От редакции сайта zolotodb. Выбирая полезные материалы для наших посетителей, мы нашли статью, в которой, по нашему мнению материал изложенен простым и понятным языком. Статья более чем полувековой давности. Возможно что-то за прошедшее время изменилось. Мы надеемся узнать об этом из ваших комментариев. Спасибо.
Колыма, 1955, № 11
Статья печатается с сокращением.
При отсадке в камере отсадочной машины различаются две достаточно четко выраженные зоны; верхняя надпостельная зона, состоящая обычно из более мелких и в подавляющей массе более легких зерен разделяемой смеси рудных компонентов, и нижняя зона из более крупных и тяжелых зерен естественной или искусственной постели.
Процесс расслоения комплекса рудных минералов в отсадочной машине в основном происходит в верхней надпостелыюй зоне, где разделяемый материал под действием пульсирующих струй находится в воде во взвешенном состоянии. В этой взвеси зерна тяжелого компонента при непрерывно повторяющихся циклах пульсаций среды постепенно погружаются в нижележащие слои и, в конце концов, достигают зоны, состоящей из зерен постели.
В большинстве случаев при достижении тяжелыми зернами полезного компонента зоны постели процесс расслаивания и разделения не прекращается, и дальнейшая концентрация полезного минерала происходит в зоне постели.
Поскольку целью отсадки является разделение минералов по удельному весу, постель в отсадочной машине должна разрыхляться до самых верхних слоев, чтобы зерна тяжелого полезного минерала при восходящем потоке имели возможность переместиться вниз. При нисходящем же движении зерна постели должны уплотниться так, чтобы пустая порода не могла значительно проникнуть вглубь постели. Поэтому такие физические элементы постели, как крупность зерен, удельный вес материала, из которого изготовлена искусственная постель, форма зерен ее и толщина слоя должны иметь и действительно имеют существенное влияние на процесс отсадки особенно тонкоизмельченных материалов.
Вопрос о влиянии физической характеристики и работы постели в отсадочных машинах применительно к обогащению тонкоизмельченных материалов и влиянии постели на эффективность процесса их разделения является одним из наиболее актуальных и важных, но вместе с тем одним из наименее изученных вопросов.
Подбор крупности зерен постели, что существенно влияет на такие технологические показатели, как выход подрешетного концентрата и извлечение тяжелого компонента, в большинстве литературных источников не анализируется. Имеются лишь рекомендации брать диапазон крупности для мелких зерен в пределах трех—четырехкратного диаметра наиболее крупных зерен разделяемого материала. Если это положение в какой-то мере соответствует условиям отсадки крупноизмельченных материалов, то при разделении отсадкой тонкоизмельченных продуктов оно не может не влиять отрицательно на полноту извлечения наиболее тонких зерен полезного минерала. Для доказательства приведем следующий пример. При отсадке материала, измельченного до 0,2 мм, может быть принят диапазон крупности зерен магнетитовой постели 0,8—1,2 мм, то есть средний диаметр 1 мм. В этом случае для взвеси самых мелких зерен магнетита требуется скорость восходящей струи около 50 мм/сек; такую же скорость стесненного падения имеют зерна касситерита размером около 0,6 мм. Если же учесть, что взвесь разделяемой смеси обычно имеет значительно большее разрыхление, чем постель, то скорость падения зерен касситерита, вероятно, будет больше, а размер их при скорости, равной скорости стесненного падения наименьшего зерна постели, — меньший. Условно можно допустить, что в разделяемой смеси (надпостельный слой материала) скорость падения зерен касситерита будет близка к скорости свободного падения, в этом случае размер зерна касситерита, имеющего скорость свободного падения около 50 мм/сек, будет около 0,12 мм. Поэтому трудно ожидать, что такой крупности зерно касситерита будет извлечено в подрешетный концентрат (в практике отсадки этого и не происходит).
