МЕТОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ

Необходимым условием, обеспечивающим возможность применения гравитационного метода, является разница плотности разделяемых минеральных компонентов, т.е. наличие коэффициента контрастности.

Коэффициент контрастности К определяется по формуле

, (1)

где К – коэффициент контрастности;

δ₁ – плотность более тяжелого минерала, кг/м³;

δ₂ – плотность более легкого минерала, кг/м³.

Разница плотностей разделяемых минералов должна быть не менее 1 кг/м³ (для обогащения в тяжелых средах – не менее 0,1 кг/м³).

Второе условие связано с крупностью частиц разделяемых минеральных компонентов. Диапазон крупности частиц обогащаемого гравитационными методами материала составляет 0,1…5 мм. Оптимальный вариант 0,5…3 мм. Отдельные методы (в частности, обогащение в тяжелых суспензиях) позволяют работать с частицами, верхний предел крупности составляет 100…300 мм, а нижний предел крупности – 6 мм.

Частицы крупностью менее 0,02…0,01 мм могут быть обогащены на шламовых концентрационных столах и концентраторах «Knelson».

Для руд черных металлов – марганцевых, фосфоритов и угля – верхний предел крупности частиц может составлять 25…50 мм.

Преимущества гравитационных методов обогащения состоят в простоте управления аппаратами, их малой энергоемкости и металлоемкости, а также экологической чистоте технологического процесса. Вода не требует специальных методов очистки и не содержит вредных примесей.

Методы обогащения требуют большого количества воды (8…10 м³/т), поэтому гравитационные фабрики строятся у водоемов (рек, озер и т.д.).

При разработке технологических схем обогащения минерального сырья гравитационными методами обогатительные операции – отсадка, обогащение на винтовых сепараторах и шлюзах, конусных сепараторах, концентрационных столах, столах «Jemeney», сепараторах «Knelson», шлюзах с неподвижной и движущейся поверхностью – обязательно соединяются с операциями подготовительными, т.е. гидравлической классификацией и транспортирующими, т.е. подающий материал от машины к машине.

Операции гидравлической классификации предусматривают разделение материала либо на разные классы крупности (особенно это целесообразно перед обогащением материала на концентрационных столах), либо разделение материала по какому-либо граничному зерну (гидроциклоны, песковые и шламовые конуса, механические спиральные классификаторы, сгустительные воронки, зумпфы).

Шламами гравитации считается материал крупностью менее 0,1…0,15 мм, частицы такого размера имеют весьма малую скорость движения под действием силы тяжести, а потому производительность аппарата будет очень низкой и процесс гравитационного обогащения становится экономически невыгодным.

Гидравлическая классификация, как правило, происходит в восходящей струе и если частица под действием силы тяжести с учетом силы Архимеда преодолевает силу сопротивления среды (динамическую, вязкости или смешанную), то она движется вниз, к разгрузке через песковое отверстие. В противном случае она выносится вверх - в слив.

Только в гидроциклонах разделение частиц по крупности происходит в поле центробежной силы, которое образуется в цилиндрической части гидроциклона в результате подачи пульпы тангенциально и под давлением 100…350 кПа от центробежного пескового насоса. Центробежная сила в сотни раз превышает силу тяжести, поэтому гидроциклоны практически вытеснили механические спиральные классификаторы из замкнутых циклов измельчения, поскольку позволяют вести классификацию по крупности менее 150…200 мкм [2, 4, 5].

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 168; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!