Технічні характеристики конусних важкосередовищних сепараторів

Параметри	СК-3	СК-3,6	СК-6
Діаметр конуса, мм Діаметр аероліфта,мм Крупність живлення (макс.), мм Продуктивність, т/год Частота обертання мішалки, об/хв Стиснене повітря: тиск, МПа витрати, м3/хв Потужність приводу мішалки, кВт Габарити, мм довжина ширина висота Маса, т	3000 250 100 40-95 6,0 0,30 4,5 4,5 3960 3200 7450 5,1	3600 150 40 100-180 10,0 0,28 15,0 4,5 4175 3720 7740 7,1	6000 250 100 400-700 1,6-2,5 0,36 25,0 7,0 6640 6500 12070 27,1

Різновидом процесу поділу у важких суспензіях є поділ на віброжолобах у грубозернистих мінеральних суспензіях (процес Стрипа).

Схема установки віброжолоба показана на рис. 2.31. Процес використовується для збагачення залізних руд крупністю -75 +6 мм. У якості обважнювача застосовують звичайно одержуваний залізний концентрат, що містить 15% класу +2 мм й 3% класу -0,1 мм.

Суспензія густиною 2,15 г/см³ поступає з конуса 4 і розшаровується в жолобі 1, утворюючи нижній шар густиною 2,95 г/см³, у якому й відбувається поділ матеріалу на легку й важку фракції. Нижній і верхній шари переміщаються зі швидкостями відповідно 1,13 й 0,5 м/с. Обважнювач відмивається на грохоті 2 і насосом 3 відправляється назад у конус.

Таблиця 2.9

Технічні характеристики барабанних важкосередовищних сепараторів

Параметри	СБС -1,8	СБС -2,5	СБС -3,0	СБЭ -1,8	СБЭ -2,5	СБЭ -3,0
Конструктивний тип Розміри барабана, мм діаметр довжина Частота обертання барабана, об/хв Крупність живлення (макс.), мм Продуктивність, т/год Потужність приводу, кВт Габарити, мм: довжина ширина висота Маса, т	спіра- льний 1800 3600 3; 4; 6 150 18-90 7 6570 2530 3140 14,7	спіра- льний 2500 5000 3; 4; 6 150 32-160 10 7940 2530 4100 22,3	спіра- льний 3000 6000 3; 4; 6 150 50- 250 14 9050 4030 4620 29,1	бара- банний 1800 1800 3; 4; 6 150 18-90 7 3160 2420 3080 9,9	бара- банний 2500 2500 3; 4; 6 150 32- 160 10 3970 3720 3910 16,6	бара- банний 3000 3000 3; 4; 6 150 50- 250 14 4700 3620 4410 21,1

Гравітаційні важкосередовищні сепаратори дозволяють збагачувати руди крупністю від 3 до 100 мм.

Однак збагачення дрібнозернистого матеріалу (менше 10-15 мм) вимагає більше істотного впливу на частки. Це пояснюється тим, що швидкість падіння часток у суспензії зменшується пропорційно зниженню їх крупности й залежить від різниці густин як цих часток, так і рідкого середовища. Дуже дрібні частки із густиною, близької до густини суспензії, взагалі неможливо розділити в статичних умовах. Для підвищення ефективності процесу поділу застосовуються відцентрові сепаратори: важкосередовищні гідроциклони й центрифуги.

Рис. 2.31. Схема установки віброжолоба:

1 – вібраційний жолоб; 2 – вібраційний грохот для дрену-вання суспензії; 3 – насор для суспензії; 4 – конус для суспензії

Наявність відцентрового поля в цих апаратах дозволяє застосовувати суспензії меншої густини з використанням більш дешевих обважнювачів, тому що густина суспензії у відцентровому полі зростає на 0,5-0,6 г/см³. Перевагою збагачення у важких суспензіях у відцентровому полі також є можливість більше чіткого поділу тонкого матеріалу, оскільки більші швидкості потоків викликають руйнування структурної в'язкості й підвищують стабільність суспензії при точності регулювання її густини до 0,0025 г/см³. Тому при збагаченні у важкосередовищних гідроциклонах крупність матеріалу може бути знижена до 0,15-0,2 мм.

Звичайні важкосередовищні гідроциклони із циліндричною верхньою й конічною нижньою частинами застосовуються переважно для збагачення вугіль.

Вихідна суміш надходить у двохпродуктовий важкосередовищний гідроциклон (рис. 2.32) тангенціально через завантажувальний патрубок 1. Усередині апарата утворюється вихровий потік з розривом уздовж осі у вигляді повітряного стовпа. Важкий продукт відкидається під дією відцентрової сили до стінок й, сковзаючи по них, видаляється разом із частиною суспензії через насадку 3. Легкий продукт іде через зливну трубу 5 у розвантажувальну камеру 6. Дія відцентрового поля в десятки разів збільшує швидкість поділу матеріалу за густиною.

Для збагачення руд такі конструкції поки не знайшли широкого застосування. Їх використовують в основному з метою видалення порожньої породи з гірничої маси після дроблення перед подрібненням, особливо при низькому вмісті коштовного компонента у вихідному продукті.

Більш придатними для збагачення руд у важких суспензіях є так називані вихрові гідроциклони (рис. 2.33), у яких, на відміну від звичайних гідроциклонів, циліндрична частина розташована внизу, а конічна – угорі. Рідинне середовище разом з рудою по тангенціальному живильному патрубку 1 подаються під тиском у циліндричну частину 2. Важка фракція рухається по внутрішній стінці конусної частини 3 і розвантажується вгорі через піскову насадку 4 у прийомну камеру 5. Легкий продукт видаляється через зливний патрубок 7 у камеру 8.

Рис. 2.32. Двохпродуктовий важкосередовищний гідроциклон:

1 – завантажувальний патрубок; 2 – конічна частина корпусу; 3 – насадок; 4 – рама; 5 - зливна труба; 6 – розвантажувальна камера

Особливістю конструкції є наявність повітряної трубки 6, розташованої по осі гідроциклона з боку розвантаження важкої фракції. У результаті контакту через цю трубку внутрішнього стовпа із зовнішньою атмосферою тиск у ньому залишається постійним (рівним атмосферному). Верхнє розміщення конусної насадки 4 дозволяє збільшити її діаметр в 1,5-2 рази в порівнянні зі звичайними гідроциклонами, що дає можливість збагачувати порівняно крупний матеріал.

Регулювання густини поділу досягається просуванням повітряної трубки уздовж осі апарата, зміною густини вихідної суспензії, діаметрів зливного патрубка й піскової насадки, а також висоти останньої.

У табл. 2.10 й 2.11 наведені технічні характеристики звичайних і вихрових гідроциклонних сепараторів.

Рис. 2.33. Вихровий важкосередовищний гідроциклон:

1 – завантажувальний патрубок; 2, 3 – циліндрична та конічна частини корпусу; 4 – піскова насадка; 5 – прийомна камера; 6 – повітряна трубка; 7 – зливний патрубок; 8 - камера

Таблиця 2.10