной воды у внутреннего борта сепаратора.
Похожие работы
... серебро расположено значительно дальше водорода. Поэтому соляная и разбавленная серная кислоты на него не действуют. Решение задания №1 Рассчитать шихту для пробирочного анализа свинцового сульфидного концентрата. Состав концентрата: Свинец (Pb) – 52,4%; Цинк (Zn) – 3,5%; Медь (Cu) – 1,2%; Сера (S) – 15,7%; Железо (Fe) – 4,4%; Двуокись кремния (SiO2) – 8,2%; Окись кальция (СаО) – ...
... с особо вредными условиями труда - до 24% оклада, тарифной ставки. Интенсивность труда и его характер также являются самостоятельными основаниями для дифференциации оплаты через тарифную систему. 2 Анализ производительности и оплаты труда в ЛФ ТОО «Оркен» 2.1 Общая характеристика ЛФ ТОО «Оркен» Лисаковский филиал ТОО “Оркен” находится в г. Лисаковске Кустанайской области, или в 20 км к ...
... фабрики и вспомогательных цехов. Обогатительная фабрика включает I и II очереди, на которых обработка руды осуществляется по равным технологическим схемам. Технологическая схема обогащения руды на первой очереди фабрики приведена на рис. 4.1. Дробление руды производится в четыре стадии с применением грохочения руды по классу 25 мм перед последней стадией. Крупное дробление руды осуществляется по ...
... строгих мер по ограничению вредных выбросов в атмосферу привело к тому, что почти все новые автомобили оснащаются автокатализаторами. Таблица 4. Потребление платины в мире в 1993 г. (по информации Johnson Matthey), %. Нефтепереработка 12 % Ювелирная промышленность 30 % Инвестиции 8 % Производство стекла 3 % Электротехника 4 % Химическая промышленность 5 ...
0 комментариев