
книги из ГПНТБ / Олофинский Н.Ф. Трибоадгезионная сепарация
.pdf
КЗ
Я
S
ОКЗ
Н
Р е з } л ь т а т ы к л а с с и ф и к а ц и и н е ф т я н о г о к о к с а п о з е р н у 0 , 8 м м
н л
ын
й) и
c l *
O’ ".
О
°о
1Е
СО
О
£
а
со
о
1 <м
2
А
CS
1
ю
g
А
ю
+
et
ОX
S
CQ
*
>* et
С
іг—0
Ю
05
1 2 ,2
СЧ
О
со
ю
О)
о
ю
1
1
О
ЮО
КЗ
ео,
|
<м |
|
сп> |
О |
|
QJ |
|
ч |
|
\ 8 О |
O l |
^ о |
о |
1 |
со |
о |
|
о |
|
0) |
ю |
s°. |
|
►Si s |
04 |
ÜJ |
|
СУ |
со |
Sd о |
|
о |
со |
I |
O J |
1 |
со |
1 |
г^- |
|
ю |
1о
о
100
о
о
o'
ю
S
S
QJ £ |
С |
Э*Сч |
>> |
|
а. |
|
м |
СП
^
6 , 3
со
со
ю
со
со
о
LO
-<+•
о
5
119
цин на трибоадгезионном сепараторе и ситах) состав ляет: 1 т/ч на 1 м длины барабана для пробы корунда марки ЭБ при делении ее на классы 1,25—0,5; 0,5— 0,25 и —0,25 мм и для пробы корунда марки Э при
делении |
ее на классы |
2—0,63; 0,63—0,25 |
и 0,25— |
|
0,16 мм; |
0,5— 1 т/ч на 1 |
м для пробы КЧ при делении |
||
ее на классы 2—0,5; 0,5—0,16 и 0,16—0,063 |
мм. |
|||
Н е ф т я п о й кокс |
херсонский |
плотностью |
2,05 г/см3 и крупностью 5 мм. Содержание в исход ном классе —0,8 мм составляет 63%.
При производстве карбида кремния и карбида бора в качестве восстановителя используется нефтя ной кокс (крупностью соответственно мельче 3 и 0,8 мм), который классифицировался на лаборатор ном трибоадгезионном барабанном сепараторе. Про ба разделялась по зерну 0,8 мм [65].
Эксперименты проводились (табл. 22) при час тоте вращения барабана 35 об/мин, температуре ма териала и поверхности барабана 20° С, расстоянии от центра барабана до делительной перегородки по вертикали и горизонтали соответсвтенно 220 и 238 мм и производительности сепаратора 1 т/ч на 1 м.
Из табл. 22 видно, что в мелкой фракции, отве чающей требованиям технических условий содержит-
Т а б л и ц а 23
Результаты классификации нефтяного кокса по зерну
2 мм (%)
П р о д у к т
В ы х о д
£
ю
+
С о д е р ж а н и е
м |
£ |
м |
|
2 |
|
5 — |
1 |
сч |
к л а с с а |
|
|
1— 0 ,6 3 мм |
— 0 ,6 3 мм |
Э ф ф е к т и в н о ст ь |
|
1 |
|
Фракция: |
170,0 |
|
|
|
|
|
|
мелкая ................... |
|
і , і |
13,5 |
16,2 |
69,2 |
85 |
|
мелкая по техничес |
_ |
_ |
_ |
Не |
Не |
|
|
ким условиям . . |
|
|
|||||
|
|
|
|
более |
менее |
|
|
крупная |
30,0 |
15,0 |
44,6 |
35.0 |
65,0 |
|
96 |
25.1 |
3,5 |
1 1 ,8 |
|||||
И сходны й....................... |
1 0 0 , 0 |
4,5 |
14,2 |
17,0 |
12,4 |
51,9 |
|
120
(N
cd
X
х
ч
vo
cd
H
Результаты классификации карбида бора (в %)
Эффек- 0,160,315мм— —0,16 мм 1 тивность 1
І ю
О 1 і
о
а
=; S
0)
S іП
о
1
о.
