5. Фильтрование. Вакуум – фильтры, условия их применения: направления совершенствования процесса.

Фильтрование – разделение ж. и тв. фаз пульпы с помощью пористой перегородки под действием разности давлений, создаваемой разрежением воздуха или избыточным давлением. Ж. фаза проходит через поры перегородки и собирается в виде фильтрата, а тв. задерживается на поверхности в виде осадка (кек). Процесс фильтрования вкл.: подачу пульпы на фильтрующую пов-ть, накопление осадка, просушку его и удаление. Фильт-е применяется для обезвоживания тонкозернистых и шламистых материалов. Продукты обезвоживания после фильтрования содержат влаги (для угольных шламов W = 20-25%, для руд W = 10%), при этом влажность продуктов зависит от крупности частиц, структуры осадка, конструкции фильтра и его параметров, применения интенсифицирующих средств при фильтрации. Вакуум-фильтры бывают: дисковые, барабанные (с внешней фильтрующей пов-тью, с внутренней –«-, с восходящим полотном), ленточные. Дисковые вакуум-фильтры предназначены для обезвоживания угольных и рудных суспензий, содержащие тв. частицы, осаждающиеся со скоростью не более 18 мм/с. Дисковые вак.фил. отлич-ся развитой пов-тью фильтрования, занимают небольшую площадь, просты в обслуживании. Для их интенсификации иногда используют подогрев кека. Барабанные вак.фил. применяют для обезвоживания рудных суспензий. Конструктивно они проще других. Бараб. вак.фил. с внутренней фильтрующей пов-тью применяются для неоднородных по составу и быстроосаждающихся суспензий. Осаждаясь быстрее, крупные частицы образуют у фильтроткани дренирующий слой, что повышает произв-ть фильтра и улучшает процесс обезв-я. Со сходящим полотном применяются для обезвоживания суспензий, быстро забивающих ткань. Ленточные вакуум-фильтры применяются для обезвоживания крупнозернистых и быстроосаждающихся суспензий.

6. Установки вакуум-фильтров. Основные элементы, основы выбора и условия их работы.

Компоновка фильтровальных установок класс-ся по способу удаления фильтрата: 1) удаление фильтрата насосами (принудительно); 2) самотечное удаление фильтрата. 1) Осн. элементы : фильтр; ресивер (приемная емкость, где под деств. центробеж. или гравитационных сил фильтрат разделяется на воду и воздух. Дств гравит-ых сил проявляется в том случае, если подача радиальная, и под дств центробежных сил, если подача по касательной); влагоуловитель, барометрическая труба и гидрозатвор (препятствуют попаданию фильтрата в вакуум-насос, конец трубы не д.б. оголен, иначе нарушится вакуум-процесс); фильтратный насос для откачки фильтрата (располагают ниже уровня ресивера); воздуходувка (служит для подачи сжатого воздуха). Необх. контроль уровня фильтрата в ресивере. 2) Ресивер и влагоуловитель в одном лице, меньше труб и соединений. Гидрозатвор забивается тв. частицами. Необходимо правильно подобрать диаметр труб. Неустойчивая работа из-за того, что насосы рассчитаны на чистую воду.

7. Сушка, основы процесса. Сушильные аппараты, принцип их работы, условия использования. Стабилизация процесса.

Термическая сушка – операции обезвоживания влажных продуктов обогащения, основанные на испарении содержащейся в них влаги в окружающую их газовую среду при нагревании сушимого продукта. В зависимости от контакта нагревающих поверхностей сушка бывает: конвективная (средой, воспринимающей влагу, является горячий воздух), контактная (влажный материал соприкасается с нагретыми поверхностями), радиационная (излучение тепла на материал), сублимация (сушка при глубоком вакууме, происходит замораживание), химическая сушка (с помощью предварительной обработки материалов в водных р-рах солей), сушка токами высокой частоты. Окр. среда при конвективном способе сушки наз-ся сушильный агент и обладает св-ми влажного воздуха. Насыщенным называют влажный воздух или газ, содержащий при данной температуре max возможную массу водяного пара. Равновесное влагосодержание достиг-ся тогда, когда давление водяных паров у пов-ти мат-ла станет равно давлению водяных паров в окружающей среде. При равновесном влагосодержании сушка прекращается и влажность высушенного материала в этом случае будет зависеть от относительной влажности окр. среды. Сушилки бывают: с газовым обогревом (барабанные, трубы-сушилки, сушилки с кипящим слоем) и с паровым обогревом (барабанно-трубчатые, тарельчатые). В газовые сушилках в качестве теплоносителя и сушильного агента используют дымовые газы от продуктов сгорания твердого топлива или коксового, доменного и др. газов. Тепло передается путем конвективного теплообмена. В паровых сушилках в качестве теплоносителя применяют отработанный пар. Тепло передается не непосредственно сушимому материалу или сушильному агенту, а через нагретые паром поверхности нагрева, т.е имеет место контактный, а также и конвективный способы сушки. Газовые барабанные сушилки предназначены для сушки любых продуктов обогащения независимо от их крупности и начальной влажности. Трубы-сушилки предназначены для сушки продуктов обогащения крупностью не более 13-15 мм, иногда до 25 мм. Сушилки с кипящим слоем являются перспективными для сушки мелкого к-та и смеси его с флотационным концентратом, а также угольного к-та в смеси с крупным зернистым шламом или шихты. Паровые трубчатые сушилки предназначены для сушки мелких продуктов обогащения крупностью до 6 мм и углей на брикетных фабриках.