
- •А.С. Громадський, ю.Г. Горбачов, о.С. Ліфенцов Машини основних процесів переробки руд
- •Передмова
- •1. Технології та засоби механізації процесів збагачення й підготовки руд до металургійного переділу
- •Вміст корисного компонента у деяких рудах й їхніх концентратах (в %)
- •Контрольні питання
- •2. Машини та апарати для гравітаційного збагачення
- •2.1. Обладнання для гідравлічної класифікації
- •Технічні характеристики спіральних класифікаторів
- •Технічні характеристики спіральних класифікаторів з незануреною спіраллю
- •Контрольні питання
- •2.2. Машини для промивання руд та нерудних матеріалів
- •Контрольні питання
- •2.3. Відсаджувальні машини
- •Технічні характеристики
- •Технічні характеристики безпоршневих відсаджувальних машин для збагачення руд
- •Контрольні питання
- •2.4. Машини й апарати для збагачення у рухомому потоці води
- •Контрольні питання
- •2.5. Обладнання для збагачення у важких середовищах
- •Технічні характеристики конусних важкосередовищних сепараторів
- •Технічні характеристики барабанних важкосередовищних сепараторів
- •Технічні характеристики
- •Технічні характеристики
- •Контрольні питання
- •3. Машини та обладнання для флотаційного збагачення
- •Технічні характеристики механічних флотаційних машин
- •Технічні характеристики пневмомеханічних флотаційних машин
- •Технічні характеристики пневматичних флотаційних машин аероліфтного типу афм і пінної сепарації фм
- •Технічні характеристики контактних чанів
- •Контрольні питання
- •4. Обладнання для магнітного збагачення
- •Технічні характеристики барабанних сепараторів для сухого збагачення сильномагнітних руд
- •Технічні характеристики барабанних сепараторів для мокрого збагачення сильномагнітних руд
- •Технічні характеристики барабанних сепараторів для регенерації феромагнітних обважнювачів
- •Технічні характеристики барабанних сепараторів для збагачення слабомагнітних руд
- •Технічні характеристики високоградієнтних сепараторів для збагачення слабомагнітних руд
- •Контрольні питання
- •5. Устаткування для електричної сепарації й класифікації
- •Технічні характеристики барабанних коронно-електростатичних сепараторів
- •Контрольні питання
- •6. Обладання для радіометричного збагачення
- •Контрольні питання
- •7. Засоби механізації спеціальних та комбінованих методів збагачення
- •7.1. Обладання для рудорозбирання
- •7.2. Машини й апарати для збагачення за формою, тертям та пружністю
- •7.3. Обладнання для збагачення за крупністю
- •7.4. Обладнання для адгезійних процесів збагачення
- •7.5. Обладнання для хімічних, термохімічних та комбінованих методів збагачення
- •7.6. Перспективи розвитку процесів збагачення
- •Контрольні питання
- •Список літератури
- •50027, Кривий Ріг, вул. XXII партз‘їзду, 11
Технічні характеристики
важкосередовищних гідроциклонних сепараторів
Параметри |
Діаметр сепаратора 350 мм |
Діаметр сепаратора 500 мм |
Даіметр, мм: піскової насадки зливного патрубка Висота циліндричної частини, мм Кут конусності, град. Розмір вхідного отвору, мм Крупність руди, мм
|
48-75 100; 120; 140 500 20 60x135 15-0,5 |
75-120 140; 170; 200 700 20 80x180 20-0,5 |
Таблиця 2.11
Технічні характеристики
важкосередовищних вихрових гідроциклонних сепараторів
Параметри |
Діаметр сепаратора 350 мм |
Діаметр сепаратора 500 мм |
Даіметр, мм: піскової насадки зливного патрубка Висота: циліндричної частини, мм подачі суспензії, м Кут конусності, град. Розмір вхідного отвору, мм Крупність руди, мм Продуктивність: по залізній руді, т/год по марганцевій руді, т/год по суспензії, м3/год
|
100; 125; 150 150; 165; 180
500 5-8 20 60x140 30
40 25 150 |
150; 180; 210 210; 230; 250
750 8-12 20 110x240 40
95 55 360 |
Важкосередовищна центрифуга має ротор і шнек, що обертаються в одному напрямку. Шнек перебуває усередині ротора співвісно йому й обертається трохи повільніше. Під дією відцентрових сил матеріал, що подається усередину ротора, відкидається до периферії, причому важкі частки осідають на внутрішній поверхні ротора й транспортуються шнеком до розвантажувальних вікон. Частки, що спливли, рухаються в протилежному напрямку й разом з важкою рідиною розвантажуються через зливні вікна.
Експлуатація важкосередовищних сепараторів.
Для приготування суспензії потрібної густини використовують такі розрахункові формули [6]
,
,
,
де MОБ, MВ - маси обважнювача та води у даному обсязі
суспензії, кг;
V- об’єм суспензії, м3;
δТ - густина обважнювача, кг/м3.
Кількість води ΔVВ (м3), потрібної для розведення 1 м3 суспензії від густини δС до густини δС1(δС1 δС)
.
Маса обважнювача ΔMОБ (кг), якого потрібно додати до 1 м3 суспензії для збільшення її густини від δС1 до δС
.