Cf
О
2
_
1
<N
2
л
(М
ю
ю
—-
£
4 7 , 7 9 3
О
о
о
(М
—1
СО
о
1
1
1
1
со
см
со
|
9 4 |
|
8 5 |
О |
|
м е н е е |
|
|
е |
см |
|
Н |
<м |
|
|
||
|
см |
|
|
—- |
|
LO |
со |
|
<У |
||
<м |
||
<Ѵ |
|
|
Ч |
|
|
О “ |
|
|
X |
со |
|
см |
||
|
||
|
см |
|
|
см |
|
|
со |
Осо
1
1 1"-
со
со
й> О)
=;
ѵо
0)
X
<У)
О)
<ѵ
х
О
а :
GJ |
|
«У |
|
бол |
5 , 0 |
QJ
I 1
|
|
|
X |
X |
|
|
X |
о |
|
|
|
|
я |
я |
|
|
О» |
с? |
|
|
|
|
X |
о |
|
|
н |
о |
|
|
|
|
О) |
ц |
|
|
Л |
>-> |
|
|
|
|
н |
а |
|
|
о |
|
|
|
|
|
о |
>> |
|
|
с |
S |
|
а |
|
|
с |
|
|
|
|
X |
|
р*. |
|
|
|
г |
|
к |
- |
W |
|
t f |
|
ск |
к |
|
|
5 |
«-> |
S |
|
о |
|
я |
|
cd |
cd |
су |
|||
о . |
|
cd |
cd |
|
я |
я |
3* |
cd |
|
с |
|
»- |
я |
о |
S |
с |
|
|
|
к |
си |
о . |
я |
|
|||||
|
ч |
X |
К |
|
5 |
||||
|
ч |
о . |
£ |
||||||
|
я |
си |
О) |
|
|
я |
|
|
|
|
г |
S |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Исходный................... 100,0 4,1 21,7 15,3 15,9 12,5 14,4
121
ся 94,4% класса —0,8 мм. Эффективность процесса
75%.
Проба классифицировалась также по зерну 2 мм при тех же частоте вращения барабана и темпера туре его поверхности и материала. Расстояния от центра барабана до делительной перегородки по вертикали и горизонтали соответственно 220 и 252 мм, производительность 2 т на 1 м. В полученном мелком продукте содержалось 98,9% класса —2 мм, в том
числе 85,4% |
класса |
—1 мм. Эффективность |
класси |
фикации 85%. |
плотностью 2,52 г/см3, |
крупно |
|
К а р б и д |
б о р а |
стью 5 мм. Проба классифицировалась на лаборатор ном трибоадгезионном сепараторе по зерну 0,315 мм (табл. 24) (65]. Режим работы сепаратора: частота вращения барабана 50 об/мин, температура мате
риала |
и поверхности барабана 20° С, |
производитель |
||
ность |
0,8 т/ч на |
1 м длины |
барабана, |
расстояния от |
|
|
|
Т а б л и ц а |
25 |
|
Предельный состав молотый |
|
||
|
|
пемзы по сортам А, Б и В |
|
|
|
С о р т |
К л а с с , мм |
С о д е р ж а н и е з е р е н , % |
|
|
А |
-(-0,315 |
Не более 5 |
|
|
|
0,2-0,315 |
Не менее 65 |
|
|
|
0 , 1—0 , 2 |
То же |
20 |
|
|
—0 ,1 |
Не более |
10 |
|
Б |
-т-0 , 2 |
Не более |
5 |
|
|
0 , 1—0 , 2 |
Не менее 60 |
|
|
|
0,063—0,1 |
То же |
20 |
|
|
—0,063 |
Не более |
15 |
|
В |
+ 0 , 1 |
Не более 5 |
|
|
|
0,063—0,1 |
То же |
25 |
|
|
0,04—0,063 |
Не менее 25 |
|
|
|
—0,04 |
То же |
50 |
центра барабана до делительной перегородки по вертикали и горизонтали соответственно 220 и 248 мм.
