8.3. Эффективность гравитационного обогащения

Эффективность работы машин для гравитационного обогаще­ния характеризуют точностью разделения углей по плотности на продукты обогащения.

При идеальной работе машины засорения продуктов обогаще­ния посторонними фракциями не должно происходить; выход и зольность продуктов должны быть точно такими же, как в теоре­тическом балансе. В практических условиях в продукты обогаще­ния попадают посторонние фракции.

Простейшую оценку работы гравитационной машины дает рас­слоение в растворах хлористого цинка продуктов обогащения (фракционный анализ). При этом содержание посторонних фрак­ций в каждом продукте обогащения сравнивают с установлен­ными нормами.

Тема 9. Обогащение в тяжелых средах

9.1 Общие сведения

Обогащением в тяжелых средах называют процесс разделения угля по плотности в среде плотностью, промежуточной между плотностями разделяемых компонентов.

Тяжелыми средами могут быть однородные органические жид­кости, растворы солей и суспензии.

Суспензией называют взвесь в жидкости тонкоизмельчен­ных (менее 0,1 мм) минеральных частиц, являющихся утяжели­телем среды.

В промышленности получили распространение минеральные суспензии с утяжелителем из магнетита. Дисперсионная среда — вода.

Обогащение угля в тяжелых средах характеризуется высокой эффективностью. Это обусловлено тем, что в тяжелых средах, со­гласно закону Архимеда, потеря в весе погруженных тел больше, чем в водной среде, а ускорение свободного падения их меньше.

Условия разделения частиц в тяжелой среде: 6>р — частица тонет; 6<р —частица всплывает; 6 = р — частица находится во взвешенном состоянии. Здесь б и р — плотность соответственно частицы и среды, кг/м³.

9.2 Свойства минеральных суспензий

Наиболее важные свойства суспензии — плотность, вязкость и устойчивость.

Плотность суспензии — отношение ее массы к занимае­мому объему.

Плотность суспензии — основное свойство, определяющее воз­можность разделения в ней материала.

Расчет основных параметров суспензии зависит от способа вы­ражения содержания твердой фазы. Обычно содержание твердой фазы в суспензии выражается либо в процентах по массе или объему, либо массой твердой фазы, содержащейся в единице объема суспензии.

Вязкостью суспензии называют ее свойство оказывать сопротивление перемещению слоев относительно друг друга.

Вязкость увеличивается с возрастанием плотности суспензии, дисперсности утяжелителя и зависит от содержания и состава на­ходящегося в ней угольного шлама.

Магнетитовые суспензии при высоком содержании утяжели­теля, наличии шлама и глины становятся структурно вязкими. В таких суспензиях ухудшается разделение угля, особенно мелких зерен, которые не всплывают и не тонут, так как они не могут преодолеть сопротивление среды.

Устойчивость суспензии — способность сохранять плот­ность в течение сравнительно длительного периода времени в раз­личных по высоте слоях.

. Устойчивость суспензии определяется скоростью осаждения твер­дой фазы, которая зависит от крупности, состава, плотности и со­держания утяжелителя в суспензии.

Повышение устойчивости суспензий может быть достигнуто различными способами: 1. Созданием восходящих и горизонтальных потоков. 2. Применением утяжелителей определенного состава. 3. Механическое перемешивание элеваторным колесом..