книги из ГПНТБ / Серго, Е. Е. Опробование и контроль технологических процессов на обогатительных фабриках учеб. пособие

Одна проба разгружается из ковша 6 на автоматический гранулометр 18, имеющий самопишущий прибор 19. После гранулометрического анализа эта проба направляется в про­ цесс.

Вторая проба из ковша 5 разгружается в бункер 7а, снабженный электровибрационным питателем 9а, затем по­ ступает в сократитель 10а. Сокращенная часть пробы под­ вергается дроблению в дробилке 8, подается в бункер 76 с электровибрационным питателем 96 и вторично сокраща­ ется на сдвоенном сократителе 106. Отсюда одна из сокра­ щенных частей пробы направляется на автоматический вла­ гомер 16 с самопишущим прибором 17, а вторая — на пи­ татель // и в мельницу лабораторного типа 12. Измельчен­ ная руда доводится сократителями 13 и 14 до массы пробы на химанализ и поступает в сосуд 15.

На ряде углеобогатительных фабрик и коксохимических заводов организовано централизованное опробование углей на групповых пунктах.

В качестве примера на рис. 24 приведена схема опробовательного пункта ЦОФ «Суходольская». Установка предназ­ начена для отбора проб из потока, разделки их до крупности лабораторной пробы (0—3 мм) и рассева угля с целью опре­ деления количества видимой породы.

Ниже описываются машины и агрегаты, которые нахо­ дят применение при разделке начальных проб.

Проборазделочная машина МПЛ-150 (рис. 25) состоит из ленточного питателя 1, молотковой дробилки 2, измель­ чающей материал до 0—3 мм, колосниковой решетки 3, направляющей решетки 4, разгрузочного отверстия 5, ковшо­ вого сократителя 6 и банок 9. Измельченный материал, прой­ дя решетку 3, разгружается через отверстие 5. Из потока этого материала отбираются порции ковшом 7, укрепленным на пальцах бесконечных цепей 8, и разгружаются в банку 9.

Питатель 1 оборудован отклоняющим роликом 10 и очист­ ными барабанами 11 и 12. Первый предназначен для очистки торцевой стенки корпуса, второй — для предохранения гор­ ловины дробилки от залипания влажным материалом. Сокра­ титель 6 оборудован кулачковой муфтой, включаемой при помощи пружины и выключаемой электромагнитом. Для регулирования интервала между отсечками порций приме­ няется реле времени.

Крупность первичной пробы до 150 мм, влажность ее до 18%, производительность машины 1,3—2 тіч.

91

2

Рис. 24. Схема опробовательного пункта Сухо­ дольской ЦОФ:

Машина работает в автоматическом режиме, но может

быть переведена на ручное управление.

В настоящее время разработаны машины типа МПЛ-150 для приготовления аналитических проб из первичных круп­ ностью до 150 мм и машины МПЛ-300 для обработки проб

крупностью до 300 мм.

Проборазделочная машина 2М-150 (рис. 26, а) состоит из бункера 1, винтового питателя 2, подающего материал в молбтковую дробилку 3 для дробления до 0—3 мм, ковшо­ вого сократителя 4, сушильной печи 5 с трубой 6 для удале­ ния пара, винтового питателя 7, молотковой мельницы 8 для измельчения материала до 0,2 мм, фильтра 9, питателя

92

Г лава I V

КОНТРОЛЬ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА

МАТЕРИАЛА

§1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Полезное ископаемое после его добычи или дробления представляет собой смесь кусков или зерен различной круп­ ности — от долей микрона до сотен миллиметров.

Соотношение весовых количеств зерен различной круп­ ности, входящих в состав опробуемого ископаемого, назы­ вается гранулометрическим составом, или гранулометри­ ческой характеристикой. Характеристика материала по крупности (гранулометрический состав) дает возмож­ ность определять нагрузку на обогатительные машины, эффективность работы грохотов, классификаторов и дробильных машин, необходимую степень измельчения или помола материала для раскрытия зерен полезных минералов и т. д. Определение гранулометрического со­ става состоит в разделении массы полезного ископаемого на классы, ограниченные узкими пределами крупности.

В настоящее время для контроля гранулометрического состава материалов находят применение наряду с ситовым анализом седиментационный, микроскопический, фотометри­ ческий и другие методы, а также непосредственное изме­ рение размеров зерен.

§2. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ ЗЕРЕН

Непосредственное измерение размеров зерен применяет­ ся обычно для составления гранулометрической характерис­ тики материала крупностью выше 150—200 мм.

Более точные результаты измерения среднего значения размера зерен получаются, если форма их приближается К геометрически правильной.

Для определения среднего диаметра dcp минеральных зерен, по форме близких к.шару или кубу, достаточно изме­ рения их в одном направлении. При вычислении среднего диаметра таких зерен пользуются одной из следующих фор­ мул:

Э6

диаметра зерен, форма которых близка к форме шара, а формулы (66) и (67) — для зерен, имеющихформу куба.

