книги из ГПНТБ / Щедринский М.Б. Обогащение асбестовых руд

Приемник (собственно сепаратор) представляет собой прямо­

угольный параллелепипед, разделенный перегородкой из листовой

стали на симметрично расположенные секции.

В каждую секцию вмонтированы: направляющая плоскость 6,

жения воздуха во внутренней зоне сепарации, а также рассеиваю­ щая воздух сетка 11. В нижней части сепаратора находятся сборники 12 для хвостов и промпродукта сепаратора.

140

В целях создания герметичности сборники для хвостов закрыты

Во время падения руды в зоне сепарации с плоскости на пло­ скость она пронизывается струей воздуха, поступающего в сепара­ тор через воздухорассеивающую решетку.

Более легкие частицы — волокно, пыль и некоторая часть мел-

сепаратора, где благодаря большой площади его сечения поток

.теряет свою первоначальную скорость и наиболее тяжелые части­

цы волокна и тали под действием силы тяжести попадают в бун­

кер для промпродукта.

Оставшееся во взвешенном состоянии асбестовое волокно и

пыль потоком воздуха уносятся по трубопроводам в циклон.

Крупные куски руды, падая с нижней плоскости каскада, по­

ступают в бункер для хвостов сепарации.

Пневматическая камера может применяться для извлечения

концентратов. Простейшая по конструкции камера представляет

собой металлический корпус, в верхней части которого располо­ жено несколько рядов колосников, как указано на рис. 87.

14!

Продукт, загружаемый через верхнюю воронку с клапанным

затвором, рассредоточивается на колосниках, замедляет свое па­ дение и пронизывается горизонтальной струей воздуха. При этом пыль и значительная часть свободного волокна уносятся воздухом

в циклон, а тяжелая фракция через нижнюю воронку с клапан­

запыленный концентрат еще более загрязняется, что затрудняет

его перечистку.

Пневматическую камеру данной конструкции целесообразно

применять только для вспомогательных операций.

Более совершенной является пневматическая камера с плоско­

стями или направляющими вместо колосников, как это сделано в

воздушно-проходном сепараторе, что обеспечивает концентрацию

волокна в одном месте, чем создаются лучшие условия для его извлечения.

Глава XVI

ОБОРУДОВАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА

Пневматический транспорт на асбестообогатительных фабри­

ках предназначен для извлечения асбестовых концентратов и их

транспортирования.

Схема одной системы пневматического, транспорта состоит из следующего комплекса: воздухоприемника (сопло), циклона с раз­ грузителем, вентилятора и системы воздухопроводов (всасываю­

щий и нагнетательный).

Воздухоприемники. Для извлечения концентратов с грохотов применяют воздухоприемники различных конструкций. Наиболее

распространенным является воздухоприемник— сопло (рис. 89), представляющий собой плоскую трубу 1 переменного сечения,

изготовленную из трех-четырехмиллиметровой листовой стали, за­

канчивающийся вверху цилиндрическим патрубком 2, телескопи­ чески соединенным с воздуховодом 3 при уплотняющей манжете.

В нижней части воздухоприемник имеет два фартука 4, изго­ товленных из листовой стали, шарнирно присоединяемых к воздухоприемнику с соответствующим уплотнением. Установка фар­

тука в требуемом положении производится с помощью винтовой

тяги или цепочки с крючком 5.

Интенсивность отсасывания волокна регулируется изменением

положения фартуков, шибером или дроссельным клапаном, уста­ навливаемым в воздухопроводе перед вентилятором, а также подъемом или опусканием самого воздухоприемника с помощью винтового устройства 7.

Во избежание бокового подсоса воздуха воздухоприемник с торцов плотно закрывается крышками 6.

142

Длина воздухоприемника принимается на 40 мм меньше шири­

ны грохота с тем, чтобы при движении грохот не задевал за него.

Зазоры между бортами грохота и боковыми стенками воздухопри­

емника должны быть небольшими, чтобы исключить прохождение

струек волокна в этих местах.