122
Из табл. 24 видно, что полученные продукты классификации отвечают требованиям технических' условий. В мелкой фракции содержится 87,7% отде
ляемого класса, а |
в крупной — 90,7%. |
|
М о л о т а я п е |
м з а |
(Анийское месторождение |
Армянской СССР). Проба крупностью 0—2,5 мм ис следовалась с целью выявления возможности приме нения электросепарации для узкой классификации молотой пемзы.
Предельный состав молотой пемзы по сортам А, Б и В, заданным Министерством электронной про мышленности СССР, приведен в табл. 25.
Гранулометрический состав исходной пробы моло той пемзы следующий:
Класс, |
мм |
+0,315 |
0,2— |
0.1—0,2 |
0,063— |
0,04— —0,04 |
|
|
|
|
0,315 |
|
0,1 |
0,063 |
|
|
|
|
2 2 , 6 |
|
|
|
|
Содержание, |
37,2 |
11,9 |
10,7 |
7,5 |
7,5 |
25,4 |
|
% • |
■ ■ ■ |
18,2
Исследуемый материал содержит сравнительно мало фракций сортов А и Б (соответственно 22,6 и 18,2%), в связи с чем требуется дополнительная перечистка для получения сортового материала.
Молотая пемза — абразивный материал, поэтому классификация ее на ситах малопроизводительна и дорога.
Исследование классификации молотой пемзы на лабораторном трибоадгезионном сепараторе ИГД проводилось при следующих условиях:
Производительность сепаратора, кг/ч |
|
50 |
|
|
Диаметр барабана, м м .............................. |
|
|
300 |
|
Ширина питания, м м ........................... |
|
|
150 |
|
Частота вращения барабана, об/мин |
30, 44 ,6 8 , 88 |
|||
Температура, градус: |
|
|
112 |
|
|
2 0 , |
75, |
100, |
|
материала...................................... |
|
|||
поверхности барабана |
|
|
200 |
20 |
перегородок..........................., |
|
|
||
Положение делительных |
|
0—40 |
|
|
градус.................................................. |
воздуха, % |
|
|
|
Относительная влажность |
60—65 |
800, |
||
Навеска, г .............................................. |
|
200, |
400, |
|
|
|
|
1500 |
,123
О. Исходный |
материал |
0*2,5им Ö |
Трибиадгсзионная |
сепара |
||||
|
Трибоадеезионная |
сепа- |
ция |
пронпродукта |
||||
|
Іб + Г '6+ П 'б |
|
||||||
|
рация |
основная |
|
|
||||
Крупная |
Мелкая |
|
|
|
||||
|
|
ПП |
|
_________Перечистка 16________ |
||||
фракция! |
|
|
16 |
|
фракция |
|
|
|
0,315-2,5мм |
|
|
|
-WOмкм |
Крупная t |
ППП |
||
|
|
|
|
|
|
фракция}'Б |
|
|
1-' |
|
|
|
|
Перечистка II6 |
|||
Крупная |
Перечистка ІА |
Мелкая |
Крупная |
|
мелкая |
|||
|
ПП |
|
|
|||||
франция |
|
ПП фракция |
фракция |
|
фракция |
|||
ІА |
|
Г а |
Гб. |
['А |
Н'6 |
|
II'6 |
|
Крупная |
Перечистка II а |
Мелкая |
_____ |
СортЬ |
_______ |
|||
фракция |
Сорт |
ПП |
фракция |
7 |
|
Сортв |
||
II' А |
, А |
|
IV6 |
|
И'А |
|
|
|
|
СортА' |
|
Сорт В' |
|
|
|||
На додрабли- |
ПП для получения сорта b |
|
|
|||||
Ванис |
|
|
/5+ |
V5*//'6 |
|
|
|
Рис. 30. Принципиальные схемы получения пемзы:
а — с о р т а А и В ; б — с о р т а Б
Исходную пробу в I операции (основной) класси фицировали; во II и III операциях перечищали соот ветственно сорта А и Б.
Схемы получения пемзы сортов А, Б и В пока заны на рис. 30 и 31.
