Зневоднення кам’яного матеріалу

Зневоднення нерудних матеріалів є завершальним етапом мокрого процесу збагачення будівельних пісків і дрібних фракцій щебеня і гравію. По своєму характеру процес зневоднення дрібних заповнювачів має дві стадії:

ü зневоднення для додання матеріалам транспортабельних властивостей при їх переміщенні по стрічкових конвеєрах;

ü глибоке зневоднення для усунення можливості змерзання одержуваних матеріалів в зимовий час.

При першій стадії зневоднення з матеріалу віддаляється тільки вільна (незв'язана) волога, яка сприяє утворенню зворотної течі із стрічок похилих конвеєрів. При другій стадії обезводнення необхідно видаляти майже всю поверхневу вологу з частинок. Такий процес вельми складний і по суті є проблемним. Складність процесу посилюється двома причинами: вельми великим об'ємом переробки матеріалів і їх відносно низькою ціною, що виключає можливість використовування дорогого і малопродуктивного процесу сушки.

Клас зневоднюючих машин і апаратів надзвичайно різноманітний. Зневоднюючи машини можна розділити на три основні групи: вібраційні зневоджувачі (зневоднюючи грохоти); спіральні зневоджувачі; відцентрові зневоджувачі (центрифуги).

Вібраційні зневоджувачі. Вібраційні зневоджувачи є по суті віброгрохотами із спеціальними фільтруючими поверхнями, встановлюваними замість сит. Найбільш поширені зневоднюючи грохоти з горизонтально розташованими фільтруючими поверхнями. Похилі віброгрохоти для цього випадку менш придатні, оскільки частина води, що виділяється з матеріалу, стікає по похилих фільтруючих поверхнях і потрапляє в продукт. Високочастотний віброзневоджувач створює направлені прямолінійні коливання. Робочою поверхнею зневоджувача служать шпальтові сита з просвітом щілини 0,2-0,3 мм. Гуркіт звичайно встановлюють з кутом підйому 3°. Короб електромагнітного зневоджувача має особливо високу жорсткість, а тому є вельми масивним. Вібраційні обезвожівателі доцільно застосовувати на обезводненні піску для транспортабельної вогкості після гідравлічних класифікаторів або піскомиєк, тобто в тих випадках, коли пісок чистий і не потребує дешламациі, а також на обезводненні дрібних фракцій щебеня і гравію після мокрих процесів грохочення.

Відцентрові зневоджувачі (центрифуги). У відцентрових зневоджувачах матеріали ефективно зневоднюються в результаті інтенсивної дії на вологу відцентрових сил, в декілька десятків, а іноді і сотень раз перевищує гравітаційну силу. З великої різноманітності центрифуг для нерудної промисловості представляють інтерес фільтруючі центрифуги з безперервним вивантаженням осаду - інерційні і віброцентрифуги. Останні слід віднести до перспективніших, оскільки комбінована дія поля відцентрових сил і сил вібрації сприяє розпушуванню, рівномірному розподілу зневодненого матеріалу по фільтруючій поверхні, внаслідок чого інтенсивно відділяється волога. Робочим органом її є ротор з внутрішньою фільтруючою поверхнею, що має форму усіченого конуса. Ротору окремими приводами повідомляються обертання навколо горизонтальної осі і прямолінійні коливання уздовж осі валу. Початковий матеріал поступає через завантажувальну і розподільну вирви в праву частину ротора. Під дією обертання і вібрації ротора матеріал рівномірно розподіляється по його фільтруючій поверхні і, переміщаючись вліво (у бік більшого діаметру), розвантажується. Віджатий фугат проходить крізь щілисті отвори шпальтового сита і віддаляється. Інерційні центрифуги відрізняються від описаної відсутністю віброприводу. Якнайкращі технологічні показники зневоднюючого віброгрохота забезпечуються при направлених прямолінійних коливаннях, частоті 1000 коливань/хвилину і амплітуді коливань 3,7 мм і при вугіллі підйому (у бік розвантаження) площини робочої поверхні в 2°.

Спіральні зневоджувачи і дешламатори. Спіральні зневоджувачи найбільш поширені в нерудній промисловості при мокрих процесах збагачення будівельних пісків, особливо за рубежем. Ці машини відрізняються простою конструкцією, надійністю і достатньо високою ефективністю. Вони володіють тією чудовою властивістю, що одночасно виконують по суті три технологічні операції: промивку піску, видалення забруднюючих домішок (шламів) і обезводнення. Інакше кажучи, здійснюють повний цикл збагачення будівельного піску в тих випадках, коли пісок не потребує коректування зернового складу.

Встановлено, що щебінь і гравій крупною 5-10 і 5-20 мм вдається зневоднити при центіфугованні до незамерзаючого стану (до вогкості (0,5-0,8%) при чиннику розділення (під чинником розділення розуміють відношення відцентрового прискорення прискоренню вільного падіння), рівному 80-90. Будівельні піски на центрифугах зневоднити до незамерзаючого стану не удається. Залишкова вогкість пісків коливається в межах 5-8%. Проте обезводнення пісків на центрифугах доцільне в поєднанні з іншими способами, на. приклад підсушить, оскільки при цьому велика частина вологи з піску віддалятиметься відносно дешевим механічним способом.

До недоліку звичних фільтруючих центрифуг відноситься інтенсивний знос їх робочих (фільтруючих) поверхонь. Цей недолік особливо виявляється при обезводненні високообразивних матеріалів: гранітного щебеня, гравію і кварцового піску. При чиннику розділення, рівному 90, вона приблизно в 80 разів перевищує силу тяжіння, що і викликає інтенсивне тертя і знос фільтруючої поверхні. З цієї причини інерційні і вібраційні центрифуги практично можна використовувати тільки на обезводненні дрібних фракцій щебеня з осадових порід (вапняків), абразивна яких порівняно невелика. Надмірно великий знос фільтруючих поверхонь при обезводненні гранітного щебеня і кварцових пісків примушує шукати інші рішення центрифуг, в яких виключалася б можливість переміщення матеріалу по фільтруючій поверхні.

Дата добавления: 2014-01-07