Производительность тяжелосредных сепараторов и циклонов.

Тяжелосредные циклоны

 

Тяжелосредные циклоны применя­ются для обогащения мелкозернистых руд крупностью 0,2-6 (4) мм и уг­лей крупностью 0,5 (0,2)-40 мм. Тяжелосредные циклоны бывают двухпродуктовыми (табл. 4.14) - односекционные (цилиндро-конические) и трехпродуктовыми (табл. 4.15) - двухсекционные, соединенные между собой переходными патрубками.

Таблица 4.14

Технические характеристики двухпродуктовых тяжелосредных циклонов

Параметры ГТ-500 ГТ-630 ГТ-710
Производительность, т/ч
Внутренний диаметр, мм
Угол конусности, град.
Диаметр входного патрубка, мм 150x150 150x150 205x130
Диаметр разгрузочного патрубка, мм: верхнего нижнего 160; 180 130; 150; 180 270; 320 130; 150; 180
Пьезометрический напор питания на входе, м, не мнее 4,5 6,0 6,5
Расход суспензии, м3/ч
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота
Масса циклона, т 1,09 1,15 2,0

Таблица 4.15

Технические характеристики трехпродуктовых тяжелосредных циклонов

Параметры ГТ-630/500 ГТ-710/500 ГТ-710/500-1
Производительность: по руде, т/ч по суспензии, м3/ч до 100 до 350
Крупность обогащаемого материала, мм 0,5 (0,2)-25 0,5 (0,2)-40 0,5-40
Внутренний диаметр, мм: секция 1 секция 2

Продолжение табл. 4.15

Угол конусности секции 2, град.
Размеры патрубка, мм: входного переходного 150x150 150x150 205x130 150x150 диаметр 250 диаметр 120
Диаметр патрубков, мм: сливного секции 1 сливного секции 2 нижней насадки 220;220 110;130; 150 270; 320 220; 240 110; 120; 130 240; 279 320 180; 220; 240 100; 130; 150
Пьезометрический напор питания на входе, м 6,0 6,5 6,5
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота
Масса циклона, т 2,05 3,1 2,85

 

Вихревые тяжелосредные циклоны (табл. 4.16) применяются для обогащения руд крупностью —30 (50)+1 (0,5) мм. Циклон представляет собой разновидность обычных гидроциклонов, устанавливаемых кони­ческой частью вверх. Высота подачи не менее 4 м.

Таблица 4.16

Технические характеристики вихревых тяжелосредных циклонов

Параметры Диаметр циклона, мм
 
Диаметр, мм: песковой насадки сливного патрубка 100; 125; 150 150; 165; 180 150; 180; 210 210; 230; 250
Высота: цилиндрической части, мм подачи суспензии, м 500 5-8 750 8-12
Угол конусности, град.
Размер входного отверстия, мм 60x140 110x240
Крупность руды, мм
Производительность*, т/ч: по руде по суспензии 25/40 55/95

*В числителе производительность по марганцевой руде, а в знаменателе но железной руде.

 

Производительность тяжелосредных сепараторов и циклонов зависит от характера и крупности обогащаемого сырья, габаритных размеров сепараторов и некоторых других факторов.

Производительность конусных сепараторов с аэролифтом и бара­банных сепараторов ориентировочно можно определить по формуле

(4.6)

где Q - производительность, т/ч;

К- эмпирический коэффициент (табл. 4.17);

D - диаметр барабана или конуса, м;

d - размер наибольших кусков в питании сепаратора, м;

Δр-плотность разделения, кг/м3.

Таблица 4.17

Значение коэффициента К для средней обогатимости полезного ископаемого в зависимости от характера материала в питании

Параметры Тип сепаратора
барабанный конусный
Выход в питании сепаратора более 50 %: легких фракций тяжелых фракций 0,25 0,40 0,22 0,35

 

Примечание. Для полезных ископаемых легкой обогатимости ко­эффициент К повышается на 20-25 %; для труднообогатимых - понижается на 25-30 %.

 

Производительность конусного сепаратора с породной камерой по концентрату можно определить по формуле

(4.7)

где Qк " производительность сепаратора, т/ч;

φн- коэффициент использования несущего слоя, равен 0,7-0,8;

D - диаметр сепаратора, м;

hн-высота несущего слоя, м;

θк- коэффициент разрыхления зерен концентрата (0,4-0,6);

δк- плотность зерен концентрата (1500 кг/м~);

ик- скорость потока суспензии с концентратом, м/с;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

Вместимость породной камеры (V,м3) рассчитывается по формуле

(4.8)

где V - объем породной камеры, м3 ;

Q — производительность сепаратора по исходному продукту, г/ч;

γп- выход породы (принимается не менее 40 %);

tш -продолжительность одного цикла шлюзования (принимается 2,5 мин);

δп - насыпная масса породы (принимается 1500 кг/м3);

φ - коэффициент заполнения породной камеры (0,8).

Пропускная способность сепаратора по породе рассчитывается по

формуле

(4.9)

г дс Qn-пропускная способность сепаратора, т/ч;

D1 - диаметр породной камеры, м;

θn - коэффициент разрыхления зерен породы (0,5);

δп - плотность зерен породы (2000), кг/м3;

n - показатель степени (2,5-3,8);

и - скорость осаждения в суспензии наименьшего легкого зерна поро­ды, м/с.

Производительность колесных сепараторов можно определить по формуле:

по всплывшему продукту:

(4.10)

где Q - производительность колесного сепаратора, т/ч;

B - ширина ванны сепаратора, м;

h - высота суспензии над кромкой разгрузочного лотка, м (принима­ется равной среднему значению крупности угля);

и - окружная скорость движения гребков, м/с;

θ - коэффициент разрыхления угля (0,5-0,6);

δB - плотность всплывшей фракции, кг/м3.

по осевшему продукту:

(4.11)

где V - вместимость одного ковша элеваторного колеса, м (принимает­ся 0,25 м3 для СКВ-20 и 0,5 м3 для СКВ-32);

п - частота вращения элеваторного колеса (2; 2,1), мин-1;

Z - число ковшей в колесе ( принимается 8);

К - коэффициент заполнения ковшей (0,5-0,6);

δп - насыпная плотность породы (1,5), т/м3.

Производительность двухпродуктовых сепараторов конусных, барабанных, колесных можно рассчитывать также по допустимой норме удельной нагрузки (q, т/ч∙м2):

(4.12)

где Q - производительность сепаратора, т/ч;

F- площадь зеркала суспензии в сепараторе, м2.

Нормы удельных нагрузок приведены в табл.4.18

Таблица 4.18

Нормы удельных нагрузок (производительности) суспензионных двухпродуктовых сепараторов