Сторінка
2

Збагачення твердих горючих копалин

Стійкість суспензії характеризує її здатність зберігати однакову густину в різних шарах технологічно збагачувального апарату і залежить від гранулометричного складу обважнювача, його концентрації і ступеня засмічення суспензії шламами та глиною. Зі зменшенням розміру частинок обважнювача і збільшенням вмісту шламу та глини стійкість суспензії зростає, однак при цьому збільшується в'язкість суспензії.

Поліпшення реологічних властивостей суспензій проводиться шляхом підбору обважнювачів, які мають високу агрегатну стійкість не підвищують в'язкість суспензії, гідродинамічними впливами в робочому просторі важкосередовищного апарату, а також шляхом добавок реагентів-пептизаторів, що знижують в'язкість і граничне напруження зсуву на 15-35%, внаслідок чого поліпшується процес збагачення, відділення обважнювача при обполіскуванні продуктів і ефективність регенерації суспензії.

Гідравлічна відсадка - це процес розділення початкової суміші зерен на окремі близькі за густиною матеріалу шари у вертикальному пульсуючому потоку води знакозмінної швидкості. Широке застосування відсадки при збагаченні великого (понад 13 мм), дрібного (0,5-13 мм) і некласифікованого вугілля пояснюється властивим цьому процесу рядом істотних переваг, що полягають в універсальній виробничій простоті, технологічній ефективності і економічності.

Універсальність процесу характеризується широким діапазоном (від 0,5 до 250 мм) крупності вугілля, що збагачується.

Виробнича простота технології відсадки полягає в застосуванні незначного числа основного і допоміжного обладнання.

Технологічна ефективність відсадки характеризується порівняно високою питомою продуктивністю, а економічність процесу зумовлена перерахованими вище категоріями. Відсадка є найбільш економічним процесом збагачення, як за капітальними вкладеннях, так і за експлуатаційними витратами на 1 т вугілля, що збагачується.

Фізична модель процесу відсадки що розробляється на основі швидкісної, суспензійної, потенціально-енергетичної і масово-статистичних гіпотез, розглядає процес розшарування гірничої маси як горизонтальне під дією транспортної води і вертикальне під дією пульсуючого потоку переміщення постелі з утворенням шарів збагачувального матеріалу різної густини з деякою середньою швидкістю. Під постіллю розуміють суміш вугільних, промпродуктових і порідних фракцій, що знаходяться безпосередньо на решеті машини (природна постіль). При достатній тривалості переміщення постелі вздовж відсадочного відділення розшарування гірничої маси пиводить до того, що легкі фракції концентруються у верхньому, а важкі - в нижньому шарах.

Процес відсадки в машині відбувається таким чином. Вихідне вугілля разом з транспортною водою через завантажувальний пристрій поступає в машину на решето завантажувального відділення. Внаслідок невеликого нахилу (2-3°) і пульсації води (наприклд,стисеним повітрям, що періодично поступає через пульсатори у водно-повітряні камери машини), вихідне вугілля по мірі переміщення розшаровується на відходи збагачення, промпродукт і концентрат. Відходи збагачення (порода) і промпродукт послідовно вивантажуються розвантажувальними пристроями у відповідні воронки корпусів і потім в башмаки елеваторів, а концентрат разом з транспортною водою через зливний поріг прямує в приймальний жолоб. Під час роботи машини висота постелі (відходів збагачення і промпродуктової) підтримується на заданому рівні за допомогою системи автоматичного регулювалння.

На сучасних збагачувальних фабриках у відсаджувальних машинах збагачується дрібне вугілля, а крупні класи збагачуються тільки в важкосередовищних сепараторах. Іноді разом з дрібним вугіллям на відсаджувальні машини поступає дроблений промпродукт важкосередовищних сепараторів.

Розділення гірських порід за густиною на концентраційному столі і в мийному жолобі основане на закономірностях руху зерен в струмені води, що тече по похилій площині.

Збагачення вугілля в мийних жолобах відбувається в порівняно глибокому потоку води що тече по похилому жолобу. Внаслідок складної взаємодії суміші частинок різної крупності, густини і форм з вихровими потоками води відбувається розшарування матеріалу внаслідок чого у верхніх шарах потоку концентруються переважно легкі, а в нижніх важкі фракції. Важка фракція розвантажується через донні отвори жолоба, а легка виноситься з жолоба з потоком води.

Концентраційний стіл являє собою малонахилену в поперечному напрямі поверхню, що гойдається із заданими амплітудою і частотою. Завдяки встановленим на поверхні нарифленням і течії води створюється специфічніумови для стратифікації матеріалу середовище розділення. Розділення гірських порід на концентраційному столі відбувається під дією комплексу механічних і гідродинамічних сил внаслідок чого на бічній і торцевій розвантажувальних сторонах деки утворюється так зване віяло продуктів різної густини, які спеціально встановленими відсікачами спрямовується у збірники концентрату, промпродукту і відходів. Основною перевагою концентраційного столу перед апаратами інших типів є можливість його використання для досить ефективного виділення піриту з високосірчистого вугілля.