Окончание. (Читать начало статьи)
Влияние крупности и формы зерен на процесс концентрации
Разделение двух каких-либо минералов на качающихся столах может быть произведено тогда, когда их удельный вес заметно отличается друг от друга, — разница в 3 или 4 единицы достаточна для того, чтобы произвести быструю обработку и получить полное извлечение.
Наряду с этим фактором форма частиц также имеет большое значение. Если форма зерен минералов, составляющих руду, абсолютно различна, как например, в случае угля и сланца, когда самые тяжелые зерна сланца являются пластинчатыми, а более легкие — угля — неправильной округлой, формы, то в этом случае разделение их идет легче. Разделение может быть успешно произведено даже тогда, когда разность их удельного веса близка к единице. При этом частицы угля неправильной округлой формы сходят со стола первыми, а плоские частицы сланца выносятся на деке стола дальше.
Наиболее очевидные причины выгрузки частиц кубической и неправильной округлой формы раньше частиц, имеющих пластинчатую форму (одной крупности и удельного веса), состоят в том, что при расслоении пластинки располагаются в нижнем слое. Частицы кубической формы, находясь выше, подвергаются более быстрому действию смывной воды и меньше подвергаются движущей силе, передающейся от поступательного хода деки стола, так как они более удалены от поверхности стола.
Профессор Лященко в своей книге «Гравитационные методы обогащения», рассматривая возможности разделения минеральных зерен по скорости их движения в струе воды, текущей по наклонной плоскости, отмечает, что большое значение имеет характер их движения — будут ли они катиться или скользить.
Так как трение скольжения будет больше трения качения, то очевидно, что катящееся зерно должно двигаться значительно скорее, чем скользящее.
Качение тела под действием струи воды, текущей по наклонной плоскости, может произойти в том случае, когда момент равнодействующей силы давления воды и составляющей силы тяжести, параллельной наклонной плоскости, будет больше момента составляющей силы тяжести, нормальной к той же плоскости. Такое положение всегда имеет место для округлых зёрен, поэтому они опрокидываются и катятся под влиянием действия струи воды. Плоские же зерна располагаются на поверхности деки стола и медленно скользят. В результате округлые зерна разгружаются по длинной стороне стола, а плоские сойдут со стола по короткой стороне.
Частицы, составляющие крупные классы, также уходят с длинной стороны стола первыми. Это объясняется тем, что они располагаются в верхнем слое расслоившегося материала и, следовательно, больше подвергаются действию смывающей струи воды, чем мелкие зерна, расположенные в нижних слоях.
Крупность частиц имеет большое влияние на производительность стола. С уменьшением крупности материала происходит снижение производительности стола.
Подготовка материала для обработки его на качающихся столах
По вопросу подготовки материала для концентрационных столов велась большая дискуссия, и проводилось много экспериментальных работ. В частности, проведен ряд опытов к.т.н. Н.П. Титковым на магнетитовой руде месторождения «Мончетундра». Опыты проводились на искусственной смеси, состоящей из магнетита и кварца при крупности 1,65–0 мм, и на магнетитовой руде при крупности 0,99–0 и 0,59–0 мм.
На основании анализа экспериментального материала были сделаны следующие выводы:
1. На материале, предварительно подготовленном, работа стола проходит лучше, чем на сырой руде.
2. Предварительная подготовка материала увеличивает производительность стола.
3. Наилучшим способом предварительной подготовки руды для столов является грохочение.
4. При крупной руде наиболее эффективно концентрация протекает при комбинированном способе предварительной подготовки — сухая классификация и гидравлическая классификация.
Исходя из экономической стороны, грохочение мелкой руды вызывает большие трудности, поэтому в практике обычно стремятся применять гидравлическую классификацию, как наиболее дешевую операцию, получая при этом пониженные качественные и количественные результаты работы концентрационных столов.
При обогащении руд, использование которых имеет исключительно важное практическое значение, выбор способа подготовки перед концентрацией должен определяться их ценностью, а не стоимостью самой операции подготовки.
Факторы эффективности работы стола
Эффективность работы стола определяется следующими факторами:
- углом наклона деки;
- расходом воды;
- отношением Т: Ж в питании;
- характером нарифлений;
- числом качаний;
- длиной хода деки;
- кинематикой движения деки.
Все эти факторы зависят от крупности и удельного веса поступающего на стол материала. Практикой установлено, что крупность поступающего на стол материала не должна превышать 3 мм.
Расход воды. Количество добавочной воды, расходуемой при концентрации, колеблется в широких пределах — от 200 до 11000 литров на тонну материала. Минимум расхода определяется тем, что все зерна твердого материала должны быть покрыты водой и чтобы поперечный поток воды обладал достаточной скоростью для перенесения верхней части расслоенного материала поверх рифлей, и чтобы имелась достаточная агитация материала в желобках для лучшего расслоения. Последнее обстоятельство зависит в равной степени от количества смывной воды и от угла наклона стола.
Расход воды при обработке шламов — исключительно высокий. Это вызывается необходимостью создать однородную движущуюся массу, в которой происходило бы свободное расслоение тонких зерен. Кроме того, шламы могут прилипать к гладкой поверхности деки, и для их смыва нужен дополнительный расход воды.
