Лабораторна робота № 6 збагачення на гвинтовому сепараторі

(2 години)

1 Мета роботи

Вивчити пристрій і принцип роботи гвинтового сепаратора.

Провести розділення мінералів на гвинтовому сепараторі та освоїти способи оптимізації його роботи.

2 Теоретичне введення

Процес розділення зернистого матеріалу на гвинтовому сепараторі відноситься до гравітаційних методів збагачення корисних копалини, і протікає за принципом розділення матеріалу в похилому безнапірному потоці малої глибини.

Гвинтовий сепаратор представляє з себе нерухомий похилий гладкий жолоб, виконаний у вигляді спіралі з вертикальною віссю. Пульпа завантажується у верхню частину жолоба і під дією сили тяжіння стікає вниз у вигляді тонкого різної глибини по перетину жолоба криволінійного потоку.

При русі по криволінійній траєкторії в потоці крім звичайних гравітаційних і гідродинамічних сил, що діють на зерна, розвиваються відцентрові сили. Важкі мінерали концентруються у внутрішнього борту жолоба, а легкі – у зовнішнього.

Розташування зерен в поперечному перетині жолоба гвинтового сепаратора приведене на рис. 6.1.

Схема лабораторної моделі гвинтового сепаратора приведена на рис. 6.2.

Рисунок 6.1 – Розподіл продуктів збагачення на жолобі гвинтового сепаратора

Рисунок 6.2 – Схема лабораторної моделі гвинтового сепаратора

Основний перерозподіл зерен закінчується після проходження приблизно двох або трьох витків, після чого зерна рухаються на постійних радіусах. Оптимальна довжина жолоба для зерен різної крупності різна. Для виділення крупних зерен (0,1-3 мм) досить двох витків, для дрібних (–0,15; –0,1 мм) необхідно чотири витки. При збагаченні зерен різної крупності проводять розвантаження концентрату не одночасно в кінці жолоба, а розосереджено – на другому, третьому, четвертому витках. Після відбору концентрату на другому, третьому витках проводять перемішування гвинтового потоку і подальше повторне збагачення його на наступних витках сепаратора.

Кількість матеріалу, що направляється у важку фракцію, регулюється відсікачами (ножами).

Гвинтові сепаратори широко застосовують для збагачення дрібнозернистих пісків, що містять ільменіт, циркон, рутил та інші корисні мінерали, і для подрібнених руд рідкісних і благородних металів, залізняку, фосфоритов, хромитов і т. д.

Результати розділення мінеральної суміші на гвинтових сепараторах залежать від щільності мінералів, що розділяються, крупності зерен, вмісту в початковому матеріалі дрібниці, співвідношення твердої і рідкої фази та інших чинників. Оптимальним співвідношенням

Т : Ж = (1 : 6) – (1 : 8).

Ступінь концентрації (коефіцієнт збагачення) на гвинтових сепараторах нижчий, ніж на концентраційних столах і шлюзах.

3 Опис установки

Робота виконується на лабораторній установці (див. рис.6.2), що включає односпіральний гвинтовий сепаратор з приймальною воронкою, збірки продуктів розділення, систему подачі води.

Об'єктом збагачення служить мінеральна суміш, що складається з магнетиту й кварцу.

4 Методика проведення дослідів

Ознайомлення з пристроєм і принципом роботи гвинтового сепаратора.

Приготування пульпи з суміші кварцового піску (75%) і магнетиту (25%) по масі із змістом обважувача (20%) встановлення судин для прийому продуктів розділення.

Подача пульпи й технічної води в приймальну воронку та встановлення на основі візуальної оцінки якості розділення положенням відсікача.

Продукти розділення відстоюються і відбираються проби для оцінки отриманих продуктів за складовою в них легких і важких фракцій.

Оцінка вмісту легких і важких фракцій по кількості зерен в початковій пульпі, у важкій і легкій фракціях проводиться по методиці, приведеній в додатку А.