Отсадочные машины

Машины можно классифицировать следующим образом:

1. По типу среды разделения (гидравлические и пневматические).

2. По способу создания пульсации (поршневые, с подвижным решетом, диафрагмовые, беспоршневые (воздушно- пульсационные)).

3. Также машины могут быть для обогащения мелких классов; крупных классов и широко классификационного материала.

Чаще всего применяются беспоршневые. Поршневые отсадочные машины могут применятся для отсадки крупных и средних классов руды. Колебания воды создаются движением поршня, ход которого регулируется эксцентриновым механизмом. Крупные частицы разгружаются через ловушку, а мелкие – через постель.

Диафрагмовые машины применяются для отсадки железо – марганцевых руд, руд благородных металлов. Для обогащения руд крупностью 30 – 0,5 мм.

Отсадочные машины с подвижным решетом применяют для обогащения марганцевых руд (3 – 40 мм).

Используют следующие типы беспоршневых отсадочных машин:

1. Машины типа ОМК.

2. Типа ОМШ.

ОМК – отсадочная машина с комбинируемой разгрузкой для мелких углей; ОМШ – для широко классификационных крупных углей.

ОМК выпускают площадью 12 и 18 метров в квадрате, а машины ОМШ – 8, 12, 12 метров в квадрате.

Отсадочные машины типа ОМ применяют для обогащения крупного и мелкого угля. В этих машинах воздушные камеры расположены под решетом, чем достигается компактность машин и более равномерное распределение по всей площади пульсации.

ОМ – 8, ОМ – 12.

Машины могут работать с искусственной и естественной постелью.

ОМ – 24 имеет производительность 600 т/ч. На ней используются более совершенные клапанные воздушные пульсаторы и бесколосниковые роторные, разгрузочные устройства. Используются для обогащения мелких (0,5 – 14 мм), средних (13 – 250 мм) и крупных углей, а также широко классификационных углей (0,5 – 100 мм).

Машины МОБ обогащают материал от 60 до 3 мм.

МОБМ: площадь камеры от 4 до 12 метров в квадрате. Разгрузка тяжёлого продукта осуществляется через искусственную постель, а лёгкий продукт разгружается через регулируемый сливной порог и частично через специальные сливные окна в боковых стенках камер. Машина может иметь от 2 до 6 секций.

Для обогащения средних руд: ОПМ – 14, ОПМ – 24, ОПМ – 34 (для мелко – зернистых руд).

Расход электроэнергии при обогащении на диафрагмовых машинах составляет 0,3 – 0,5 кВт ч/т; на воздушно-пульсационных – 0,5 – 0,75 кВт ч/т.

Режим и регулирование процесса отсадки

ρ, [кг/м в кубе]

d_гр – крупность граничного, распределяется поровну между сливом и песками зерна,

[мкм]

d_сл – диаметр сливного патрубка; d – диаметр пекового патрубка

D – диаметр гидроциклона, [м]

H – давление на входе в гидроциклон, [Па]

Т – содержание твёрдого в питании, [%]

С непогруженной спиралью классификатора найдём производительность:

m – число спиралей

К_β – коэффициент, учитывающий крупность слива

К_б – учитывает плотность материала

К_с – заданная плотность слива

К_λ – угол наклона днища

Песок:

n – частота вращения спирали, [мин в минус 1-й степени]

б – плотность руды, [т/м в кубе]

D – диаметр спирали

На процесс отсадки влияют: крупность, гранулометричный состав, фракционный состав, форма зёрен, расход воды (подрешётной и надрешётной), удельная производительность, давление воздуха, цикл отсадки, частота и амплитуда пульсаций, параметры постели (крупность и площадь), число камер.

Параметры отсадки выбирают по данным эксплуатации отсадочных машин с последующим экспериментальным уточнением их на конкретном материале и с учётом экономичных соображений. При регулировке процесса отсадки следует иметь в виду, что увеличение нагрузки на машину при прочих равных условиях приводит к уменьшению выхода подрешетного продукта и повышению его качества и наоборот. Это явление используют при автоматизации работы отсадочных машин. Эффективность обогащения достигает максимума при определённой производительности отсадочных машин. Длина хода диафрагмы, поршня, решета и давления воздуха зависит от крупности и площади обогащения материала.

Длина хода:

d max – максимальный размер частиц в питании.

Частоту колебаний обычно устанавливают экспериментальным путём.

С увеличением размера частиц питания частота колебаний уменьшается, а амплитуда увеличивается.

