Конусные сепараторы

Обогащение в тяжелых средах

 

В качестве тяжелых сред, применяемых для тяжелосредного разделения полезных ископаемых, можно использовать: водные растворы неорганических солей (хлористый цинк, хлористый кальций); органические жидкости (бромоформ, жидкость Туле, жидкость Клеричи и др.); минеральные суспензии.

Первые две среды (растворы солей и тяжелые жидкости) в промышленных условиях почти не применяются (используются в основ­ном и лабораторных условиях для фракционных анализов). Последние же - тяжелые суспензии нашли широкое промышленное применение при обогащении углей, хромовых, железных, марганцевых, некоторых полиметаллических и других руд в гравитационном или центробежном иоле. Тяжелые суспензии представляют собой грубодисперсную взвесь, состоящую из воды и твердых мелких частиц высокой плотности. Вода является дисперсионной средой, а частицы тяжелого вещества - утяжелителем (суспензоидом). Для обогащения применяются тяжелые суспензии, плотность которых является промежуточной между плотностями разделяемых компонентов.

Наибольшее распространение в промышленности получили следующие утяжелители: для приготовления суспензий плотностью 2000 кг/м³ и менее - кварцевый песок (плотность 2650 кг/м³) и магнетит плотностью 4330-4680 кг/м; для приготовления суспензий плотностью до 3200-3400 кг/м³ - ферросили­ции (6400-7000 кг/м³) и галенит (7500 кг/м³).

Для снижения загрязнения суспензии мелкими частицами исход­ный материал, поступающий на суспензионное обогащение, должен быть хорошо обесшламлен.

Обогащение в тяжелых суспензиях средне- и крупнокускового материала (более 6 (4) до 300 мм) производят в сепараторах с использова­нием гравитационных сил. Для обогащения мелкозернистого материала крупностью угля 0,5-25 (40) мм и руд 0,5-4 мм применяются тяжелосредные циклоны.

Из сепараторов, принцип которых основан на использовании гравитационных сил, при обогащении руд применяются главным образом конусные аэролифтные, барабанные и колесные сепараторы. При обогащении углей - конусные с породной камерой и колесные.

Тяжелосрсдное обогащение рекомендуется использовать для обогащения труднообогатимыхполезных ископаемых и промпродуктов.

 

 

Обогащение материала крупностью от 3 до 100 мм (при обогащении руд) или до 300 мм (при обогащении углей) проводят в так называемых конусных сепараторах.

Конусные аэролифтные сепараторы.Сепараторы этого типа применяются при обогащении руд и неметаллических полезных ископаемых. Они бывают с внутренним (рис.4.1) и наружным аэролифтами (табл.4.9).

На рис. изображен конусный сепаратор типа СК диаметром 6 м и высотой до 12 м.

Рис.4.1. Схема конусного сепаратора

1-корпус; 2-мешалка; 3-дуговые грохоты; 4-осевая воронка; 5-загрузочный лоток;6-вращающийся вал.

 

В конусном корпусе 1 сепаратора на полом валу 6 вращается мешалка 2. Исходная руда подается по загрузочному лотку 5 и подвергается расслоению в суспензии, поступающей через осевую воронку 4. Тяжелая фракция руды погружается в ниж­нюю часть конуса и с помощью сжатого воздуха аэролифтом выгружается на желоб, в днище которого установлены дуго­вые грохоты 3 для сброса и возврата в сепаратор части кон­диционной тяжелой суспензии. Легкая фракция удаляется из сепаратора через регулируемый порог на борту конуса пере­ливом вместе с частью суспензии и направляется для отделе­ния и отмывки ее на грохотах.

Таблица 4.9

Технические характеристики аэролифтных СК

Параметры	Конусные сепараторы
с наружным аэролифтом	с вутренним аэролифтом
СК-3	СК-3,6	СК-6А	Д-3,5	Д-6,0
Производительность по питанию, т/ч	40-195			100-800	400-700
Диаметр, мм: конуса аэролифта					250-300
Площадь зеркала суспензии, м2		10,2		9,8
Рабочий объем сепаратора, м3			17,2	17,2
Крупность исходного материала, мм	-100 + 2	-40 + 2	-100 + 2	-100 + 6	-100 + 6
Давление сжатого воз­духа, МПа	0,3	0,28	0,36	0,15	0,35
Расход воздуха (рас­четный), м-1/мин	4,5	15,0	25,0	до 15	до 25
Частота вращения ме­шалки, об/мин	6,0	10,0	1,59-2,49	2,72	1,56-2,49
Мощность электродви­гателя, кВт	4,5	4,5	7,0	4,5	7,0
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота
Масса сепаратора, т	5,1	7,1	27,1	7,1	27,1

Конусные сепараторы с породной камерой.Конусные се­параторы (СК) с породной камерой применяются для обогащения углей и антрацитов крупностью 100 (200) - 6 (13) мм в водно-песчаной сус­пензии. Куски породы оседают вниз и накапливаются в породной каме­ре при открытой верхней задвижке и закрытой нижней. После заполне­ния породной камеры нижняя задвижка открывается и закрывается верхняя. Сепаратор может работать как трехпродуктовый, когда в сред­ней части конуса монтируется разгрузочное устройство для выделения промпродукта.

Технические характеристики конусных сепараторов приводятся в табл. 4.10.

Таблица 4.10

Технические характеристики СК