загрузка...

2.4. Обогащение по форме

Этот процесс применяется для материалов, различающихся природной формой кусков компонентов (сланцы, слюда, асбестсодержащие руды).

Кроме того, при дроблении горных пород на щебень в дроблёном продукте появляются частицы продолговатой формы (лещадной), ухудшающие качество бетона. Уменьшение содержания лещадных частиц в готовой продукции может рассматриваться как повышение качества щебня.

Для разделения частиц различной формы используют следующие способы:

- ручная сортировка;

- грохочение на специальной просеивающей поверхности;

- разделение по скорости движения частиц, обусловленной различиями в их форме;

- разделение по площади контакта частицы с рабочей поверхностью аппарата;

- комбинированные способы разделения.

Ручная сортировка частиц различной формы была рассмотрена в первом разделе.

Грохочение на специальных просеивающих поверхностях широко используется при обогащении слюды и щебня.

Выделение лещадных частиц при переработке щебня осуществляется на резинострунных просеивающих поверхностях, имеющих щелевидную форму.

Для выделения слюды, характеризующейся ярко выраженной пластинчатой формой, использование только щелевидной просеивающей поверхности недостаточно. Для прохождения пластин слюды через щель необходима их ориентация перпендикулярно или наклонно к просеивающей поверхности. Такая ориентация достигается с помощью крышевидного грохота, просеивающая поверхность которого образована из уголков.


Для эффективной работы грохота толщина пластинки слюды h не должна превышать её максимальное значение hmax, которое, в свою очередь, должно быть меньше размера щели грохота dc, т.е. hmax< dc.

Вероятность выделения пластинки слюды возрастает, если крышевидный грохот оборудован вертикальными перегородками (рис. 2.9 б).

Как известно, пустая порода имеет куски более неправильной формы, чем слюда, вследствие чего в узкие щели вместе со слюдой проваливается только мелочь размером меньше ширины щели. При грохочении происходит разделение всей горной массы по форме зерен следующим образом. Кристаллы слюды, попадая на сито с колосниками, имеющими острые грани, получают неустойчивое равновесие и легко опрокидываются в щель.

Последующее отделение кристаллов слюды от мелкой породы основывается на разности их площадей. Максимальный диаметр кусков породы незначительно превышает размер щелей колосникового грохота, тогда как у кристаллов слюды площадь намного больше толщины. При просеивании промпродукта через сито с круглыми или квадратными отверстиями мелкие куски породы проваливаются, а кристаллы слюды скатываются по сетке, чем и достигается отделение слюды от мелкой породы.

Этот метод обогащения слюдяных руд нашел широкое распространение и осуществляется на барабанных и вибрационных грохотах. Почти все современные обогатительные фабрики на слюдяных рудниках работают на основе этого метода.

В промышленности для выделения слюды с использованием профилированной поверхности применяются грохоты типа СМ-13. Эти грохоты наиболее эффективны для обогащения слюдяных руд ввиду того, что траектория колебаний сит происходит по эллипсу, т.е. в несколько наклонном к горизонту направлении. Такое сложное движение грохота способствует лучшему самоочищению сита колосниковой решетки.

На рис. 2.10 представлена типовая схема обогащения слюдяных руд с использованием грохота СМ-13.


Рис. 2.10. Схемы обогащения слюдяных руд фабрики «Малиновая Варака» (Россия)

Для обогащения слюды по форме также используются ленточные сепараторы конструкции Гипронинеруд.

Сепаратор представляет собой стандартный ленточный конвейер с плоскими роликами. Над лентой под некоторым углом к её оси установлены ребристые валки, вращающиеся навстречу ленте. Оси валков расположены под углом 60° к плоскости ленты. При этом зазор между валиками и лентой уменьшается в направлении движения материала. При встрече с первым валком куски руды большего размера, чем зазор между валком и лентой, сбрасываются с ленты, а кристаллы слюды, имеющие плоскую форму, проходят под валком. Следующий по ходу валок устанавливается с меньшим зазором и отбивает с ленты куски породы, прошедшие под первым валком, и пропускает как и первый кристаллы слюды, которые поступают в приемный бункер.