Угол наклона деки. Увеличение угла наклона стола способствует более быстрому сносу материала со стола. Но надо иметь в виду, что при этом значительно сужается веер продуктов и увеличивается снос ценного материала в хвосты.
Поэтому работа стола с большим уклоном допускается лишь в том случае, если требуется получить чистый концентрат, а хвосты поступают в дополнительную переработку.
Если во время работы стола имеет место стремление материала разгружаться на угол стола, то необходимо увеличить продольный уклон стола до тех пор, пока вода и материал не распределятся равномерно на протяжении 3/4 хвостовой стороны деки.
Поперечный и продольный уклоны стола могут регулироваться только после остановки стола. Перед тем, как изменить поперечный уклон, необходимо ослабить гайку соединительной тяги у салазок приводного механизма. Невыполнение этого условия неизбежно приводит к аварии: разрыву тяги или срезанию соединительных болтов деки. Перед пуском стола в работу гайка должна быть закреплена.
Увеличение транспортируемой силы воды путем увеличения угла наклона стола представляется экономичным с точки зрения расхода воды, но при этом ширина отдельных слоев материала на концентрационном конце стола сужается и затрудняет точное их разделение. Это допустимо в случае грубой обработки материала на столе. Но когда желательно получить чистые продукты, например, при окончательной обработке, то применяется большее количество воды.
Отношение Т:Ж в питании. Массовая доля твердого в пульпе, поступающей на концентрационные столы, не должно превышать 30 %, а при концентрации шламов — 10–15 %. При этом соотношении твердого в пульпе обеспечивается достаточная подвижность частиц по столу и возможность их расслоения.
Характер нарифлений. Правильность нарифлений столов определяется следующими положениями:
а) рифли должны быть достаточно высоки у приводного конца стола, чтобы удерживать весь твердый материал, который выпадает из поступающей на стол пульпы. Это необходимо для того, чтобы получить дальнейшее расслоение материала на столе;
б) рифли должны постепенно уменьшаться по высоте по направлению к стороне разгрузки концентрата, чтобы можно было постепенно смыть поперечным потоком воды верхние обеднённые слои материала;
в) концы рифлей должны лежать на диагональной линии, проведенной от точки отделения концентрата от породы на конце стола к концу загрузочного желоба;
г) для обработки сложных комплексных руд нарифление на столе рекомендуется обычное, с частью попеременно чередующихся более коротких;
д) для грубой обработки крупного материала рекомендуется располагать нарифления по всей поверхности деки стола. При таком нарифлении столы имеют большую производительность и дают бедные хвосты при низкосортных концентратах;
е) расстояние между рифлями должно быть таким, чтобы крупные зерна материала не забивались и не застревали в желобках. Для этого ширина желобков должна быть не меньше троекратного размера наибольших зерен минералов в материале, поступающем на стол.
При более узких и глубоких желобах между рифлями будет получаться более чистый концентрат, но повышается содержание металла в хвостах вследствие лучшей агитации материала.
При обработке шламов рифли должны отстоять сравнительно далеко друг от друга (до 40 мм) и должны быть более низкими, чем при обработке пескового материала.
Число качаний и длина хода. Важное значение в работе столов имеет число качаний и длина хода. Число качаний столов находится в обратной зависимости от крупности материала: чем больше крупность, тем меньше должно быть число качаний. Длина хода находится в прямой зависимости от крупности материала. При обработке пескового материала число качаний в практике принимается 230—250 в минуту, длина хода 18—22 мм. При обработке шламового материала число качаний должно быть 250—290 в минуту, длина хода 8—15 мм. В каждом конкретном случае приведенные данные уточняются практически.
Производительность стола определяется, прежде всего, качеством получаемого концентрата и хвостов.
Если рассматривать стол как транспортирующее устройство, то производительность его будет возрастать при увеличении длины хода, числа качаний, толщины слоя материала и т. п. Но при перегрузке качественные результаты работы будут снижаться. Поэтому при обслуживании столов необходимо следить за количеством подаваемого материала, так как даже временная перегрузка столов резко снижает эффективность их работы.
Регулировка параметров стола в процессе работы должна проводиться квалифицированным рабочим регулировщиком.
Обслуживание столов не представляет никаких затруднений. Наиболее простой операцией в смысле наблюдения является предварительная концентрация, когда один человек может обслужить до 10 столов и более.
При перечистных операциях требуется большее внимание и тщательная регулировка количества смывной воды и угла наклона стола. Необходимо следить:
а) за правильным положением отсечек, которые направляют продукты со столов в желоба;
б) за правильной работой механизма и мотора;
в) за чистотой рабочего места.
Основной недостаток концентрационных столов — относительно низкая производительность и необходимость больших производственных площадей для их размещения. Вследствие этого, сейчас идут по пути внедрения высокочастотных отсадочных машин для обработки мелко- и тонкоизмельченных руд. Однако это не значит, что роль концентрационных столов в схеме фабрик будет снижена. В настоящее время проводятся опыты по интенсификации работы концентрационных столов, в частности, опыты по разработке конструкции нового высокопроизводительного стола.
Дополнительная информация
Концентрационные столы разных производителей
-0+3
Журавлев В., 24.07.13 16:28:33
Спасибо. К сожалению у большинства современного оборудования такие инструкции, будто их писали исключительно двоечники. Лишь бы как-нибудь, что-нибудь написать, непонятно и неясно.