Тема 9. Фізичне явище гідравлічної класифікації.

Гідравлічною класифікацією називають процес поділу суміші дрібних часток на окремі класи по швидкості їхній падіння в потоку води.

Гідравлічну класифікацію застосовують для відділення шламу від дрібного вугілля і визначення гранулометричного складу дрібного вугілля (седіментаційний аналіз).

Крупність матеріалу, що піддається гідравлічної класифікації, не перевищує 13 мм.

Гідравлічну класифікацію здійснюють в апаратах, називаних гідравлічними класифікаторами, у горизонтальному, вертикальному або криволінійному потоку.

У класифікаторах із горизонтальним потоком поділ матеріалу по висоті відбувається в неоднакових умовах. У верхній частині класифікатора пульпа більш рідкіша, у нижній частині відбувається масове осадження зерен.

Швидкість поділу матеріалу не є постійною і змінюється від максимального значення при вільному падінні на початку процесу до значення, близького до нуля, наприкінці.

Експериментально встановлено, що класифікація матеріалу відбувається тим швидше, чим рідкіша пульпа.

По засобі розвантаження грубозернистої частини матеріалу розрізняють класифікатори з розвантаженням самопливом (пірамідальні, конічні, гідроциклони, дугові грохоти) і з механічним розвантаженням (елеваторні, скребкові).

За принципом дії гідравлічні класифікатори поділяють на відстійні, поділ у який відбувається під дією гравітаційних сил (пірамідальні, конічні, елеваторні, скребкові), і відцентрові з використанням дії відцентрових сил (гідроциклони, дугові грохоти).

Тема 10. Сутність гравітаційного методу збагачення ,його основні принципи та класифікація.

Гравітаційне збагачення - збагачення вугілля, засноване на розходженні щільностей компонентів, що розділяються, що відбувається під дією сил ваги й опори середовища , що розділяє.

При прямуванні в середовищах тіла відчувають дію таких сил: ваги G, піднімальної (архімедової) G₁ і опори середовища P.

Сила ваги G спрямована униз і залежить від обсягу тіла і його щільності. Піднімальна сила G₁ спрямована нагору і залежить від обсягу тіла і щільності середовища.

Сила опори середовища Р залежить від розмірів тіла, щільності середовища, швидкості прямування тіла і гідродинамічних параметрів середовища.

Рівнодіюча сил, що діють на тіло:

Поділ часток по щільності залежить від співвідношення чинних на них сил: при R<0 частки піднімаються на гору, при R>0 осаджуються і при R=0 знаходяться в зваженому стані. При цьому частки з меншою щільністю будуть знаходитися поверх, а з більшою щільністю - знизу.

Середовищами , що розділяють, застосовуваними при гравітаційному збагаченні, можуть бути важкі суспензії (суспензії тонко здрібненого мінералу у воді), важкі рідини, вода і повітря. На ефективність гравітаційного збагачення впливають фізичні властивості середовищ , що розділяють - щільність і грузькість. З зменшенням щільності середовища , що розділяє , ефективність гравітаційного збагачення знижується.

Грузькість середовища - внутрішнє тертя при відносному переміщенні елементарних шарів рідини або газу. Вона залежить від сил взаємодії між молекулами. З підвищенням температури грузькість рідини зменшується, а газу - збільшується. З зменшенням грузькості середовища , що розділяє , ефективність гравітаційного збагачення підвищується.

Продукти гравітаційного збагачення характеризуються щільністю поділу для концентрату <1400(1500) кг/м³; промпродукту =1400(1500)-1800 кг/м³ і відходів >1800 кг/м³.