Поперечное сечение воздухоприемника может быть прибли­

женноэллиптическим, тогда уменьшается так называемый обтекае­

мый периметр и уменьшается сопротивление движению воздуха.

У этих воздухопрдемников все четыре образующие — прямые, ско­ рость воздуха внутри воздухоприемника на расстоянии приблизи­ тельно одной трети от основания уменьшается, что при высоком

содержании волокна в воздухе приводит к накапливанию его в

этом сечении и частичному сбрасыванию его обратно на грохот.

Рис. 90. Расположение воз­ духоприемника над декой грохота

В настоящее время находят широкое применение воздухопри-

емники прямоугольного сечения, у которых передняя и задняя стенки делаются плоскими, а боковые — по плавной кривой таким

образом, что скорость движения воздуха в воздухоприемнике воз­

растает по закону прямой линии.

Эффективность отсасывания концентратов с деки грохота зависит от скорости засасываемого в сопло воздуха, что для одно­

го и того же количества воздуха определяется величиной нижнего

поперечного сечения воздухоприемника, которая должна быть

равна площади сечения воздухоприемника или превышать ее (для

труб диаметром до 360 мм на 20—30% и для труб диаметром более 360 мм на 10—15%).

Высота воздухоприемника зависит от его длины и прини­

мается с таким расчетом, чтобы угол а (рис. 89) был не менее

60—70°. Ширина приемной щели воздухоприемника по всей его

длине должна быть одинаковой, чтобы обеспечивать одинаковую

скорость засасываемого воздуха во всех участках.

143

Эффективность работы воздухоприемника зависит от положе­

ния фартучков — переднего А и заднего Б и от ширины входного

отверстия S.

Воздухоприемник подвешивается над декой грохота на рас­

стоянии 100—150 мм от ее конца. Величина h должна быть в сред­ нем такой, чтобы при полном опускании фартуков последние ка­

мости от количества свободного волокна в исходном продукте.

Вертикальная ось воздухоприемника должна быть перпендику­

лярна к плоскости грохота или иметь наклон в сторону разгрузки с грохота.

На грохоте под Еоздухоприемником устанавливается сетка с отверстиями 3—5 мм для обеспечения восходящей струи воздуха из-под деки, чем уменьшается подсос воздуха с боков и обеспечи­

вается лучшее извлечение концентрата.

Расход воздуха на один воздухоприемник определяется следу­ ющими величинами: при обогащении рядовых руд для грузовых грохотов 6500 м31ч и для перечистных 5500 м3/ч. При обогащении

высокосортных руд для грузовых грохотов расход воздуха равен 13 000 мг/ч и для перечистных 11 000 м3/ч.

Циклоны

Для осаждения асбестовых концентратов из воздушного по­ тока применяется центробежный тип осадителя — циклон, состоя-

144

щиіі из металлического цилиндра* заканчивающегося внизу кону­ сом и имеющим внутреннюю выхлопную трубу, установленную

по его оси. Принцип работы циклона заключается в следующем:

смесь продукта с воздухом по всасывающему воздухопроводу

вводится по касательной в верхнюю часть циклона, вследствие чего воздух и находящийся в нем продукт движутся внутри по

сцирали вниз. Под влиянием развивающейся при этом центробеж­

ной силы более тяжелые частицы асбестового концентрата отбра­

сываются к стенкам циклона; соприкасаясь с последними, эти

частицы теряют скорость и выпадают в коническую часть, откуда

и разгружаются применяемыми шлюзовыми затворами. Величина центробежной силы, действующей на частицу в цик­

лоне

т — кг-секЧм. g

где g ■— ускорение силы тяжести, м/сек2.

T огда

Приведенное уравнение справедливо только для частиц, имею­

щих некоторый определенный вес Q, больший, чем вес частиц, скорость витания которых в подвижной имеющейся в циклоне воз­

душной струе будет препятствовать осаждению. Следовательно, циклон может осаждать только относительно тяжелые частицы.

