книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

ОБОГАЩЕНИЕ АСБЕСТОВЫХ РУД

Выбор схемы технологического процесса и конечные ре­ зультаты обогащения зависят от свойств исходной руды: ми- нерало-петрографического состава, механических свойств по­ роды, вмещающей асбест, типа асбестоносности, содержания асбеста в руде, сортности (длины) волокна, степени сцепле- ния-прожилков асбеста с вмещающей породой, способности агрегатов волокна к расщеплению и наличия вредных при­ месей.

Руды различных залежей и участков месторождения неза­

многообразны, поэтому почти все методы обогащения полез­ ных ископаемых, известные в современной технике, могут быть с большим или меньшим успехом применены к обогаще­ нию асбестовых руд, но при этом необходимо:

а) сохранить природную длину и текстуру волокна, т. е. предотвратить укорачивание волокна и чрезмерную распушку;

Несмотря на принципиальную возможность применения различных методов извлечения асбеста из руд, лишь немно­ гие из них получили практическое применение. Обогащение асбестовой руды в основном производится сухими гравитаци­ онными способами: отсасыванием, сепарацией и частично на наклонных плоскостях [74].

Обогащение отсасыванием

Основано на различии объемных весов распушенного ас­ бестового волокна (0,5 г/см3 ) и плотных зерен сопутствую­ щей породы (2,5 г/см3 ) и вследствие этого на различии ско­ ростей витания.

Принцип обогащения отсасыванием состоит в следующем.

Руда после крупного и среднего дробления и сушки с влажностью не более 2% подвергается многостадиальному мелкому дроблению, в результате которого асбестовое волок­ но освобождается от породы и частично распушивается, а со­

быть сразу же выделено из массы руды, чтобы сохранить его природную длину и текстуру от разрушения в следующих стадиях дробления.

Скоростью витания называют такую скорость воздушного потока, при которой твердые частицы находятся во взвешен­ ном состоянии в вертикальном воздушном потоке.

Следует помнить, что из-за наличия в дробленой руде зе­

небольшой амплитудой и- сравнительно высокой частотой ко­ лебаний, руда при движении от верхнего загрузочного конца к нижнему разгрузочному стратифицируется. При этом во­ локно «всплывает» в верхний слой, а зерна породы сосредото­ чиваются в нижнем.

Асбестовое волокно, всплывающее на верх рудного пото­ ка, извлекается с грохота воздушной струей и транспортиру­

тельно тонкого слоя падающей дробленой руды. Воздушный поток, несущий черновой концентрат, транспортируется по трубам в циклоны, где и освобождается от взвешенных в пем частиц.

Транспортирование извлеченного концентрата по трубам осуществляется движением воздушного потока, создаваемого вентилятором.

Лучшее извлечение асбеста при минимальном захвате ча­ стиц породы происходит при условии, если скорость воздуха

колеблется около некоторого равновесного положения. Коле­

Скорость витания асбестового волокна зависит от его дли­ ны, толщины, текстуры и находится в пределах 6—8.м/сек, скорость воздуха в трубопроводе принимается в 2,5—3 раза больше.

Скорость витания зерен округлой формы больше скорости витания зерен продолговатой и плоской формы.

С увеличением размера зерен скорость витания увеличи-

Масса тела и скорость вращения диска соответственно оп­ ределяются:

m = - g - 8 ;

2itm

60

где d — средний диаметр зерна, мм;

б— удельный вес зерна;

п— скорость вращения диска, об/мин. Таким образом, центробежная сила

динамического давления воздуха, поэтому ею пренебрегают

Из этой формулы следует, что угол отклонения частиц от горизонта будет тем больше, чем больше скорость струи воз­ духа, и тем меньше, чем больше размер зерна и его удельный вес.

Обогащение в пневматических сепараторах

Отделение свободного волокна в пневматическом сепара­ торе происходит в результате пересечения под определенным углом равномерно рас­ пределенного рудного потока струей воздуха.

