Отсадка

ТЕМА 4. Гравитационное обогащение минерального сырья

Гравитационное обогащение - это разделение двух или более ми­нералов, отличающихся плотностью, размерами и формой, обусловлен­ное их относительным перемещением под действием сил тяжести (или центробежных сил) и сил сопротивления.

Основным из перечисленных при разделении свойств минералов является плотность. В качестве среды для гравитацилнного обогащения при мокром обогащении используются вода, тяжелые жидкости и сус­пензии; при пневматическом - воздух.

Гравитационные методы обогащения могут применяться как самостоятельно, так и в сочетаниях с другими процессами обогащения (радиометрической, магнитной и электрической сепарациями, флотацией и др.). Они широко используются в практике переработки угля, руд цветных, черных и редких металлов, золотосодержащих россыпей и др. К гравитационным методам обогащения относятся следующие процессы: отсадка, обогащение в тя­желых средах (главным образом в минеральных суспензиях); обогащение на концентрационных столах, шлюзах, желобах, винтовых сепараторах; обогащение на струйных концентраторах; противоточная водная сепара­ция; пневматическое обогащение, а также промывка.

Отсадка является одним из наиболее распространенных методов обогащения полезных ископаемых. Область применения отсадки охваты­вает полезные ископаемые по плотности извлекаемых полезных компо­нентов от 1200 до 15600 кг/м³ и по крупности обогащаемого материала от 0,2 до 50 мм для руд и от 0,5 до 120 мм (иногда до 250 мм) для углей.

Отсадка - процесс разделения смеси минеральных зерен по плот­ности за счет разницы скоростей движения частиц в вертикальном пульсирующем потоке воды, проходящем через отсадочное решето ма­шины. Слой материала, находящийся на отсадочном решете, называется естественной постелью.

В верхних слоях материала концентрируется легкий продукт, в нижних - тяжелый. При обогащении мелкозернистого материала (для руд менее 3-5 мм, для углей менее 6-13 мм) на решето отсадочной ма­шины укладывается слой искусственной постели крупностью в 2-2,5 раза больше самого крупного зерна разделяемой смеси. В качестве ис­кусственной постели используются свинцовая дробь, окатанные зерна галенита, магнетита, полевой шпат, керамические или резиновые кубики, шары и др. Плотность искусственной постели близка к плотности тяжелых фракций обогащаемого материала.

В практике обогащения различных полезных ископаемых приме­няются отсадочные машины, в которых колебания водной среды созда­ются: движениями поршня (поршневые отсадочные машины, в настоя­щее время серийно не выпускаются), диафрагмы (диафрагмовые отса­дочные машины), решета (машины с подвижным решетом), машины с пульсирующей подачей сжатого воздуха (беспоршневые воздушно-золотниковые машины).

Поршневые отсадочные машины применяются для обогащения марганцевых, оловянных, вольфрамовых руд крупностью от 40 до 2 (3) мм, диафрагмовые отсадочные машины (с горизонтальным или вертикаль­ным расположением диафрагмы) — для обогащения марганцевых, желез­ных, оловянных и вольфрамовых руд, золотосодержащих россыпей, руд редких металлов крупностью от 15 (30) до 0,5 мм.

Отсадочные машины с подвижным решетом используются для обо­гащения марганцевых руд, реже железных, вольфрамовых и других руд крупностью от 40 до 3 (2) мм.

Беспоршневые воздушно-золотниковые отсадочные машины вы­пускаются для обогащения углей и антрацитов крупностью 100 (250) до 0,5 мм и бурожелезняковых, марганцевых, хромовых руд крупностью от 4 (60) до 0,2 мм.

Наибольшее применение при обогащении полезных ископаемых по­лучили воздушно-пульсационные и диафрагмовые отсадочные машины. Отсадочные машины с подрешетными воздушными камерами имеют большую удельную производительность, высокую технологическую эф­фективность, низкие энерго- и металлоемкость. Широко используется автоматизация управления процессом отсадки с применением микропро­цессорной техники.

Для создания колебаний воды наиболее прогрессивными являются воздухораспределительные устройства с клапанными пульсаторами, обеспечивающие изменение частоты колебаний и соотношение продолжительности элементов цикла в широких диапазонах.