5.1. Обладнання для випробування руд та продуктів збагачення

Загальні відомості.

На сучасних збагачувальних фабриках щодня переробляються десятки тисяч тонн руди. Досліджувати таку кількість вихідної руди й продуктів збагачення неможливо, тому для вивчення хімічних і мінералогічних властивостей їх відбираються проби, тобто невелика частина матеріалу, що має властивості всієї маси матеріалу. Сукупність операцій відбору, обробки й дослідження проб називається випробуванням.

Випробування руди й продуктів збагачення здійснюється з різною метою, залежно від якої розрізняють види проб:

- мінералогічні – відбираються для вивчення мінерального складу корисних копалин;

- хімічні – відбираються для визначення вмісту корисних компонентів і шкідливих домішок;

- технологічні – відбираються із родовища для вибору ме-тоду й схеми збагачення.

Проби на вологість необхідні для визначення кількості переробленої руди й отриманих концентратів, тому що при складанні матеріального балансу враховується маса сухої руди й продуктів збагачення.

Проби для визначення гранулометричного складу служать для контролю ефективності роботи дробильно-подрібнювального та класифікаційного устаткування.

Кромі того, проби можуть бути частковими, що відбираються із одного місця матеріалу за один прийом, і середніми, складеними із часткових, відібраних протягом певного проміжку часу.

Проба повинна достатньо точно характеризувати склад і властивості того матеріалу, з якого вона відібрана. Тому велике значення має маса проби й метод її відбору й обробки.

Найменша маса проби залежить від крупності шматків, розміру вкрапленості корисних мінералів, їхнього вмісту, густини мінералів і необхідної точності випробування.

Чим рівномірніше й тонше вкрапленість мінералів, тим однорідніше маса руди й тим менше може бути маса відібраної проби, тобто слід суворо дотримуватися співвідношення між масою проби й крупністю її шматків.

Обробка проби складається з декількох стадій, а кожна стадія із трьох операцій: дроблення, перемішування й скорочення.

Таким чином, послідовними дробленням і скороченням маса первинної проби доводиться до кінцевої, причому повністю зберігається показність проби. Перемішування перед скороченням необхідно для усереднення матеріалу за складом й крупністю.

Методи випробування.

До методів і засобів випробування пред'являються наступні вимоги:

- достатня показність проб стосовно всієї маси матеріалу по контрольованому елементу (компоненту);

- висока продуктивність засобів випробування;

- висока економічність застосовуваних методів і засобів випробування;

- безпека методів і засобів випробування.

Методи випробування залежать від умов, у яких воно відбувається.

У вибоях гірничих виробок випробування здійснюється точковим, борозновим, шпуровим, задирковым, валовим методами, коли проби беруться або порціями з певних точок вибою або з борозен, напрямок яких збігається з найбільшою неоднорідністю рудного тіла, або з усієї поверхні вибою або з усієї добутої руди.

Випробування нерухомо лежачого в штабелях, відвалах або ємностях матеріалу здійснюється вичерпуванням, відбором проб щупом, відбором товарних проб із тран-спортних посудин.

Випробування рухомих потоків сипучих матеріалів може здійснюватися методами поздовжніх і поперечних перерізів потоку за допомогою різного роду пробовідбір-ників.

Випробування пульп здійснюється в поперечному перерізі потоку, причому пробовідбірник повинен бути перпендикулярний напрямку руху струменя, переміщатися уздовж його з рівномірною швидкістю, ширина щілини повинна бути не менше 3-4 діаметрів максимального зерна в пульпі, а проби відбиратися через певні рівні проміжки часу.

Устаткування для відбору проб.

Відбір проб насипних матеріалів на збагачувальних підприємствах здійснюється ручними пробниками, а також механічними або автоматичними пробовідбірниками.

Автоматичні пробовідбірники повинні перетинати пробовідсікачем весь потік контрольованого матеріалу й забезпечувати однакову ймовірність відбору в пробу шматків корисної копалини всіх розмірів. Для цього ширина пробовідсікача повинна бути не менше 2,5 розміру найбільшого шматка матеріалу, а його довжина - на 10% більше ширини потоку в місці його перетинання. Порції, що відбираються, повинні бути не менше установленої мінімальної маси.

Найпоширеніші ковшові, лоткові й скреперні конструк-ції пробовідбірників.

На рис. 5.1 показана схема ковшового пробовідбірника з паузним механізмом. Конструкція має вигляд звичайного ланцюгового ковшового конвеєра із двома парами коліс-зірочок і двома замкнутими ланцюгами, до яких прикріплені один або два ковша-відсікача. Установка змонтована на одній рамі й установлюється звичайно у приводного барабана стрічкового конвеєра, що транспор-тує контрольований матеріал.

Рис. 5.1. Схема ковшового пробовідбірника

з паузним механізмом

Положення пробовідбірника повинне забезпечувати перетинання потоку в пункті перевантаження матеріалу ковшем, що рухається по верхній гілці. Після огинання зірочки відібрана порція матеріалу розвантажується з ковша в прийомник. Довжина ковша трохи більше ширини транспортуючого стрічкового конвеєра, а глибина повинна бути достатньою для втримання в ньому відібраного в пробу матеріалу.

Інтервали часу між пробами задаються реле часу РВ. При його спрацьовуванні пускач ЭП вмикає електро-двигун, ланцюги з ковшем роблять один оберт і ківш відбирає порцію матеріалу. Маса порції регулюється швидкістю руху ковша, наприклад за допомогою двохшвидкісного електродвигуна. Зупинка пробовідбір-ника здійснюється кінцевим вимикачем КВ.

Лотковий пробовідбірник постачений пробовідсікачем у вигляді лотка (жолоба), що перетинає рухомий потік матеріалу, а скреперний знімає пробу безпосередньо зі стрічки транспортуючого стрічкового конвеєра за допомогою скрепера на ланцюговій тязі.

Пробовідбірники для пульп працюють як за принципом відсікання порції від потоку шляхом його перетинання, так і статичного відбору із закритих трубопроводів або інших ємностей. При цьому повинні створюватися умови турбулентного руху потоку пульпи, що забезпечує її перемішування.