В табл. 26 приведены результаты трибоадгезиоиной сепарации пробы при оптимальных параметрах
Т а б л и ц а
Результаты трнбоадгезионной сепарации молотой пемзы (в %)
П р о д у к т |
СС |
|
О |
|
X |
|
л |
|
СО |
Крупная фракция . . . . |
4 9 , 3 |
Сорт: |
|
А (А'+А") . . . . |
9 , 9 |
Б .............................. |
1 2 , 3 |
В ( В ' + В " ) . . . . |
2 8 , 5 |
Исходный ( 0 — 2 5 мм) . • |
1 0 0 , 0 |
|
С о д е р ж а н и е к л а с с а |
|||
|
м |
|
|
s |
135 |
— 15м |
- мм |
3- мм |
S |
rf «О |
||||
|
|
|
|
I Л |
+ 0 , мм |
0 ,2 0 ,3 |
0 , 1 0 ,2 |
0 , 6 0 ,1 |
О О |
о о |
||||
! |
|
|
|
|
7 4 , 7 |
2 5 , 3 |
|
|
_ |
4 , 3 |
4 1 , 1 |
4 7 , 0 |
7 , 6 |
— |
— |
4 , 9 |
5 6 , 5 |
2 6 , 1 |
1 2 , 5 |
■ |
-. |
3 , 8 |
3 0 , 6 |
2 0 , 0 |
3 7 , 1 |
1 1 , 9 |
1 0 , 7 |
7 , 5 |
7 , 5 |
2 6
І_
2
О
О
__
—
—
4 5 , 6
2 5 , 3
124
(основная сепарация): частоте вращения |
барабана |
||||||||||
88 об/мин, |
положении |
II |
делительной |
|
перегородки |
||||||
|
|
|
|
5° и III 25° против |
|||||||
|
|
|
|
вращения |
|
часовой |
|||||
|
|
|
|
стрелки, |
|
|
темпера |
||||
|
|
|
|
туре |
|
|
материала |
||||
|
|
|
|
150—200° С. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
При |
|
|
перечистке |
|||
|
|
|
|
промпродукта ІА па |
|||||||
|
|
|
|
раметры |
|
были |
те |
||||
|
|
|
|
же, |
что |
|
и |
выше, а |
|||
|
|
|
|
при |
|
|
перечистке |
||||
|
|
|
|
промпродукта |
(1Б+ |
||||||
|
|
|
|
-j-ГБ-і-ІГБ) |
|
часто |
|||||
|
|
|
|
та |
вращения |
бара |
|||||
|
|
|
|
бана |
|
|
составляла |
||||
|
|
|
|
112 об/мин. Поло |
|||||||
|
|
|
|
жение |
I |
делитель |
|||||
|
|
|
|
ной |
|
перегородки |
|||||
|
|
|
|
I |
30° |
|
по |
часовой |
|||
|
|
|
|
стрелке |
|
|
и |
III |
30° |
||
|
|
|
|
против |
|
|
|
часовой |
|||
|
|
|
|
стрелки, |
|
температу |
|||||
|
|
|
|
ра |
материала |
150— |
|||||
Рис. 31. Схема цепи аппаратов |
200° С. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Крупная |
|
фрак |
||||||||
классификации |
молотой пемзы: |
|
|
||||||||
/ — б у н к е р ; |
2 — ч е т ы р е х б а р а б а н н ы й |
ция (оборотный про |
|||||||||
т р н б о а д г е з н о н н ы й |
с е п а р а т о р ; |
3 — |
дукт) |
после |
допол |
||||||
д в у х б а р а б а н н ы й |
т р н б о а д г е з н о н н ы й |
||||||||||
с е п а р а т о р ; |
4 — д р о б и л к а |
О Ц Д ; |
нительного |
додраб- |
|||||||
|
5 — э л е в а т о р |
|
ливания |
|
|
направ |
|||||
|
|
|
|
на |
|||||||
|
|
|
|
ляется |
|
сепара |
|||||
цию. Гранулометрический состав полученного |
мате |
риала несколько отличается от состава исходного, что требует небольшой корректировки положения дели тельных перегородок, однако принципиально техноло гический процесс не изменяется.
