Контрольні питання

1. Причини, по яких здійснюється зневоднення продуктів збагачення корисних копалин.

2. Зовнішня та внутрішня волога матеріалів.

3. Класифікація продуктів за змістом в них вологи.

4. Вологість продуктів та її визначення.

5. Фактори, що впливають на вологоутримуючу здатність матеріалів.

6. Основні методи зневоднення продуктів збагачення.

7. Характеристика процесу дренування.

8. Фактори, що впливають на швидкість дренування.

9. Машини й апарати для зневоднення дренуванням.

10. Обладнання для зневоднення у штабелях.

11. Принцип роботи зневоднювального елеватора.

12. Особливості конструкцій зневоднювальних елеваторів.

13. Існуючі конструкції зневоднювальних грохотів.

14. Розрахунок продуктивності зневоднювального грохота.

15. Принцип дії дугового зневоднювального сита.

16. Розрахунок необхідної площі зневоднювального сита.

1.2. Обладнання для згущення пульпи

Особливості процесу згущення.

У процесі згущення відбувається природне осадження твердих часток під дією сили ваги. Тверді частки, що осіли на дно згущувача, безупинно розвантажуються у вигляді згущеного продукту, а освітлена вода переливається через його край і видаляється.

Осадження часток при згущенні підкоряється законам стиснутого падіння твердих тіл у рідкому середовищі. Ефективність процесу залежить головним чином від швидкості осадження часток у воді, що залежить від крупності матеріалу, його густини й густини пульпи, її температури, наявності розчинених солей і шламів.

Крупніші, з більшою густиною частки осідають швидше, а більш густа й холодна пульпа має більшу в'язкість, а виходить, перешкоджає осадженню.

Чим менше частки, тим гірше йде осадження через малу швидкість їхнього падіння, броунівський рух й взаємне відштовхування часток при однойменному заряді їхньої поверхні. Із цих причин осідання часток менше 0,1 мкм практично припиняється. Тому слід підсилювати коагуляцію (злипання) часток. Це досягається застосуван-ням поверхнево-активних високомолекулярних органічних сполук, електролітів-коагулянтів, що змінюють електрич-ний заряд часток і сприяють їхньому взаємному притяган-ню й злипанню у великі агрегати.

Залежно від властивостей пульпи вона може згущатися з виділенням чистої або замутненої рідкої фази - зливу. У першому випадку між пульпою й рідиною спостерігається чітка границя розділу, у другому видимої границі немає.

Згущувальне устаткування.

Для згущення пульпи й освітлення шламових вод служать відстійники, згущувальні лійки, радіальні згущувачі, гідроциклони, згущувачі-фільтри, шламонако-пичувачі й інше устаткування.

Відстійники-класифікатори призначені для першої стадії згущення шламових вод і для уловлювання грубозернистих часток. Вони мають вигляд залізобетонних ємностей з пірамідальною нижньою частиною й випускними каналами. Потік пульпи рухається по криволінійній траєкторії до зливного порога. Грубо-зернистий шлам при цьому осідає на дно. Принципова схема пристрою показана на рис. 1.2.

Відстійник працює як класифікатор, де поділ матеріалів за крупністю здійснюється у відповідності зі швидкостями падіння часток у висхідному потоці води.

Згущувальна лійка конструктивно відрізняється від попереднього апарата наявністю кільцевого жолоба у верхній частині лійки (конуса), у яку випускається злив.

Найпоширенішими конструкціями є циліндричні (радіальні) згущувачі з механічним розвантаженням осаду. Згущувач із центральним приводом (рис. 1.3) являє собою великий відкритий залізобетонний або металевий чан 1 з похилим (6-12º) від периферії до центра днищем. По днищу обертається навколо центрального вала 5 рама зі скребками 6 для переміщення осілого продукту до розвантажувального конуса 4. Привод 8 вала встановлений на фермі 7. За допомогою механізму підйому 9 є можливість вертикального переміщення вала зі скребками. Зверху чан постачений зливним кільцевим жолобом 2, що є порогом, через який переливається освітлена частина пульпи - злив.

Існують також багатоярусні конструкції, а, крім того, згущувачі з периферичним приводом. Діаметри чанів досягають 200 м, швидкість обертання рами зі скребками залежить від діаметра згущувача й може коливатися в межах від 2 до 12 об/год.

Рис. 1.2. Принципова схема відстійника-класифікатора

У табл. 1.2 наведені технічні характеристики радіальних згущувачів з центральним приводом, а в табл. 1.3 – з периферичним приводом..

Для рудних тонкодисперсних продуктів застосовують пластинчасті згущувачі, що здійснюють згущення пульпи в тонкому шарі. Конструктивна схема такого пристрою показана на рис. 1.4. У корпусі 1 згущувача встановлені під кутом 25-60º пакети похилих паралельних площин 2.

Рис. 1.3. Схема одноярусного радіального згущувача

з центральним приводом:

1 – чан; 2 – зливний жолоб; 3 – завантажувальна лійка; 4 – розвантажувальний конус; 5 – центральний вал; 6 – скребки; 7 – ферма; 8 – привод; 9 – механізм підйому вала зі скребками; 10 – покажчик перевантаження згущувача

Таблиця 1.2