Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 10 )

Постелью 3 называют всю массу материала, сростков и породы, находящуюся на решете.

Через отверстия в решете от привода создаются переменные по скорости и по направлению восходяще-нисходящие потоки воды. В результате многократных воздействий восходяще-нисходящих потоков постель расслаивается: легкие минералы восходящими потоками выносятся в верхние слои, а тяжелые под действием сил тяжести, преодолевая сопротивление среды, концентрируются в нижних слоях постели. За счет продольных потоков транспортной воды постель перемещается вдоль машины к разгрузочному концу решета 2, где происходит послойная разгрузка продуктов обогащения.

Мелкие тяжелые зерна разгружаются в камеру машины через решето, более крупные — перемещаются по решету и разгружаются через щель в конце решета, а легкие зерна удаляются вместе со сливом.

Отсадочные машины классифицируют по целевому назначению, принципу работы привода, способу разгрузки продуктов разделения, числу выделяемых продуктов и другим признакам.

В зависимости от вида среды разделения все машины подразделяются на гидравлические (с водной рабочей средой) и пневматические (с воздушной рабочей средой).

По принципу работы привода, обеспечивающего пульсацию воды в отделении концентрации, отсадочные машины подразделяются на поршневые, диафрагмовые, воздушно-пульсационные (беспоршневые) и с подвижным решетом.

В отсадочных машинах с подвижным решетом колебания среды создаются движением решета. Машины применяются очень редко для обогащения железных и марганцевых руд при крупности разделяемого материала 3—40 мм.

Воздушно-пульсационные (беспоршневые) отсадочные машины наиболее прогрессивны и практически не имеют быстроизнашивающихся деталей, так как для создания колебаний воды в отсадочном отделении используется сжатый воздух.

Отсадка материала производится через слой искусственной постели, расположенной над решетом. Тяжелые частицы, прошедшие через постель и решето, разгружаются из камер через разгрузочное устройство. Хвосты удаляются через регулируемый порог в конце машины и частично — через специальные сливные окна в боковых стенках камер. Подрешетная вода по­дается по патрубкам в камеры машины от общего коллектора.

Технологические параметры отсадки

К технологическим параметрам отсадки относят: характеристики цикла отсадки; степень разрыхления постели; скорость расслоения материала; амплитуду и частоту пульсации воды.

Циклом отсадки называется закономерность вертикального перемещения среды (или решета) в течение одного периода колебаний. Элементами цикла являются подъем, пауза, опускание среды. Графически принято изображать цикл отсадки как зависимость скорости движения среды и зерен во времени

Различают циклы отсадки симметричные и асимметричные.

К симметричным циклам относится гармонический цикл с синусоидальным изменением скорости среды во времени. Все другие циклы являются асимметричными.

Разрыхленность постели характеризуется коэффициентом разрыхления т, равным отношению объема жидкости в постели к ее общему объему.

При гармоническом цикле движения воды в отсадочной машине и постоянной амплитуде колебаний с увеличением частоты колебаний, а при постоянной частоте с увеличением амплитуды разрыхление постели увеличивается до некоторого предела, а затем убывает, приближаясь к разрыхлению в сплоченном состоянии.

Частота пульсаций является важной характеристикой отсадки. При низкой частоте пульсаций увеличиваются скорость восходящего потока, амплитуда пульсаций, максимальный подъем постели и повышается степень разрыхления постели. Однако при низкой частоте пульсаций режим становится менее устойчивым и более чувствительным к изменениям загрузки, гранулометрического и фракционного состава исходного материала.

Изменяя частоту пульсаций и амплитуду, можно выбрать наиболее благоприятный режим пульсаций, соответствующий требованиям технологической эффективности и устойчивости режима отсадки.

Подрешетная вода подается для покрытия дебаланса расхода воды в восходящем и нисходящем потоках, являясь при этом эффективным параметром оперативного регулирования отсадки путем поддержания оптимальной разрыхленности отсадочной постели.

Обогащение в потоке воды на наклонной плоскости:

Обогащение на концентрационных столах

Обогащение на концентрационных столах — процесс гравитационного обогащения в тонком слое воды, текущей по слабонаклонной плоской деке, совершающей возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости перпендикулярно направлению движения воды.

Концентрационный стол представляет собой плоскую поверхность трапецеидальной формы — деку с узкими рифлями. Деки изготавливают из дерева или алюминия и покрывают линолеумом (полиуретаном) и др. Дека устанавливается под углом 1 —10° в поперечном направлении и под действием привода совершает асимметричные возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости.