Лучшие результаты получаются на материале, из которого удален негабарит (класс – 0 - 20 мм), и особенно на расклассифицированном на фракции, который обогащается на отдельных сепараторах.

Между сепараторами имеется ленточный конвейер, который транспортирует породу, отбитую валками. Кристаллы избыточного размера выбираются вручную. Извлечение слюды в концентрат составляет 97–98 %.

Ленточные сепараторы успешно работают на рудниках Ковдор и Ёнского рудоуправления (Россия).

Разработаны также способы, использующие несколько свойств, вытекающих из различия в форме разделяемых частиц.

Различия в коэффициентах трения плоских и округлых частиц и их парусности реализовано в полочном сепараторе, который применяется для разделения граната и слюды крупностью менее 5 мм. Сепаратор содержит наклонно установленную полку (1), заканчивающуюся трамплином (2), параметры которого (угол поворота, длину) можно регулировать, и приёмники продуктов разделения с регулировочным шибером. Приёмник для слюды соединен со всасывающим патрубком вентилятора. При подаче материала на полку (1) сепаратора округлые частицы на подходе к трамплину (2) достигают более высокой скорости, чем частицы слюды. Из-за различий в траекториях движения частиц различной формы и различий в их парусности частицы слюды отклоняются в бункер слюдяного концентрата и осаждаются в нём.


Плоскостной сепаратор (рис. 2.12) для обогащения по форме и парусности снабжён разгонной площадкой (1), отражательным выступом (3), разгрузочной щелью (4).


Рис. 2.12. Плоскостной сепаратор

Особенность сепаратора – наличие перфорированной площадки (2) перед отражательным выступом и соединение этой площадки с разгрузочной щелью канала (5), в котором установлен вентилятор (6). Через перфорацию продувается воздух, который перебрасывает частицы слюды через отражательный выступ.

Забор воздуха из щели (4) способствует удалению частиц слюды в разгрузочное устройство (7). Округлые частицы ударяются о выступ (3), проходят над щелью (4) и выводятся в хвостовой продукт. Селективность разделения усиливается благодаря высокой парусности плоских частиц слюды.

Центробежный сепаратор (рис. 2.13) основан на различии в форме, трении, скорости движения разделяемых частиц. Сепаратор состоит из диска (1) и кольца (2), которые вращаются в одном направлении, но с разными скоростями w1 и w2, и кольцевых приёмников продуктов разделения.

Рис. 2.13. Центробежный сепаратор

Скорость вращения кольца выше и вследствие этого плоские частицы при переходе с диска на кольцо закручиваются вокруг вертикальной оси и приобретают стабильную пологую траекторию. Округлые частицы разгружаются по более крутой траектории.

<< | >>
Источник: Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие. 2015

Еще по теме 2.4. Обогащение по форме:

  1. ОБОГАЩЕНИЕ МУТАНТНЫМИ КЛЕТКАМИ
  2. 14.2. Обязанность возвратить неосновательное обогащение
  3. 14.1. Обязательства вследствие неосновательного обогащения
  4. Глава I. Иски о возврате неправомерного обогащения (кондикции)
  5. 10.7. Требование к содержанию и форме заданий
  6. Самойлик В. Г.. Специальные и комбинированные методы обогащения полезных ископаемых: учебное пособие, 2015
  7. Об изготовлении искусственных магнитов в форме подковы
  8. ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА С ОБОГАЩЕНИЕМ МАЛОГО КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ (С АРТЕРИ0ВЕН03НЫМ ШУНТОМ КРОВИ)
  9. 295.Конструкции, по форме совпадающие с номинативными предложениями
  10. Классификация татуировок по форме выражения и смысловому значению
  11. § 69. ДОПОЛНЕНИЕ В ФОРМЕ РОДИТЕЛЬНОГО ПАДЕЖА ПРИ ГЛАГОЛАХ С ОТРИЦАНИЕМ
  12. § 3. Защита прав других лиц в форме дачи заключения
  13. Оперативные вмешательства на маточных трубах при трубной форме женского бесплодия