Из этого следует, что чем тоньше зерна тяжелого полезного компонента мы желаем извлечь, тем мельче должны быть минимальные зерна постели и тем меньшего удельного веса материал следует брать для постели.
Логически, при кварцевой постели с минимальным зерном минимального размера, равного двойному размеру более крупного зерна разделяемого материала —0,4 мм, можно ожидать извлечения зерен касситерита крупностью около 0,065 мм.
Исходя из этого, для разрыхления более крупных зерен постели, а также более мелких зерен разделяемой смеси требуются неодинаковые условия. Очевидно, для нормального разрыхления разделяемой смеси необходимая интенсивность восходящего потока должна быть меньше, чем требуется для разрыхления постели. В этом и заключается одно из противоречий процесса отсадки, имеющее существенное значение при разделении тонких фракций материала.
Постель в отсадочной машине больше, чем какой бы то ни было другой фактор, влияет на эффективность процесса отсадки, выполняя функцию фиксации процесса расслоения рудных зерен в каждый цикл отсадки. Чем точнее будет зафиксировано постелью в начале нисходящего движения расслоение легких и тяжелых зерен смеси, тем эффективнее будет процесс, тем идеальнее характер и качество постели.
Отсюда, из различных по характеру постелей эффективнее будет исполнять свою функцию та, которая равноценно с другой разрыхляется восходящим потоком меньшей интенсивности и в равной степени уплотняется при нисходящем потоке.
Выводы
Толщина искусственной постели является важным технологическим фактором процесса отсадки. При отсадке тонкоизмельченных материалов в общем виде подтвердилось известное положение о том, что с увеличением толщины постели снижаются извлечение и выход подрешетного продукта при одновременном повышении в нем содержания тяжелого минерала. Однако опытами установлено наличие «критической» толщины постели, выше которой процесс отсадки стабилизируется, а технологические показатели, в том числе и потери тяжелого компонента в хвостах, остаются на одном уровне.
Форма зерен постели имеет решающее влияние на процесс отсадки. Круглая форма стальной дроби в совокупности с удельным весом вызывает увеличенный расход подрешетной воды для снижения выхода подрешетного продукта, что влечет за собой увеличение потерь с хвостами. Показана непригодность применения дроби при разделении тонкоизмельченных материалов на отсадочных машинах без редукционных клапанов, обеспечивающих пульсирующую подачу воды под сито. При отсутствии возможности замены рекомендовано сузить диапазон крупности зерен за счет исключения крупных фракций и снизить крупность минимальных дробин до двух диаметров наибольшего зерна материала.
Удельный вес постели не оказывает решающего влияния на процесс отсадки тонкоизмельченных материалов. В качестве постели могут применяться любые материалы даже с удельным весом, равным удельному весу легкого минерала разделяемой смеси. Однако для использования таких постелей требуется подбор оптимального значения основных гидродинамических параметров отсадки.
Аккумуляция тяжелых минералов в постели, ее «утяжеление» для условий отсадки тонкоизмельченных материалов имеет не положительное, а отрицательное влияние, так как ведет к нарушению обосновано подобранного режима по такому важному параметру отсадки, как характеристика постели. Явление аккумуляции делает процесс неуправляемым, что влечет за собой увеличение потерь тяжелого полезного минерала с хвостами.
Постель в условиях отсадки тонкоизмельченных материалов расслаивается по крупности, при этом верхний слой ее, состоящий из наиболее мелких зерен, является, вероятно, решающим для получения высокой концентрации тяжелого минерала в подрешетной продукте и для более полного извлечения наиболее тонких зерен его. Нижние слои постели должны быть свободны от мелочи для обеспечения максимальной «производительности» постели.
ЛИТЕРАТУРА
И.Н. Качан. К исследованию процесса отсадки тонкого материала. Сборник. Металлургиздат, 1963.
И.3. Марголин. Утяжеление среды, как основной фактор отсадки. «Горный журнал», 1954, № 3.
Справочник по обогащению полезных ископаемых. 1952, г. III.