В поперечном направлении по всей площади деки подается тонкий поток воды.

Концентрационный стол — сепаратор для гравитационного обогащения, в котором разделение частиц минералов осуществляется в жидкости, движущейся тонким слоем по деке с рифлями, совершающей направленные колебания.

Столы отличаются числом и формой дек, конструкцией привода, частотой и амплитудой колебаний дек, системой нарифлений и другими признаками.

Обогащение на шлюзах — процесс гравитационного обогащения, в котором разделение частиц производится в слое жидкости, движущейся по наклонному желобу, дно которого имеет шероховатое или гладкое покрытие.

Шлюз — это сепаратор для гравитационного обогащения, в котором разделение частиц осуществляется в слое жидкости, движущейся по наклонному желобу с параллельными бортами, на дно которого укладываются трафареты или покрытия из шероховатого материала (войлок, грубошерстное сукно, рифленая резина и др.)

Основными технологическими параметрами шлюзов являются: содержание твердого в пульпе; глубина потока; угол наклона шлюза; тип поверхности дна; ширина шлюза.

Эти параметры выбираются в зависимости от свойств обогащаемого материала и определяют показатели обогащения руды — производительность, извлечение и качество концентрата.

Минимальное отношение Ж : Т для различных уклонов шлюза характеризуется следующими данными.

Обогащение на струйных концентраторах

В струйных аппаратах обогащение происходит в наклонном потоке под действием силы тяжести. К таким аппаратам относятся:

• струйные желоба (суживающиеся) и различные установки их на общей раме (струйные концентраторы);

• конусные сепараторы, которые состоят из одного или нескольких конусов, установленных основанием вверх и представляющих собой как бы единый круговой суживающийся желоб.

Струйный желоб представляет собой короткий (до 1000— 1200 мм) клиновидный желоб с плоским и гладким днищем. Устанавливается он под углом 15—20° к горизонту, узкой частью вниз.

Винтовой сепаратор — это сепаратор для гравитационного обогащения, в котором разделение частиц производится в жидкости, движущейся по винтовому желобу 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

При движении по желобу винтового сепаратора частицы распределяются 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.

В результате поперечного перераспределения зерен формируются отдельные слои потока (концентрат, промпродукт, хвосты), которые приобретают установившееся движение.

Основное перераспределение зерен заканчивается после прохождения примерно двух или трех витков, после чего зерна Движутся на постоянных расстояниях от оси сепаратора.

Вывод продуктов обогащения осуществляется отсекателями, установленными на сепараторах отечественной конструкции в конце последнего витка, а на зарубежных — на каждом витке Желоба (до трех отсекателей на каждом витке).

Технологическими параметрами работы винтовых сепараторов являются: крупность; плотность и форма частиц минералов в питании; подготовка руды перед обогащением; содержание твердого в питании; количество смывной воды и производительность.

Крупность и плотность частиц питания при обогащении на винтовом сепараторе определяется соотношением сил, действующих на частицы в поперечном направлении, и зависит от их плотности. Верхний предел крупности частиц кварца достигает 12 мм, частиц тяжелых минералов (рт = 4 + 7 г/см3), как правило, 2—3 мм.

Нижний предел крупности частиц, извлекаемых в концентрат, определяется условиями взвешивания и распределения их по толщине потока в желобе сепаратора и равен 0,07 мм по кварцу. Для частиц минералов большей плотности он соответственно ниже.

Форма частиц определяется коэффициентом сферичности, с увеличением которого извлечение частиц в концентрат на винтовом сепараторе уменьшается. Наиболее выгодными для обогащения являются случаи, когда частицы пустой породы имеют высокий коэффициент сферичности (округленные зерна), а частицы полезных минералов — низкий (плоские зерна).

Содержание твердого в питании при обогащении россыпных песков обычно поддерживают в пределах 15—25 % (по массе). При обогащении коренных руд, например железных, оно выше и составляет в основной операции сепарации 30—10 % твердого. При плотности пульпы, превышающей указанные пределы, увеличивается ее вязкость, вследствие чего выделение частиц тяжелых минералов замедляется. Наименьшее допустимое содержание твердого в питании составляет 6—8 %.

К основным конструктивным параметрам, влияющим на работу винтовых сепараторов, относятся: диаметр винтового желоба, профиль его поперечного сечения, число витков, шаг винтового желоба, число отсекателей и место их установки.

Винтовые шлюзы отличаются от винтовых сепараторов формой винтового желоба. Если днище у винтового сепаратора полукруглое, постепенно переходящее в борта, то у винтового шлюза днище представляет собой гладкую наклонную плоскость.