Режими сортування корисних копалин

Особливістю сортування є наявність обов'язкових операцій транспортування корисної копалини і виділення з потоку порцій (грудок) заданої якості (табл. 3.1).

Транспортування корисної копалини може здійснюватися:

• за допомогою конвеєрного транспорту суцільним ущільненим потоком;

• в окремих ємкостях (дискретними порціями);

• окремими грудками, розташованими одна за одною;

• окремо розташованими грудками на площині;

• окремими грудками у якомусь об'ємі.

Таблиця 3.1 – Характеристика режимів сортування

		Схема сортування	Режим	Область застосування
Транспортний потік	Потік, що виділяється
Ущільнений потік	Порція (частина потоку)		Поточно-порційний	Дрібнопорційне сортування
Дискретні порції	Порція (вагонетка, ківш)		Дискретно-порційний	Сортування на ра-діометричних контрольних станціях
Суцільний потік	Грудка		Поточно-грудковий	Выбірка дорогоцінного каміння, металу, породи
Окремі грудки	Грудка		Погрудковий	Класифікований матеріал рудних і нерудних корисних копалин
Розосереджені грудки	Грудка		Плоскогрудковий	Класифікований матеріал рудних і нерудних корисних копалин

При реалізації кожного з цих способів транспортування виділення матеріалу з потоку можна здійснювати по одному зерну (грудці) або порцією (всього 10 режимів). У практиці застосовують тільки п'ять режимів.

Перші два режими є порційні, останні – погрудкові.

Порційні режими забезпечують велику продуктивність при низькій якості продуктів розділення.

Погрудкові режими сортування забезпечують високу якість продуктів розділення, але малу продуктивність.

Підготовка корисної копалини до сортування

При підготовці корисної копалини до сортування вирішують дві задачі:

– операції сортування;

– забезпечення нормального (ефективного) протікання процесу сортування.

Перша задача досягається підготовкою матеріалу за крупністю, друга - підготовкою поверхні частинок, що сортуються.

При підготовці корисної копалини за крупністю використовують операції дроблення і грохочення. Мета дроблення - доведення до заданої крупності при максимальному розкритті компонентів корисної копалини.

Крупність матеріалу, що збагачується сортуванням, становить 5-250 мм з розбиттям на вузькі класи крупності при модулі 2-3. Не допустиме передрібнення вже розкритого мінералу, оскільки це приводить до різкого зниження продуктивності.

Друга задача, що визначає ефективне ведення процесу, досягається підготовкою поверхні частинок. Особливо це важливо для методів, що використовують випромінювання оптичного діапазону. Забруднення поверхні частинок погіршує їх відбивну здатність.

Застосовують два способи підготовки поверхні:

1. промивка (можливо з просушуванням);

2. вплив на частинки вібрації з відсмоктуванням пилу.

Продуктивність процесу механізованого сортування залежить від використаного режиму.

При потоково-порційному режимі:

Q_пп = 3600 m_n/ t_обс, т/год,

де m_n - маса елементарної порції, т; t_обс - час обслуговування елементарної порції, с.

Для класу крупності 20 - 100 мм маса порції 5 - 8 кг. Зі зменшенням крупності маса порції меншає.

При погрудковому режимі:

Q_к = 3600*V*ρ*n, т/год,

де V - об'єм грудки, м³; ρ - густина речовини грудки, т/м³; n - частота спрацювання виконавчого механізму, с^-1.

При шароподібній формі грудки V = π*d³_сер /6, де d_сер- середній діаметр грудки, м.

Тоді Q_к = Q_к*3600*π*d³_сер *ρ*n /6; Qк = 600*π*d³_сер*ρ*n, т/год.

При плоско-грудковому режимі:

Q_п-г = 3600 V ^'*ρ*n, т/год,

де V ^'- приведений об'єм грудок, що одночасно входять в зону сепарації по всіх уявних або дійсних каналах, м³.

V ^' = V*k, де V - об'єм однієї грудки (зерна), м³_, (V= πd³/6), k - число уявних каналів. k = k_з В/ d_сер, де k_з - коефіцієнт заповнення зони сепарації за шириною;

В - ширина зони сепарації, м; d_сер - середній діаметр грудки, що сортується, м.

Тоді V ^' = V k_з В/d_сер

Q_п-г = 3600 V*k_з *В* ρ*n/ d_сер= 3600 π*d³_сер *k_з *В*ρ*n /6d_сер= 600 π*d²_сер *k_з *В*ρ*n.

Q_п-г= 600 π*d²_сер*k_з *В*ρ*n, т/год.