6. Обогащение твердых отходов отсадкой

Обогащение гидравлической отсадкой – это процесс разделения смеси минеральных зерен по плотности под воздействием вертикального потока воды переменного направления, создаваемого в отсадочных машинах.

Отсадка осуществляется на решете отсадочной машины, установленном поперек водного потока, создаваемого тем али иным способом. В гидравлических отсадочных машинах создаются восходяще-нисходящие потоки воды путем движения поршня, диафрагмы или с помощью сжатого воздуха. В пневматических отсадочных машинах создается пульсирующий воздушный поток за счет установки специальных пульсаторов в подводящем воздуховоде.

Под воздействием гидродинамических сил твердые частицы движутся с различными скоростями: частицы меньшей плотности быстрее движутся вверх в восходящей или медленнее вниз в нисходящих струях воды, чем частицы большей плотности. В результате этого слой материала на решете (постель) расслаивается по высоте, и в ней образуются слои зерен материала различной плотности. В нижних слоях концентрируются крупные тяжелые зерна, выше – крупные легкие зерна в смеси с мелкими тяжелыми зернами и сростками, в самом верхнем слое – легкие мелкие зерна. Эти слои постели разгружаются в конце решета в подрешетное пространство отсадочной машины, верхний – через порог в слив. Движение постели вдоль решета происходит под действием горизонтального потока воды.

Отсадке обычно подвергается материал, предварительно классифицированный: на классы крупности: крупный более 10(8) мм, средней крупности 10(8)÷3 мм, мелкий – 3 мм. Часто методом отсадки обогащается и широко классифицированный материал, например, крупностью 25(36)÷3 мм. Расслоению постели из широко классифицированных зерен материала способствует то обстоятельство, что постель в период ее взвешивания приобретает свойства псевдожидкости плотностью, промежуточной между плотностью материала и воды.

При отсадке мелкой и средней крупности материала в отсадочной машине устанавливают решето с отверстиями большего размера, чем размер зерен материала, а на решето в виде слоя укладывают искусственную постель на зерен, плотность которых равна или несколько больше плотности тяжелой фракции материала и крупность в 3-4 раза больше наиболее крупных ее кусков. Разгрузка концентрата в этом случае производится через искусственную постель и отверстия р ешета.

Рис. 5.3. Основные типы отсадочных машин:

1 – решето; 2 – поршень; 3 – диафрагма; 4 – воздушный пульсатор

Отсадка применяется для рудных и нерудных ископаемых, в которых полезные минералы отличаются от сопутствующих пустых пород по плотности и представлены зернами крупностью не менее 0,5 мм.

Для проведения процесса отсадки применяются отсадочные машины, различающиеся по способу создания пульсаций воды в машине: с подвижным решетом (а), диафрагмовые (б), поршневые (в), беспоршневые пневматического действия (г) (рис 5.3).

Отсадочные машины бывают: одноступенчатые (выделяющие два продукта), двухступенчатые (выделяющие три продукта), многоступенчатые (выделяющие более трех продуктов, отличающиеся между собой по содержанию полезного компонента).

Отсадочные машины с воздушным приводом особенно широко применяются в практике обогащения минеральных смесей