4.4. Факторы, влияющие на процесс сгущения

На эффективность процесса сгущения влияют минеральный и гранулометрический составы твердой фазы, плотность и форма частиц, содержание твердого в исходной суспензии и сгущенном продукте, вязкость, рН и температура суспензии, а также конструктивные особенности используемых сгустительных аппаратов.

Плотность твердой фазы суспензии оказывает существенное влияние на скорость осаждения частиц. Чем выше плотность твердой фазы, тем с большей скоростью будут осаждаться частицы.

С уменьшением вязкости суспензии скорость осаждения частиц возрастает. Существуют различные способы снижения вязкости суспензии, например нагревание. Вязкость воды наиболее резко снижается при нагревании до 20-30°С. При повышение температуры суспензии усиливается эффективность действия применяемых реагентов.

Плотность суспензии при сгущении оказывает двоякое влияние: при сгущении более плотных суспензий увеличивается производительность сгустителя по твердому, но из-за более стесненных условий уменьшается скорость осаждения частиц и твердая фаза выносится в слив.

Для каждого сгущаемого продукта существует своя оптимальная плотность питания исходной суспензии. Оптимальные условия работы сгустителя подбирают опытным путем. При низкой плотности суспензии перед сгустителем часть воды необходимо удалить, установив гидроциклон, а при высокой – перед сгущением добавляют, свежую воду или возвращают часть слива для разубоживания питания.

Эффективность процесса сгущения в значительной степени определяется крупностью частиц, чем они крупнее, тем выше скорость их осаждения. Суспензии состоят из частиц различной крупности. Осаждению крупных частиц в суспензии препятствуют более мелкие, опускающиеся с меньшей скоростью. В результате взаимодействия крупных и мелких частиц наблюдается сближение скоростей осаждения частиц различной крупности в сгустительных аппаратах. В реальных условиях крупность осаждаемых частиц регулируют с помощью эффектов коагуляции и флокуляции.

4.5. Контрольные вопросы

1.Перечислите способы интенсификации процессов сгущения.

2.Что называется коагуляцией и флокуляцией?

3.Механизм действия коагулянтов.

4.Какие Вы знаете коагулянты и флокулянты?

5.Виды флокуляции.

6.Какой концентрации полиакриламид подается в процесс сгущения?

7.Преимущества коагуляции и флокуляции.

8.Виды структурных осадков.

9.С помощью каких сил осуществляется адсорбция флокулянтов минеральных частицах?

10.Какие факторы влияют на процесс сгущения?

Лекция 5. Сгустители

5.1. Цилиндрические сгустители.

5.2. Сгустители с осадкоуплотнителем, фильтрующим слоем и пластинчатые.

5.4. Расчет сгустителей.

5.5. Контрольные вопросы.

5.1. Цилиндрические сгустители

Н а обогатительных фабриках получили распространение цилиндрические сгустители. В зависимости от конструкции и расположения привода гребковой рамы различают сгустители с центральным и периферическим приводами. Сгустители с центральным приводом могут иметь один или несколько ярусов. Чан одноярусного сгустителя изготавливают из железобетона, листового железа или дерева. Днище имеет уклон к центру (10º – 12º). Диаметр чана сгустителей с центральным приводом (рис. 5.1) составляет 2,5 – 100 м, глубина 1,5 – 7,5 м.

Пульпа поступает в сгуститель через центральную воронку с сетчатым дном, затем поток движется по кольцевому сливному желобу.

При перегрузке гребкового механизма червячное колесо на валу сгустителя давит на червяк, пружина растягивается и срабатывает указатель нагрузки и если нагрузка выше нормы, то автоматически срабатывает подъем граблин или звуковая сигнализация. Высота подъема граблин составляет 40 см.

К преимуществам можно отнести прочность конструкции рамы и грибковой фермы, возможно, сгущать продукты с высокой плотностью твердой фазы и получать продукт с повышенным содержанием твердого. Кроме того, сгуститель может работать в зимнее время под открытым небом.

Цилиндрический сгуститель с периферическим приводом (рис. 5.2) отличается от сгустителя с центральным приводом конструкцией гребковой рамы, принцип работы сгустителей аналогичен.

Рис. 5.2. Сгуститель с периферическим приводом

1 – чан; 2 – опорная головка; 3 – колонна; 4 – неподвижная ферма; 5 – подвижная ферма; 6 – гребковый механизм; 7 – трубы; 8 - трубопровод; 9 – привод; 10 – монорельса

Он состоит из железобетонного чана, опорной головки, фермы гребковой рамы, опирающейся по периферии на ролик, а в центре на колонну.

Пульпа подается по желобу, установленному на неподвижной раме, в питающее устройство в центре сгустителя и растекается по его поверхности. Сгущенный продукт транспортируется гребками к центру сгустителя и откачивают через разгрузочные патрубки по трубам, расположенным в специальной траншее под днищем сгустителя. Осветленная вода сливается через кромку кольцевого сливного желоба и отводится от него по трубопроводу.