Толщина постели при отсадке крупного материала принимается равной в 5-10 раз больше, чем диаметр небольших частиц питания.

При отсадке с искусственной постелью её высоту принимают с учётом выхода подрешетного продукта: чем больше толщина постели, тем меньше её пропускная способность, то есть меньше выход подрешетного продукта.

При отсадке богатых руд (больше выход подрешетного продукта) высота искусственной постели должна быть меньше, чем при отсадке руд с малым выходом подрешетного продукта.

Толщина надпостельного слоя обычно в 20 раз больше, чем максимальная крупность частиц питания.

На практике в качестве искусственной постели применяют рудные концентраты соответствующей крупности и площади, стальная дробь, утеплённые резиновые кубики и другие материалы. Крупность частиц искусственной постели в 2,5 – 6 раз больше максимальной крупности частиц обогащающего материала, а плотность не меньше плотности тяжёлой фракции. Скорость прохождения частиц через искусственную постель определяется различием в плотности и размерах этих частиц и частиц искусственной постели. С увеличением высоты постели скорость прохождения через неё уменьшается, причём, для крупных и мелких частиц в большей степени, чем для мелких и тяжёлых. С увеличением плотности постели снижается скорость прохождения через постель крупных частиц и незначительно мелких. Скорость прохождения частиц через постель из шариков больше, чем из зёрен неправильной формы.

Искусственная постель является не только решетом, но и средством разделения частиц. Она пропускает частицы тяжёлых материалов и задерживает лёгкие. Изменяя параметры постели, можно управлять процессом отсадки. Вот почему под каждый конкретный материал подбирается соответственная по плотности, крупности и форме постель.

Скорость восходящего потока подрешетной воды также подбирается экспериментально. При её увеличении происходит уменьшение выхода подрешетного продукта, повышение его качества и вынос в хвосты тонких частиц большой плотности, а уменьшение скорости приводит к обратным результатам. При обогащении мелких частиц колебание расхода подрешетной воды может привести к полному разрушению отсадки. Поэтому регулирование расхода подрешетной воды должно проводится особенно тщательно. Расположение питания не должно превышать 2 к 1 по массе. В противном случае в отсадочных машинах горизонтальный поток с большой скоростью, который взмучивает надпостельный слой и нарушает происходящее в нём расслоение частиц.

Обогащение в тяжелых средах. Свойства тяжелых суспензий. Утяжелители. Схемы обогащения в тяжелых суспензиях. Разновидности процесса обогащения в тяжелых средах.

Общая характеристика процесса: обогащение в тяжёлых средах широко применяется в качестве основного процесса для обогащения углей, хромитовых, марганцевых и других руд. В качестве тяжёлых сред применяют тяжёлые жидкости и тяжёлые суспензии. Между ними есть одно принципиальное различие: тяжёлая жидкость однородна, а тяжёлая суспензия – неоднородна, то есть состоит из воды и взвешенной частицы утяжелителя. Поэтому обогащение тяжёлой жидкости применимо для частиц любой крупности. Тяжёлую суспензию можно считать псевдожидкостью с определённой плотностью лишь для достаточно больших, по сравнению с размерами частиц утяжелителя, частиц. Кроме того для получения однородной по плотности суспензии в аппаратах приходится производить её перевешивание. Всё это оказывает влияние на частицы, подвергаемые обогащению. Нижний предел частиц, обогащаемых в тяжёлой суспензии, состоит при гравитационном процессе для руд – 2-4 мм; для углей – 4-6 мм, при центробежном процессе: для руд – 0,25 – 0,5; для углей – 0,5 – 1 мм.

Типы жидкости:

1. Галоид замещённые углеводы.

2. Растворы солей тяжёлых металлов.

3. Расплавы.

Недостатки жидкостей 1-го типа: нерастворимы в воде и для их отмывки от частиц руды необходимо применять технические растворители: спирт, эфир. Растворители нужно регинерировать; жидкости токсичны, летучи, и приходится изолировать аппараты.

Жидкости 2-го тапа имеют низкую плотность, вызывают коррозию металлов; токсичны и дорогостоящие.

Жидкости 3-го типа требуют применения более высоких температур, при низких происходит кристаллизация.

Из-за этих недостатков не применяется практически в промышленных условиях.

1 тип: четырёххлористый углерод; тетрабромэтан

2 тип: хлористый кальций; хлористый цинк; жидкость Рорбаха; М-45.

3 тип: сульфанат свинца.