Для определения среднего диаметра зерен, имеющих форму параллелепипеда или пластинки, необходимо произ­ водить измерение в двух или трех взаимно перпендикуляр­ ных направлениях. При вычислении среднего диаметра поль­ зуются формулами:

Формулы (68) и (70) применяют для вычисления средне­ го диаметра зерен, имеющих форму параллелепипеда или пластинок с квадратным сечением; формулы (69) и (71) — для зерен, имеющих разные размеры по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

По формулам (65—71) можно вычислить средний диаметр одного зерна. На практике часто требуется определить сред­ нее значение диаметра смеси зерен различной крупности. Для этого пользуются следующими формулами:

где d3 — эквивалентный диаметр зерна, т. е. диаметр шара, объем которого Ѵ3 равен объему данного зерна неправиль-

ной формы, см; Ѵ3 — объем данного зерна неправильной формы, см3; G — масса зерна, г; б — плотность минерала,

г!см3.

Формулы (72) и (73) применяются для вычисления сред­ него диаметра группы зерен, крупность которых изменяется от наибольшего до наименьшего значения равномерно, ко­ личество же зерен в каждом классе примерно одинаково; формула (74) — для группы зерен, ограниченных узкими пределами по крупности.

Методика определения d3 заключается в следующем. Под­ лежащая исследованию проба полезного ископаемого разде­ ляется на ряд узких классов. Из каждого класса отбира­ ются 50—100 зерен (с соблюдением правил отбора средней пробы) и взвешиваются. Масса зерен делится на плотность ископаемого и число зерен; таким образом определяется средний объем одного зерна, по которому можно вычислить эквивалентный диаметр зерен данного класса.

§ 3. СИТОВЫЙ АНАЛИЗ

Ситовым анализом называется операция разделения про­ бы материала по крупности на ряд классов, характеризуе­ мых размерами содержащихся зерен. Ситовый анализ про­ изводится для определения весовых выходов отдельных классов в полезном ископаемом, характеризующих его гранулометрический состав. Обычно одновременно опреде­ ляется содержание в классах интересующего компонента.

Проба разделяется на классы путем тщательного просе­ ивания ее через набор сит с определенными размерами от­ верстий. На практике ситовый анализ используют для ис­ следования материала крупностью от 150—200 до 0,074 мм.

Системы сит. В обогатительной практике для рассева материала крупностью более 5 мм применяются штампован­ ные сита с квадратными или круглыми отверстиями; для материала крупностью менее 5 мм — проволочные плете­ ные сита с квадратными отверстиями. Соотношение размеров отверстий сит в комплекте может быть постоянным и непо­ стоянным. Обычно набор (комплект) сит для рассева руды включает сита с размерами отверстий: 60; 40; 30; 20; 10; 5; 2,5; 1 мм; для рассева угля — 150; 100; 25; 13; 6; 3; 1; 0,5 мм,

Для рассева мелких материалов применяются стандарт­ ные сита. Сетка натягивается на круглую металлическую

98

обечайку диаметром 20 и высотой 5 см. Для придания ей жесткости верхняя кромка загибается на проволочном коль­ це. Нижняя часть обечайки имеет несколько меньший ди­ аметр, чем верхняя, что позволяет набирать комплекты сит, вставляя их одно в другое.

Набор составляется из сит с отверстиями различного размера таким образом, чтобы нижнее сито имело минималь­ ный размер отверстий в выбранной серии, а верхнее — мак­ симальный. Под нижнее сито вставляют поддон таких же размеров, как и обечайки.

Применяются стандартные сита следующих систем.

а) В основу метрической системы для размера отверстий сит положен нормальный ряд чисел, принятый в машино­

строении. Основной ряд представляет геометрическую про20 —

грессию со знаменателем у 10 — 1,122 при начальном отверстии 0,012 мм. В системе имеется дополнительный ряд

со знаменателем ]/10 = 1,059 с пропуском сит, входящих в основной ряд.

б) В США широко применяются испытательные сетки Бюро стандартов и фирмы Тайлер. Система бюро стандартов

имеет модуль уг2 прй начальном отверстии в 1 мм. В систе­ ме Тайлера за основу принято сито 200 меш с размером от­ верстий в свету 0,074 мм (меш — число квадратных отвер­

идополнительный с модулем у г2 = 1, 189. Чаще применяет­

ся неполная шкала Тайлера с модулем У~2. Для определе­ ния размера любого сита более 200 меш пользуются зави­ симостью 0,074 (У 2)п ,адля сит менее 200 меш—зависимос­

сита 150 меш равен 0,074]/2 = 0,104 мм, сита 100 меш —

0,104 У 2 = 0,147 и т. д.

Для вычисления размера сит дополнительного ряда поль­

зуются модулем У 2.

Зависимость между размерами отверстий, диаметром проволоки, числом меш и живым сечением сетки с квадрат­ ными отверстиями выражается формулами:1