книги из ГПНТБ / Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей

вода из верхней зоны зумпфа поступает в насос по трубам 5 и 4, при этом одновременно насос засасывает пески из коробки 6, пред-

ставляющей собой перфорированный отрезок трубы. Плотность подаваемой насосом пульпы регулируется дроссельной заслонкой 7. При работе зумпфа необходимо поддерживать постоянный уро­

93

вень зеркала воды, что достигается добавкой некоторого избыточ­ ного количества оборотной воды.

Регулирование плотности пульпы, подаваемой из струйного зумпфа, легко может быть автоматизировано.

Наиболее часто применяемыми аппаратами для распределения пульпы по отдельным желобам являются пульподелители, работа­ ющие на принципе «сегнерова колеса».

В цилиндрическую коробку, закрепленную на валу и свободно вращающуюся в подшипниках, строго по центру подается пульпа.

которая, вытекая из изогнутых трубок, вращает всю систему в про­ тивоположном вытекающей струе направлении за счет реактивной силы. В кольцевом желобе пульпа, вытекающая из трубок, делится на заданное число равных по объему и плотности частей (потоков). Частота вращения цилиндрической коробки зависит от степени за­ полнения ее пульпой и достигает 150—200 об/мин при высоте пульпы 0,5—0,6 м. При частоте вращения коробки 100 об/мин пуль­ сации потоков пульпы, получаемых с пульподелителя, практически нет, так как в восьми изогнутых трубках количество порций мате­ риала, попадающих в каждую секунду в ячейку кольцевого же­

лоба, равно 13.

Струйные концентраторы Гиредмета при работе в промышлен­ ных условиях на титано-циркониевых россыпях и на коренных ру­ дах показали лучшие результаты не только в сравнении с концент­ рационными столами, но и с винтовыми сепараторами (табл. 26).

94

95

Струйный концентратор СКГ-2 предназначен для гравитацион­ ного обогащения руд и песков полезных ископаемых крупностью

—3 мм.

Техническая характеристика струйного концентратора СКГ-2

Обогащение осуществляется на желобах, установленных в два яруса, на которых можно проводить три операции: основную — на 12 желобах, перечистку концентрата — на 4 и контрольную пе­ речистку хвостов — на 8 желобах.

Особенно высокая эффективность достигается при обогащении материала крупностью — 0,1 мм, что обеспечивается специальными регулируемыми щелями в днище желобов, предназначенных для разгрузки тяжелой фракции, которые позволяют обогащать мате­ риал без предварительной классификации.

Для предотвращения забивания щелей материалом установ­ лен вибратор, который включается периодически на несколько се­ кунд.

Струйные концентраторы СКГ-2 успешно работают на обога­ тительных фабриках Шерловогорского и других горнообогатитель­ ных комбинатов, где они установлены в начале процесса.

дительность струйных концентраторов и в сочетании их с концент­ рационными столами повышается в 2—3 раза по сравнению с обо­ гащением всей руды на столах. При этом технологические показа­ тели близки показателям, полученным на столе ЯСК-1. Результаты сравнительных испытаний струйного концентратора и концентра­ ционного стола ЯСК-1 на шерловогорских рудах приведены в табл. 27. Конусный сепаратор СК2М, разработанный на Верхне­ днепровском комбинате [13, 47], предназначен для гравитационного обогащения руд и россыпей крупностью —2 мм. Принцип его ра­ боты аналогичен струйным концентраторам.

96

Т а б л и ц а 27

Результаты сравнительных испытаний струйного концентратора и концентрационного стола ЯСК-1

Основным рабочим элементом сепаратора является усеченный конус, установленный на раме. Над конусом смонтированы распре­ делительное конусное кольцо с перфорированной кольцевой пере­ городкой и вращающийся пульподелитель «сегнерово колесо», со­ стоящий из цилиндра, труб и расходных насадок.

Пульпа, содержащая 40—60% твердого по весу, при движении по рабочему конусу под действием потока расслаивается благодаря различным плотностям и крупности минералов на тяжелую и лег­ кую фракции. Лучшему расслоению и повышению эффективности обогащения способствует установка отклоняющего кольца и сужи­ вающихся клиньев. При стенании с рабочего конуса, огибая откло­ няющее кольцо, поток пульпы приобретает форму «вееров», кото­ рые с помощью отсекателей делятся на три продукта: тяжелую фракцию, промпродукт, легкую фракцию. Полученные продукты обогащения с помощью труб направляются в сборный кольцевой же­ лоб и через патрубок направляются в соответствующие точки тех­ нологической схемы. Выход продуктов и их качество регулируются с помощью винтового узла регулировки вращением штурвала. Для нормальной работы конусного сепаратора требуется строго гори­ зонтальная установка рабочего конуса, которая достигается с по­ мощью трех регулировочных болтов.

Верхнеднепровский комбинат кроме одноярусных конусных сепа­ раторов СК2М изготовляет двухъярусные сепараторы СК-2 и СКЗ-2 с конусами диаметром соответственно 2 и 3 м и трехъярус­ ные СК-23 с конусами диаметром 2 м.