Пыль и некоторое количество особенно сильно распушенного во­

локна поступают снизу во внутреннюю трубу циклона и уносятся

в воздухоочистные или, иначе говоря, пылеосадительные устрой­

ства.

На рис. 92 показана схема движения продуктов в циклоне.

Для повышения эффективности работы циклона входное от­

верстие должно быть размером 550×300 мм; при этом большую сторону следует располагать параллельно оси циклона.

Необходимым условием нормальной работы циклона является полная герметизация всех его узлов и особенно конусной части.

При транспортировании концентратов рядовых асбестовых руд

скорость воздуха в воздухопроводах до циклона. принимается не

менее 18 місек и при транспортировании концентратов высоко­

сортных руд не менее 22 місек, что определяется недопустимостью

осаждения -продуктов транспортирования в воздухопроводах. Ско­

оптимальная скорость зависит от весового соотношения транспор­

тируемой смеси: воздух + взвешенные в нем частицы и прини­

нием скорости, эффективность циклона повышается незначитель­ но, а сопротивление его возрастает примерно пропорционально квадрату входной скорости.

Производительность циклона диаметром 2 м по воздуху со­

ставляет 8 000—10 000 м3/ч.

Не рекомендуется снижение скорости воздуха у входа в цик­ лон менее 18 м/сек и работа при отношении твердого к воздуху

менее 1 : 2.

Удовлетворительными параметрами работы циклона при обо­ гащении асбеста являются: коэффициент полезного действия

0,95—0,98; сопротивление 40—50 мм вод. ст.

Цилиндрический циклон (рис. 93) состоит из цилиндрической

части 1 и конической 2, плотно соединенных на фланцах.

Циклоны, работающие в первых стадиях обогащения, изготов­ ляются из четырехмиллиметровой листовой стали, а для послед-

146

них стадий — из трехмиллиметровой с установкой брони во внут­ ренней части.

Диаметр цилиндрической части 2 и 2,5 м, высота цилиндриче­

ской части 2 м, высота конической части 1,2 и 1,3 ж, угол конусно­

сти 30—40°. В центре цилиндрической части циклона, через его верхнюю крышку, проходит труба 3, диаметр которой приблизи­

тельно равен радиусу циклона или не менее двух третей его диа­

метра.

Внутренняя труба циклона доходит до конической части цик­

имеет брони для предупреждения износа корпуса циклона- В ко­ нической части имеется люк для осмотра и прочистки, герметиче­ ски закрывающийся крышкой. К конусной части с помощью флан­ цев присоединяется разгрузитель 5.

Особенность циклона конструкции Проммеханизации (рис.94)

заключается в том, что его верхняя часть представляет собой усе­

ченный конус и воздух в циклон поступает по наклонной винтовой линии. Диаметр циклона 1,5 и 2 м.

Горизонтальный циклон (рис. 95) представляет собой полуци­

линдр, расположенный горизонтально и переходящий в кониче­ ский бункер.

Циклон с направляющими лопастями в выхлопной трубе

(рис. 96) имеет в цилиндрической и конической частях трубы люки

и направляющие лопатки, позволяющие воздуху постепенно уда­ ляться из циклона, чем достигается уменьшение его скорости.

Циклон ПромСтройпроекта (рис. 97) в основном отличается

наличием улитки в верхнем конце внутренней трубы. Диаметр

циклона 1,5—2 м. Входящая в циклон струя воздуха совершает

движение по спирали; таким же образом, т. е. винтообразно, струя

воздуха входит и в выхлопную трубу.

Движение воздушной струи по винтовой линии вместо прямо­

линейного движения требует дополнительного расхода энергии

и поглощения напора, развиваемого вентилятором. Чтобы избе­

жать этого, на выхлопной трубе циклона имеется спиральный ко­

жух.

Движущаяся по спирали струя воздуха входит в спиральный корпус и как бы выпрямляется, выходя из него по касательной.

10* 147

і

148

aо

CQ

H

CS

со

’S

О

PQ

О

СО

2

ς

3

00

со

ó

S

I

143