Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Олофинский Н.Ф. Трибоадгезионная сепарация

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
5.19 Mб
Скачать

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,

 

 

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

ю

ю

—-

£

4 7 , 7 9 3

О

о

о

1

СО

о

1

1

1

1

со

см

со

 

9 4

8 5

О

м е н е е

 

е

см

Н

 

 

см

 

—-

LO

со

 

Ч

 

О “

 

X

со

см

 

 

см

 

см

 

со

Осо

1

1 1"-

со

со

й> О)

=;

ѵо

0)

X

<У)

О)

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 , 10 , 2

То же

20

 

 

0 ,1

Не более

10

 

Б

-т-0 , 2

Не более

5

 

 

0 , 10 , 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 I0 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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