Технологические схемы обогащения руд в тяжёлых суспензиях

Сепараторы для тяжело среднего обогащения

Основные типы сепараторов:

1. Конусные.
2. Колёсные.
3. Барабанные.

Технологическая эффективность сепараторов убывает от первого к последнему, а производительность увеличивается. Конкретных конструкций сепараторов известно порядка 100. Сепараторы отличаются по глубине ванны, по типу рабочего органа, удаляющего тяжёлую фракцию, по форме ванны сепаратора.

Для обогащения крупного материала крупностью 400-6 мм применяют колёсные сепараторы (СКВ) с вертикальным элеваторным колесом.

Основные узлы сепаратора:

1. Корпус рабочей ванны.
2. Элеваторное колесо.
3. Гребковое устройство.
4. Приводы вращения этих элементов.

Суспензия подаётся либо сбоку и попадает в нижнюю часть корпуса, либо через нижний патрубок. В ванне сепаратора исходный материал разделяется на тяжёлую и лёгкую фракции. Передвижение лёгкого продукта осуществляется потоком суспензии, а его разгрузка – гребковым устройством. Тяжёлый продукт разгружается со дна ванны при помощи элеваторного колеса.

Корпусные сепараторы. Крупность – 100-6 мм (обогащает угли и антрациты). Преимущество: дешевизна эксплуатации, поскольку в нём применяют дешёвую песчаную суспензию.

Корпусно- суспензионные сепараторы. Тяжёлая фракция в них разгружается внутренним или наружным аэролифтом. Эти сепараторы применяются для обогащения рудного минерала крупностью 100-2 мм.

Барабанные сепараторы используются для обогащения материала крупностью 150-2 мм. Необходимые условия – высокая плотность обогащаемого материала.

Выбор количества конусных и барабанных сепараторов производится исходя из определения требуемой для обогащения площади. Производительность сепараторов определяется по удельным производительностям, полученным на практике при работе на аналогичных рудах. В зарубежной практике применяют тяжело средние гидроциклоны.

Процесс обогащения состоит из следующих операций:

1. Подготовка тяжёлых суспензий.
2. Подготовка руды к разделению.
3. Разделение руды в суспензии на фракции различной плотности.
4. Дренаж рабочей суспензии.
5. Отмывка продуктов разделения.
6. Регенерация утяжелителей.

Подготовка руды к обогащению включает: дробление её до заданной крупности, грохочение для выделения машинного класса и промывку для удаления шлаков.

Дренаж рабочей суспензии и отмывка утяжелителя от продуктов обогащения: продукты разгружаются из сепараторов с рабочей суспензией, количество которой зависит в основном от тела разгрузочных устройств сепаратора. В сепараторах с аэролифтной разгрузкой – тяжёлые фракции и самотечной разгрузкой лёгкой фракции. Объём рабочей оборотной суспензии состоит 2,5-5 м³/ т исходного продукта. При элеваторной разгрузке – 0,7 – 2 м³/ т. Для дренажа рабочей суспензии устанавливают горизонтальные вибрационные грохота. После дренажа рабочей суспензии производят отмывку утяжелителя. В результате отмывки получается отмытый продукт и некондиционная разбавленная суспензия.

Выход воды на отмывку зависит от крупности промываемого материала: чем он мельче, тем больше расход воды (0,3 – 1,5 м³/ т).

Регенерация утяжелителя:

В процессе эксплуатации суспензии установок суспензия загрязняется шламами, в результате плотность суспензии понижается, а вязкость растёт. Что равно сказывается на результатах обогащения. Поэтому некоторую часть кондиционной суспензии (до 10-15%) постоянно или периодически по данным контроля за вязкостью суспензии отправляют на регенерацию.

На отечественных фабриках для регенерации машинных утяжелителей (магнетит, ферросилиций) обычно применяют электромагнитные барабанные сепараторы. Содержание твёрдого в питании магнитного сепаратора состоит 20-25%. На них происходит отделение магнитных частиц утяжелителя от немагнитных частиц обогащённого материала. При этом полученная регенерированная суспензия в виде магнитного продукта сепаратора имеет плотность выше, чем плотность рабочей суспензии.

Для ликвидации коагуляции частиц после регенерации в следствии остаточной намагниченности применяют операцию размагничивания частиц: данную операцию осуществляют путём пропускания суспензии через магнитную катушку, на которую подаётся переменное магнитное поле.

Напряжённость магнитного поля в размагниченном аппарате должна быть не меньше напряжённости поля в магнитном аппарате. Регенерация суспензий, приготовленных на основе немагнитных утяжелителей, осуществляют по более сложным схемам. Например, для регенерации суспензии, приготовленной на основе галенита, используют флотацию. Общие потери утяжелителя при регенерации составляют от 100 до 750 г/т; в том числе с продуктами обогащения от 30 до 600 г/т; с хвостами регенерации 48 г/т; с механическими потерями от 30 до 70 г/т.

Потери утяжелителя зависят от крупности обогащаемого материала (чем материал меньше, тем выше потери). Для контроля и автоматического регулирования плотности рабочей суспензии применяют радиоизотопные плотномеры. Плотномеры устанавливают в потоке суспензии, сливающемся с легкой фракцией. Обычно в цикле регенерации получается более плотная, чем требуется для процесса обогащения, суспензия. В этом случае автоматически регулируется постоянство плотности рабочей суспензии с помощью добавки или иного количества воды.

Вязкость суспензии контролируется перегородками.

Дата добавления: 2015-08-31