Глава 5. Вспомогательные процессы
5.1. Классификация вспомогательных процессов
К вспомогательным процессам относятся прежде всего процессы обезвоживания, т.е. удаление влаги из продуктов обогащения, а также процессы очистки воды, выделяемой при обезвоживании и процессы обеспыливания, которые применяются при очистке газов, используемых при сушке.
Конечные продукты обогащения представлены в виде пульпы, содержащей большое количество влаги ( до 70…90%). Находящуюся в этих продуктах влагу принято подразделять на внутреннюю и внешнюю.
Внутренняя влага – это влага, содержащаяся в кристаллической решетке минерала. К ней относится кристаллизационная влага ( Н2О) и конституционная или гидратная, которая присутствует в кристаллах в виде ОН¯ , Н+ и удаляется только при обжиге и прокаливании.
Внешняя влага – это гравитационная, капиллярная, пленочная и гигроскопическая. Основная масса влаги представлена гравитационной, которая заполняет промежутки между частицами, и является средой, в которой находятся эти частицы. Капиллярная влага заполняет частично или полностью поры между частицами и поры внутри частиц и удерживается капиллярными силами. Пленочная влага удерживается силами молекулярного притяжения между частицами твердолго и воды, которая как бы обволакивает частицы толстым слоем, большим, чем гигроскопическая влага.
Гигроскопическая влага присутствует в виде адсорбированных паров воды гигроскопическими материалами.
Перед транспортировкой получаемых концентратов на металлургические предприятия из них обычно удаляется основное количество влаги, т.е. они подвергаются обезвоживанию, после которого содержание влаги в концентратах составляет 4…10% влаги.
Конечная влажность обезвоженных продуктах зависит от их разжижения ( соотношения Ж:Т), плотности и крупности минеральных частиц, температуры пульпы , применяемого способа обезвоживания, наличия примесей и добавок , условий работы обезвоживающих аппаратов.
Основное количество гравитационной влаги и часть капиллярной удаляются в зависимости от гранулометрического состава продукта и его конечной влажности методом дренирования, т.е. самотеком, который применяется для обезвоживания , например, грубозернистых гравитационных концентратов, железных и марганцевых концентратов, выделяемых магнитной сепарацией.. Обезвоживание таких концентратов проводится в штабелях (крупность минус 150…200 + 0,1…1 мм) на обезвоживающих грохотах ( минус 300 +0,35 мм), в элеваторах ( 2…35 мм) и в механических классификаторах. Конечная влажность продуктов дренирования достигает 5…10%.
Удаление влаги из тонкозернистых продуктов обогащения является более сложным процессов и осуществляется в несколько стадий ( рис.177)..
Рис. 177. Принципиальная схема обезвоживания флотационного концентрата
Вначале основная масса воды, содержащаяся в концентрате удаляется сгущением, сгущенный продукт влажностью 45…55% твердого, направляется на фильтрование, после которого выходит в виде кека, содержащего 10…20% влаги, и, наконец, пройдя сушку, он будет иметь влажность 3…5%.
К вспомогательным процессам можно отнести также процессы обеспыливания и очистки сточных вод с оборотным водоснабжением.