Регулювання параметрів важкосередовищного збагачення здійснюється шляхом підтримки постійної заданої густини δС та в’язкості суспензії μС в сепараторах.
Розрахунок продуктивності.
Продуктивність суспензійних сепараторів визначається за питомим навантаженням на одиницю площі дзеркала суспензії, шириною ванни або за транспортуючою здатністю потоку суспензії, що містить легкій продукт.
Для барабанних важкосередовищних сепараторів продуктивність по легкому продукту (т/год) визначається за формулою
де
- вихід легкого продукту, частки одиниці;
- діаметр барабана, м;
- висота зливного порогу, що дорівнює 1,2-1,5 розмі-
ра
максимального
шматка, м;
- швидкість потоку суспензії на виході із сепаратора,
що дорівнює 0,3-0,5 м/с;
-
об'ємна густина легкого продукту, кг/м3.
Продуктивність (т/год) кільцевого елеватора, що розвантажує важкий продукт
,
де - частота обертання барабана, об/хв;
- ширина кільцевого елеватора, м;
- діаметр кільцевого елеватора;
- густина важкого продукту, кг/м3;
- число лопат.
Продуктивність конусного сепаратора по руді (т/год)
де - питоме навантаження на одиницю площі робочої
зони дзеркала суспензії сепаратора, т/(м2·г);
- площа робочої зони дзеркала суспензії
сепаратора,
м2.
Продуктивність колісних сепараторів (т/год) по легкому продукті
де
-
ширина ванни, м;
- окружна швидкість руху гребків, м/с;
- коефіцієнт заповнення суспензії рудою, частки
одиниці.
По важкому продукті
де - об’єм одного ковша, м3;
- частота обертання елеваторного колеса, об/хв;
- число ковшів;
- коефіцієнт заповнення об’єму ковшів рудою, що
дорівнює 0,6-0,7.
Продуктивність гідроциклонного сепаратора по руді (т/год) визначається по його об'ємній продуктивності по суспензії
де
- коефіцієнт пропорційності, що дорівнює
8,5;
- діаметр живильного отвору, м;
- діаметр зливної насадки, м;
- витрата суспензії на 1 м3
руди (
= 7-10 м3);
- густина руди, кг/м3.
Регенерація суспензій.
Тривала робота сепараторів приводить до того, що циркулююча суспензія поступово насичується тонкими частками збагачуваного матеріалу. Засмічення суспензії підвищує її в'язкість і зменшує плинність. Повна заміна суспензії свіжою нерентабельна, тому її піддають регенерації, тобто відновленню й поверненню в процес.
Регенерація полягає у:
- видаленні забруднюючих домішок;
- добуванні обважнювача (магнітною сепарацією, якщо він має магнітну сприйнятливість, або флотацією);
- згущенні очищеної суспензії до заданої густини.
Регенерований обважнювач надходить на готування свіжої суспензії й потім повертається в процес. Контроль і регулювання густини важкої суспензії в процесі її підготовки й при збагаченні здійснюються автоматично добавками води або обважнювача.
Перевагами збагачення у важких суспензіях у порівнянні з іншими гравітаційними методами є:
- висока точність поділу в апаратах, порівняно простих за конструкцією й технічним обслуговуванням;
- можливість ефективно переробляти більші обсяги мінеральної сировини широкого діапазону крупності при незначній різниці в густині поділюваних мінералів (з точністю ± 0,003 г/см3);
- невисокі капітальні й експлуатаційні витрати, обумовлені незначними витратами електроенергії, води, обважнювача;
- легкість автоматизації технологічного процесу.
Найширше процес збагачення у важких суспензіях використовують з метою попередньої концентрації корисних копалин.
Основні правила безпеки при експлуатації обладнання для гравітаційного збагачення.
Апарати для гравітаційного збагачення мають бути обладнані захисними засобами, а жолоби для підведення та відведення пульпи з кутом нахилу більше 45о - закриті. Огляд, ремонт та очищення внутрішніх поверхонь промивних барабанів, обладнання для збагачення у важких середовищах та апаратів гравітаційного збагачення дозволяється тільки у присутності осіб технічного нагляду, після розбирання електричної схеми та установлення на пускових кнопках плакатів “Не вмикати – працюють люди». У глибоких апаратах гравітаційного збагачення роботу необхідно виконувати у присутності другої людини й користуватися запобіжними пасами.
Під час експлуатації апраратів гравітаційного збагачення забороняється:
- перевіряти вручну міцність закряплення робочих частин, змащувати підшипники та вилучати сторонні предмети з працюючого апарату;
- регулювати золотники, проводити налагодження авторегуляторів та оглядати механізми безпоршневих відсаджувальних машин, зколювати феросиліцій з металевих частин обладнання, що використовується для збагачення у вадких суспензіях;
- виконувати роботи з ремонту або заміни сит шиберного пристрою, очищенню та ремонту внутрішнього корпусу відсаджувальної машини одночасно з роботами по ремонту або очищенню башмака зневоднювального елеватора;
- відбирати вручну проби продуктів збагачення безпосередньо з рухомих механізмів. Відбирати вручну проби митої руди дозволяється тільки у спеціальних місцях, передбачених для цього.