Конусный сепаратор СК-2-3 является новым высокопроизводи­ тельным аппаратом, предназначенным для гравитационного обога­ щения руд и россыпей крупностью от —3+ 0,074 мм, содержащих минералы с различной плотностью.

Техническая характеристика сепаратора СК-2-3

Условный диаметр основания конусов, мм:

98

пульпы, протекающей по конусной поверхности в виде кольцевого замкнутого потока.

Основными рабочими элементами конусного сепаратора СК-2-3 являются рабочие конусы, смонтированные друг над другом на об­ щей раме (рис. 21). Двухъярусные и трехъярусные сепараторы рас­ считаны на совмещение двух или трех операций в одном аппарате.

операцию — очистку хвостов. Возможны и другие варианты схем. Производительность конусных сепараторов возрастает пропор­ ционально площади рабочей поверхности конусов. Удельная произ­ водительность одноярусных и трехъярусных конусных сепараторов с конусами диаметром 2 м соответственно в 10 и 32 раза больше, чем у концентрационных столов ЯСК-1, а стоимость оборудования

на 1 т перерабатываемых песков в 12—15 раз ниже.

Рабочие конусы изготовляются литыми из чугуна или из изно­ соустойчивых материалов с небольшой плотностью.

При сравнении оборудования для гравитационного обогащения необходимо отметить, что при обогащении ильменитовых песков средней крупности у винтовых сепараторов производительность на 1 м2 площади в 1,5 раза больше, чем у отсадочных машин, а при обогащении тонких классов в 5 раз больше, чем у концентрацион­ ных столов, а у струйных желобов и конусных сепараторов в 2 раза больше, чем у винтовых сепараторов, и в 10—12 раз больше, чем у концентрационных столов. Схемы обогащения с применением отсадочных машин сложны в аппаратурном оформлении; работа их связана с разветвленными пульпопроводами, трубопроводами, часто возникают простои фабрик в результате технических непо­ ладок.

Замена отсадочных машин винтовыми и струйными сепарато­ рами упрощает аппаратурное оформление фабрик и обеспечивает более высокое извлечение ценных минералов из россыпей.

При обогащении песков, содержащих ценные минералы в круп­ ных, мелких и тонких фракциях, часто применяют комбинирован­ ные схемы (рис. 22), включающие отсадку для класса —25+ 6 мм, винтовые сепараторы для класса —6 мм и концентрационные столы для перечистки грубых концентратов [13].

Исходные пески

1

Хбосты

Рис. 22. Комбинированная схема первичного обогащения песков с применением отсадки, концентрации на столах и винтовых сепараторах:

8 — концентрационные столы; 9 — песковый насос

101

Концентратор «Бартлес-Мозли» разработал в Бристольском уни­

удовлетворительные результаты. После успешных испытаний в Кор­ нуэлле на фабрике «Дживор» было установлено несколько таких машин на оловянных обогатительных фабриках Корнуэлла и в Ма­ лайзии.

Концентратор состоит из двух рам с обогатительными деками (наклоненными под углом 1—3°), которым сообщаются орбиталь­ ные движения в плоскости их поверхности. Частота и амплитуда качаний концентратора могут регулироваться в зависимости ог выделяемых частиц тяжелых минералов, а частицы пустой породы находятся во взвешенном состоянии и транспортируются в хвосты. Малые скорости движения минералов по декам предотвращают по­ терю тонких частиц тяжелых минералов с хвостами. Компактность конструкции концентратора «Бартлес-Мозли» обусловлена приме­ нением для изготовления дек легковесного, но прочного материала, состоящего из стекловолокна и покрытого резиной толщиной 1,6 мм, прикрепляемой пластмассовыми пластинами, расположенными че­ рез каждые 13 мм в продольном направлении.

Деки расположены одна над другой на расстоянии 12,7 мм. Концентратор имеет 40 дек с общей площадью обогащения 75 м2 при занимаемой производственной площади пола 4,5 м2 (2,4X Xl,8 м). Производительность машины по питанию пульпой состав­ ляет 450 л/мин, а по твердому — до 70 т/сутки.

Концентратор позволяет обогащать частицы минералов крупно­ стью от 50 до 10 мк и менее. На концентратор можно направлять чрезвычайно разбавленную пульпу с содержанием твердого до 2% при хорошем извлечении частиц касситерита крупностью до 5 мк. Оптимальная плотность пульпы составляет 15% твердого.

Орбитальное движение создается дебалансным грузом массой 6,8 кг, установленным в центре машины, между двумя пакетами дек, состоящими из 20 дек каждый. Скорость движения дек — 200—300 об/мин, амплитуда движения дек 4,6—6,3 мм. Циклы подачи питания, промывки и наклона дек полностью автомати­

«Хольман».

Исходное питание подается прерывно по заданной программе. После определенного промежутка времени (через 8—10 мин) по­ дача прекращается, затем посредством двойного клапана подается промывочная вода. После короткого периода промывки деки на­ клоняются под углом 45° с помощью пневмоцилиндра фирмы «Мак­ сам» и концентрат смывается в приемную емкость. Затем деки воз­ вращаются в свое нормальное положение, и цикл повторяется. Уклон дек и другие параметры регулируются с помощью программ­ ного автоматического управления.

102