Но если на грохоте и в центробежных сепа­ раторах рудный поток перемещается почти го­ ризонтально, а воздух чаще всего движется вертикально, то в пневмосепараторах наобо­ рот: руда движется по вертикали, а воздуш­ ный 'поток по горизон­ тали (рис. 53).

При падении в пневмосепараторе одного зерна d на него дей­

По Meje удаления частиц от стенки камеры, вдоль кото­

Из формулы следует, что при одинаковом удельном весе зерен угол а будет зависеть от их диаметра, т. е. угол будет тем больше, чем больше диаметр зерна. Таким образом, зер­ на породы будут проходить воздушный поток, а волокна ас­ беста, имеющие меньший угол, будут увлекаться струей воз­ духа.

Q B _ ^ I L K r / 4 J C

тах обеспечивается отделение волокна от породы при сохра* нении природных его качеств.

Обогащение на наклонных плоскостях основано на различий коэффициентов трения и упругости чистого асбестового волокна, сростков волокна с зернами породы и зерен пустой породы.

Отделение волокна от породы происходит в период про­ хождения механической смеси волокна и породы по наклон­ ной плоскости.

При движении смеси свободного^ -, асбестового волокна и зерен породы по наклонной плоскости первое медленно сколь­ зит и падает недалеко от нижней кромки плоскости.

Зерна породы, быстро скатываясь с плоскости, по инерции падают значительно дальше. Различие в величине сил трения

волокна и породы не происходит.

Вибрационный способ обогащения

В 1947 г. Д. А. Плисе [50] был разработан вибрационный способ и машина для разделения материалов. Сущность этого способа заключается в том, что сыпучие материалы, помещен­ ные на наклонную вибрирующую поверхность, могут разде­ ляться в зависимости от крупности, формы, коэффициента тре^ ния, упругости и других параметров составляющих компонен­ тов.

Для осуществления эффективной сепарации должны быть выбраны определенные параметры вибрационной установки,

учитывающие характеристику разделяемых компонентов и требования, предъявляемые к продуктам сепарации.

Сепарацию можно проводить в режиме с отрывом или без отрыва. Движение частицы по наклонной вибрирующей по­ верхности в режиме без отрыва зависит от коэффициентов трения, а в режиме с отрывом — от коэффициента восстанов­ ления и коэффициента мгновенного трения. Из сказанного следует, что, если на вибрирующую поверхность подавать ма­

принципиальную возможность разделения на вибрирующей поверхности сыпучих материалов по крупности, так как коэф­ фициенты восстановления мелких и крупных зерен однородно­ го материала существенно различаются между собой. Практи­

Дробленая асбестовая руда представляет собой механиче­ скую смесь, состоящую из тр'ех компонентов: свободного ас­ бестового волокна, змеевика и пыли. Процесс первичного обогащения заключается в выделении из руды концентрата, состоящего из асбестового волокна и пыли. В дальнейшем волокно обеспыливается на специальных аппаратах.

Важной предпосылкой для обеспечения эффективного обогащения асбестовой руды на вибрационном сепараторе является значительная разница в коэффициентах' трения змеевика и волокна. Коэффициенты восстановления для этих компонентов также существенно отличаются. При вибросепа­ рации необходимо подобрать такие параметры работы уста­ новки и такую фрикционную характеристику рабочей поверх­ ности, при которых будет обеспечено движение волокна и змеевика в разные стороны.

Сепарацию асбестовой руды целесообразно проводить в режиме с отрывом, так как при интенсивном встряхивании руды за счет сегрегации происходит выделение равновеликих и мелких зерен змеевика, разбросанных между волокнами асбеста. При отсутствии подбрасывания эти зерна увлекают­ ся вместе с волокном. Установив оптимальный угол наклона деки, можно получить четкое разделение волокна и змеевика.