Предложенная схема имеет простое аппаратурное оформление. Результаты, сепарации указывают на высокую эффективность процесса трибоадгезионной сепарации. Установлено, что при сушке и нагреве сепарируемого материала до 150—200° С эффектив ность процесса увеличивается.
Для получения заданной производительности
125
(10 тыс. т в год сортовой пемзы) с учетом циркуля ционной нагрузки, составляющей около 40%, рекомендованы: один четырехбарабанный трибоадге зионный сепаратор производительностью 8 т/ч для основной сепарации; два двухбарабанных сепаратора производительностью 4 т/ч каждый для перечистиых операций (получение сортов А и Б).
Указанные трибоадгезиониые сепараторы в на стоящее время весьма эффективно используются на Челябинском абразивном заводе при классификации электрокорунда и карбида кремния на фракции
0—0,16; 0—0,315; 0,16—0,315; 0,16—0,63 мм. |
|
Д у н и т о в ы й пе с о к |
крупностью 2,5 мм (Шор- |
жинское месторождение |
Армянской ССР). Выделе |
ние из обожженного дунитового песка заданной фракции 0,16—0,63 мм производилось на лаборатор ном трибоадгезионном сепараторе (табл. 27) в одну стадию.
При дополнительных перечистках эффективность классификации может быть увеличена.
В о л ь ф р а м и т . Исследуемая синтетическая про ба крупностью 1 —0 мм представлена смесью фрак ций 0,85—0,6; 0,6—0,35; 0,35—0,25; 0,25—0,18 мм,
взятых в равных весовых частях. Скорость вращения
барабана 2 м/с, количество операций — две. |
в |
||
Результаты |
сепарации |
пробы приведены |
|
табл. 28. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
27 |
Результаты сепарации дунитового песка (в %)
|
Выход |
|
Содержание класса |
||
|
+ |
о о |
—0,315— 0,16мм |
1 |
|
Продукт |
|
г |
|
|
|
|
CD |
! ш |
|
СО |
|
|
|
СО |
Л — |
|
|
|
|
о |
CD CD |
|
О |
Фракция: |
32,6 |
77,1 |
21,0 |
0,9 |
1,0 |
крупная ................... |
|||||
заданная ............... |
35,8 |
6,5 |
60,5 |
25,3 |
7,7 |
мелкая ................... |
31,6 |
— |
4,9 |
19,2 |
75,9 |
Эффективность
80
Исходный....................... |
100,0 27,7 29,9 15,6 26,8 |
126
Т а б л и ц а 28
Р е з у л ь т а т ы с е п а р а ц и и п р о б ы в о л ь ф р а м и т а ( в % )
С о д е р ж а н и е к л а с с а
1 |
—0,18 мм |
4-0, 8 мм |
||
охыВд |
|
ОТ ИСХОДНОГО |
|
ОТ досхин о го |
рптоо д у к ат |
рптоо д у к ат |
|||
П р о д у к т |
|
|
|
|
Л
Н
и
S
Н
*
О
■S*
А
Й
Фракция: |
24,4 |
76,9 |
18,6 |
23,1 |
5,8 |
94 |
мелкая I—II . . . . |
||||||
крупная II ............... |
75,6 |
1,7 |
1,4 |
98,3 |
74,2 |
|
Исходная (0—1 мм) . . . |
100,0 |
— |
20,0 |
— |
80,0 |
|
3. |
О Б О Г А Щ Е Н И Е |
|
|
|
||
К а с с и т е р и т о в ы й |
п р о д у к т |
(Джидинское |
месторождение). Содержит около 26% Sn02, кроме того в нем содержится вольфрамит, гюбнерит, маг нетит, лимонит, гематит, гранат, сфен, турмалин, флюорит и кварц. Плотность материала 7 г/см3. Про ба неравномерно-зернистая. Порошковидная масса тонко обволакивает более крупные частицы. Окраска материала светло-коричневая. Касситерит представ лен дроблеными неправильной формы угловатыми обломками. Цвет зерен коричневый, черный, красный,
белый, желтый; блеск алмазный. |
В сростках с |
|
Т а б л и ц а 29 |
Результаты сепарации касситеритового |
продукта |
по зерну 63 мкм (в %) |
|
П р о д у к т
Удерживаемый I—I I I ...............
