Занимательное обогащение

Тяжелосредные гидроциклоны и сепараторы в случае необходимости могут устанавливаться последовательной парой, когда слив первого аппарата направляется в загрузку второго. В данном случае сначала отделяется максимально чистая порода от смеси сростков и лёгких частиц (микст), а уже после микст разделяется на концентрат и промежуточный продукт (промпродукт).

2.1.6. Отсадочная машина

Отсадочная машина (рис. 2.10), по легенде, была придумана случайно при проведении рутинного лабораторного анализа, рис. 2.8.

Это был лабораторный анализ по рассеву угля на ручном решете мокрым способом. При котором небольшая проба насыпается в решето и оно опускается в воду таким образом, чтобы вода покрыла материал, но была ниже бортиков самого решета. Совершая круговые движения кисточкой или рукой, лаборант создает завихрения воды и разрыхление материала, при котором частички размером мельче отверстий решета «тонут» сквозь него. Ошибка легендарного лаборанта заключалась в насыпании слишком большого количества материала, при котором затрудняющие зерна (рис. 1.15) блокируют отверстия ячеек решета.

Рис. 2.8. Расслоение частиц на решете при троекратном погружении.

Однако, если порода и уголь в мокром виде отличаются по цвету, то можно увидеть расслоение по плотности в таких условиях трижды погрузив материал в воду, как на рис. 2.8. Таким образом и был придуман процесс отсадки (мойки) угля.

Для создания разделительной среды в первом поколении отсадочных машин (механических) использовались: восходящий поток воды (подаппаратная вода) и качающееся решето (дека). Во втором поколении дека стала неподвижной и создание разделительной среды достигалось за счет колебания воды по принципу сообщающихся сосудов как показано на рис. 2.9.

Рис. 2.9. Схема создания пульсирующей среды гидравлической отсадочной машины.

В третьем поколении отсадочных машин создание пульсирующего водного потока происходит с помощью воздушных струй, что позволило в два раза уменьшить размеры.

Принцип работы следующий (рис. 2.10): частицы поступают в машину с транспортным потоком воды, где вступают во взаимодействие с водно-воздушно-вибрирующей средой, в которой и происходит разделение по плотности. Легкие частицы «всплывают» и переходят из отделения в отделение через «пороги» (подъёмные пластины) до попадания в сборник концентрата.

Рис. 2.10. Принцип работы гидравлической отсадочной машины.

Тяжелые частицы «тонут» и разгружаются через «постель» (слой самых тяжелых и крупных частиц, на рис. не показан) в случае отсадки с искусственной постелью (для создания искусственной постели применяют обычно полевой шпат) и с помощью вращающегося разгрузчика (напоминает шнек от мясорубки).

2.1.7. Винтовой сепаратор

Предназначен для крупнозернистых минералов (размером от 1 до 3 мм, неофициально называемых «крупнячёк»), работает аналогично обогатительному желобу, но с добавлением центробежной силы, рис. 2.11.

Рис. 2.11. Принцип работы винтового сепаратора.

Под действием которой легкие частицы выносятся к внешнему краю спирали, а более тяжелые остаются у внутреннего.

Разделенный по плотности поток материала на конце спирали рассекается пластиной делителя (может быть и двумя делителями). Тяжелые и легкие частицы попадают в соответствующие сборники.

Профиль сечения спирали у винтового сепаратора сложноизогнутый, а если профиль прямоугольного сечения – такой аппарат называется винтовым шлюзом. Шлюз широко применяется при обогащении антрацитов.

Конструктивно винтовые сепараторы и шлюзы обычно трехспиральные и объединены в батареи с общим питанием и сбором обогащенных продуктов.

Эффективность работы не высокая, однако, работают на оборотной воде любого качества, аппарат дешев, прост и надежен в эксплуатации.

2.1.8. Конусный сепаратор

Рис. 2.12. Принцип работы конусного сепаратора.

Предназначен для зернистых минералов работает аналогично обогатительному суживающемуся желобу. Внешне напоминает перевернутую вьетнамскую шляпку.

Конусный сепаратор (тарельчатый), показанный на рис. 2.12, работает следующим образом: материал подается по всему краю конуса (вьетнамской шляпки) тонким слоем (толщиной в диаметр одной – двух частиц), далее происходит сужение потока, при котором тяжелые частицы остаются на дне конуса, при этом выталкивая более лёгкие на верхний слой.

На перевернутой вершине конуса имеются две собирающие трубы, вложенные одна в другую. Тяжелые частицы падают с потоком воды во внешнюю трубу-сборник, а легкие выносятся потоком во внутреннюю.

Конусные сепараторы широко используются при обогащении россыпных месторождений металлов. Работают на оборотной воде любого качества, аппарат дешев, прост и надежен в эксплуатации, используется в батареях.

2.1.9. Гидросайзер