Обогащение материалов на концентрационных столах

Концентрация на столах – процесс разделения по плотности в тонком слое воды, текущей по слабо наклонной плоскости (деке), которая совершает ассиметричные возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости перпендикулярно к направлению движения воды.

Концентрационные столы применяются для обогащения руд крупностью -3 +0,1 мм (0,074 мм); углей - -6 + 0,5 мм. Данный процесс используется при обогащении оловянных, волфрамовых руд, руд редких, чёрных обогащаемых металлов. Также применяется для флотогравитации.

Концентрационный стол состоит из:

1. Привод.

2. Дека с нарифлением.

3. Вспомогательные приемники разделения лёгкой, тяжёлой фракции. Дека имеет трапецевидную или ромбическую форму и изготавливаются из дерева или алюминиевого сплава. Сверху покрывается линолеумом или резиной; сейчас изготавливаются из пластика. Угол наклона деки в поперечном направлении равен 4-10°.

Процесс разделения происходит следующим образом: зёрна обогащаемого материала под воздействием воды перемещаются по наклонной деке в поперечном направлении, а также имеют и продольное перемещение, которое обусловлено её возвратно-поступательными движениями. Разрыхление слоя частиц создаётся колебаниями деки. И основой процесса разделения на столах является сегрегация материала в межрифельном пространстве.

Ассиметричность возвратно-поступательных движений деки (более быстрый ход деки назад) приводит к появлению значительных инерционных сил, которые превышают силы трения зёрен на поверхность деки и движению вдоль деки. В результате движения зёрен, различающихся плотностью и размерами, значение этих сил оказывается неодинаковым. Например, для тяжёлых частиц преобладающими являются силы тяжести, инерционная сила. Поэтому они движутся в межрифельном пространстве до конца рифлей и разгружаются в соответствующие приёмники. Для лёгких частиц преобладающими являются подъёмная турбулентная, гидродинамическая. Поэтому они смываются в перпендикулярном направлении. Частицы промежуточной плотности попадают между лёгкими и тяжёлыми частицами.

Конструкции концентрационных столов

Столы могут быть:

1. Песковые (материалы крупностью -3+0,2 мм).

2. Шламовые - -0,2 +0,074 мм

По конструкции могут быть: одно-, двух-, трёх- или многодечные.

Площади дек одинаковые. Песковые деки отличаются от шламовых формой и размером нарифлений на них. Песковые имеют более высокие прямоугольные, а шламовые – более низкие рифли, которые чередуются через несколько рифлей с высокими рифлями треугольного сечения. Продольное сечение рифлей – трапеция с 2-я прямыми углами и длиной верхнего основания, равная трём четвертям длины нижнего основания. Наибольшую высоту рифли имеют у загрузочного торца деки. По нижней разгрузочной стороне дека имеет бортовую рифлю, большей высоты, чем основные рифли, для задержки материала. Дека стола совершает колебания за счёт приводного механизма. В основном применяют эксцентриковые и инерционные приводные механизмы.

Применяются марки: СКМ 1; СКО -7,5; СКО – 15; СК 22; СКО – 22; СКО -37; СКО – 45 (стол концентрационный модифицированный; опорный).

Регулировка столов осуществляется установкой необходимой амплитуды стола и частоты его колебаний, которые устанавливаются вначале работы стола и зависят от крупности обогащаемого материала (чем меньше материал, тем больше частота и амплитуда колебаний). В процессе работы могут регулироваться угол поперечного наклона и расход вод. Угол продольного наклона устанавливается в процессе монтажа стола. Для песковых столов разгрузочный конец приподнимают до 7 мм на 1 метр длины стола. Количество воды зависит от типа обогащаемого материала. На рудном материале на песковые столы подаётся до 1,0 – 1,5 м³/ т; на шламовые до 2,0 м³/ т.

Производительность столов:

dср = (d₁-d₂)/ 2 – средняя крупность обогащённого класса; [ мин]

n-число дек; s – площадь деки; [ м²]

k= 1 – основная операция; k=0,5-0,8 – для перечистки материала

Q=Sq – для угля; q=0,7-1,2 м³/ т для класса - – 1+0

q= 2-2,5 - для класса – 6 +0

Основное преимущество столов: высокое извлечение тяжёлых минералов при большой степени концентрации. Однако они имеют большой недостаток – низкую удельную производительность. Поэтому их используют там, где необходимо разделять черновые концентраты; их используют в операциях до обогащения. Амплитуда колебаний:

Частота колебаний:

d max – наибольший размер зерна в питании.