Падающий I I I ...........................
Исходный I— 0 м м ...................
С о д е р ж а н и е к л а с с а
|
4 -0 ,0 6 3 мм |
—0,063 ММ |
|||
1В ы х о д 1 1 , о т п р о д у к - |
1т а |
О Т и с х о д н о го |
о т п р о д у к т а |
о т и с х о д н о г о |
|
44,5 |
9,9 |
4,4 |
90,1 |
40,1 |
|
55,5 |
82,3 |
45,6 |
17,7 |
9,9 |
|
100,0 |
— |
|
50,0 |
— |
50,0 |
.127
другими материалами касситерит не наблюдался. Со держание в пробе побнернта и вольфрамита до-
ходило |
до |
25% (очень |
о |
|
|
|
|
||||||
редко |
|
в |
сростках |
с |
|
|
|
|
|
||||
кварцем), |
магнетита, |
|
|
|
|
|
|||||||
лимонита |
и |
гемати- |
|
|
|
|
|
||||||
та — до 28%. грана |
|
|
|
|
|
||||||||
та — до 5%, флюори |
|
|
|
|
|
||||||||
та |
|
и |
турмалина |
— |
|
|
|
|
|
||||
единичные знаки, квар |
|
|
|
|
|
||||||||
ца и полевого шпата — |
|
|
|
|
|
||||||||
до 13%. |
|
крупно |
|
|
|
|
|
||||||
Из |
пробы |
|
|
|
|
|
|||||||
стью |
|
0— 1 |
мм |
эффек |
|
|
|
|
|
||||
тивно выделяется фрак |
|
|
|
|
|
||||||||
ция —0,063 мм. Содер |
|
|
|
|
|
||||||||
жание |
касситерита в |
|
|
|
|
|
|||||||
ней меньше, чем в |
|
|
|
|
|
||||||||
крупной фракции. Обо |
|
|
|
|
|
||||||||
гащение |
достигается |
|
|
|
|
|
|||||||
селективным |
разделе |
|
|
|
|
|
|||||||
нием |
|
указанного |
про |
|
|
|
|
|
|||||
дукта |
|
по |
крупности. |
|
|
|
|
|
|||||
При |
|
изучении |
влияния |
|
|
|
|
|
|||||
температуры |
на |
|
эф |
|
|
|
|
|
|||||
фективность |
сепара |
|
|
|
|
|
|||||||
ции |
|
установлено, |
что |
Рис. 32. Средний выход удер |
|||||||||
при |
|
нагревании |
пита |
живаемых фракций в |
зависи |
||||||||
ния |
выход |
удерживае |
мости от температуры |
сепари |
|||||||||
мой |
фракции |
увеличи |
|
руемого |
материала: |
|
|||||||
а — к а с с и т е р и т ; |
6 — х а л ь к о п и р и т ; |
||||||||||||
вается. |
Лучшие |
пока |
|||||||||||
/ —<? —>т е м п е р а т у р а п о в е р х н о с т и |
б а |
||||||||||||
затели |
получены |
|
при |
р а б а н а |
с о о т в е т с т в е н н о 20, |
100 |
и |
||||||
|
|
|
2 0 0 Х |
|
|
||||||||
ненагретом |
барабане |
Однако, |
как уже указывалось, |
||||||||||
(рис. |
32, а, |
кривая |
1). |
при обработке нагретого материала поверхность ба рабана нагревается, и результаты сепарации снижа ются. Для стабилизации процесса разделения темпе ратуру питания и поверхности барабана следует при нимать равными соответственно 150 и 100° С. Резуль таты трибоадгезионной сепарации касситеритового продукта по зерну 0,063 мм при Уб = 0,4 м/с и указан ном режиме нагрева (кривая 2) приведены в табл. 29.
X а л ь к о п и р и то в ы й п р о д у к т (Зангезурское
128