Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 155
Текст из файла (страница 155)
Сепараторы делятся на две, примерно равные по числу типов, группы: противоточные (разгрузка продуктов разделения в разные стороны) и прямоточные (разгрузка в одном направлении). Прямоточные сепараторы дают возможность применить наиболее экономичные конструктивно-компоновочные решения при разделении руды на два продукта. При этом по технологическим и эксплуатационным признакам противоточные сепараторы не имеют преимуществ. Однако при разделении руды на три продукта применение противоточных сепараторов является предпочтительным.
Наибольшее распространение в мировой практике получили три типа сепараторов: конусные, колесные и барабанные. Техническая характеристика некоторых сепараторов приведена в табл. 1.102 и 1.103. Технологические схемы обогащения руд в тяжелых суспензиях (рис. 1.129) практически одинаковы для большинства работающих установок. Процесс обогащения в тяжелых суспензиях состоит из следующих операций: подготовка руды к разделению; разделение руды в суспензии на фракции различной плотности; дренаж рабочей суспензии и отмывка продуктов разделения; регенерация утяжелителя. Удельный расход электроэнергии на установках составляет в среднем около 2 — 3 кВт-ч/т, свежей воды— 0 5 мз/т.
В практике обогащения применяют кроме тяжелых суспензий тяжелые жидкости и крупнозернистые минеральные взвеси. Последние используются при обогащении углей (процесс Чанса) и на виброжелобах (процесс Стрипа). Часть ЕХ. Основное оборудование для переработки твердых отходов Таблица 1.103 Техническая характеристика барабанных сепараторов СБЭ-2,5 СБЭ-1,8 Па ам ы Размеры барабана, мм: диаметр длина 2500 2500 1800 1800 3; 4'„6 3; 4; 6 †30+1 40 — 60 Частота в ащения ба абана, мин К ность ды, мм П оизводительность, туч — 30+150 70 — 120 Электродвигатель привода: мощность, кВт частота в ащенил, мин ' 7 980 10 980 Габаритные размеры, мм: длина ширина высота 3970 3720 3913 3160 2416 3078 3,9 16,6 Масса, т Рис.
1.129. Типовая схема обогащения руд в тяжелых суспензиях На виброжелобах, как правило, обогащают железосодержащие руды. Крупность обогащаемого материала — 75 + б мм. В качестве утяжелитсля применяют обычно местный железныи* концентрат, содержащий 15% класса+ 2 мм и 3% класса — 0,1 мм. Объемное содержание твердого в постели достигает 60 %, поэтому, например, из магнетитового концентрата можно получить рабочую взвесь плотностью до 3,1 г/смз. Одна из применяемых установок показана на рис. 1 130. Поступающая из конуса суспензия плотностью 2,15 г/смз расслаивается в желобе, образуя нижний слой плотностью 2,95 г/смз, в котором и происходит разделение.
Нижний и верхний слои перемещаются со скоростью соответственно 0,13 и 0,5 м/с. 719 Глава 1. Оборудование для механических методов переработки отходов 6000 1250 4500 2000 ....60 .. 120 ,... 80 ...15 ......,..... 720 ,....,...... 220 ............ 100 /т ....... 1, 1 2 ..
360 720 Весь утяжелитель после отмывки на грохоте собирается в подрешетной воронке и направляется насосом в конус. Слив конуса частично исполь- Техническая характеристика установки для обогащения в тяжелых суснензиях на виброжелобе Размеры виброжелоба, мм: длина. ширина ... Размеры вибрационного грохота, мм: длина.
ширина .......,............ Объем конуса, м' Расход воды, мз/ч: общей ........................,............ в конусе .....,............,. через перфорированное днище желоба ..............,......., на промывку продуктов разделения,......... Производительность: насоса, м'/ч ....................... конуса, м'/ч ..........„....,..... установки, т/ч ...............,... Расход электроэнергии, кВт-ч Потери утяжелителя с хвостами, г/т, зуется для отмывки руды. Регенера- цию утяжелителя производят перио- дически на отсадочных машинах или концентрационных столах. Рис. 1.130. Схема установки виброжелоба (процесс Стрипа): 1 — вибрационный желоб; 2 — вибрационный грохот для дренажа суспензии; 3 — насос для оборотной суспензии; 4 — конус для исход- ной суспензии Обогащение в тяжелых жидкостях.
Существуют три основных типа тяжелых жидкостей: галоид — замешенные углеводороды (плотность 1,2— 3,3 г/см'), водные растворы (плотность 1 — 4,3 г/см') и соли с низкой температурой плавления (плотность до 4,7 г/см'). Последние два типа жидкостей пока не представляют промышленного интереса вследствие высокой стоимости и сложности их регенерации. Единственной тяжелой жидкостью, которая иногда применяется (в полупромышленных условиях), является галоид — замещенный углеводород — тетрабромэтан (С,Н,Вг4), имеющий плотность 2,94 г/см', вязкость 0,034 П при 25 'С, поверхностное натяжение 0,048 Н/м при 20 'С. Растворяется он в этиловом спирте, четыреххлористом углероде и бензине. Аппаратура для обогащения в тетрабромэтане должна быть герметичной.
Часть 1Х. Основное оборудование для переработки твердых отходов В качестве сепараторов целесообразно применять аппараты с мелкой ванной при ограниченном объеме циркулирующей жидкости. Для мелких классов можно применять гидро- циклоны. Продукты разделения промывают водой. Мелкие продукты регенерируют на фильтрах, обрабатывают лигроином, затем снова промывают водой. Тетрабромэтан из раствора лигроина выделяют дистилляцией, при этом расход пара составляет от.50 до 100 кг/т.
Потери тетрабромэтана и лигроина составляют соответственно 1 и 3 кг/т. Для работы с тетрабромэтаном применяют мягкие сорта стали, нержавеющую сталь, латунь, бронзу. Нельзя применять алюминий и его сплавы. Большинство сортов резины также подвергаются неблагоприятному действию этой жидкости. Наиболее уязвимыми в отношении коррозии являются места, близкие к поверхности раздела тетрабромэтан — вода, особенно когда они подвергаются воздействию воздуха и света.
Устойчивыми к воздействию тетрабромэтана являются некоторые сорта пластмасс. Обогащение в тяжелых жидкостях может найти применение в первую очередь для переработки руд редких и дорогостоящих металлов. 1.5.3. Отсадочвые машины Отсадка является процессом разведения смеси 'рудных частиц по плопюсти в водной или воздушной среде, колеблющейся (пульсирующей) относительно разделяемой смеси в вертикальном направлении. В процессе отсадки материал, помещенный на решете, периодически разрыхляется и уплотняется. Пульсацию среды, в которой производят разделение, создают движением поршня, диафрагмы, периодической подачей в машину сжатого воздуха или колебаниями решета. Слой материала, находящийся на решете, при отсадке крупного материала называется постелью, а при отсадке мелкого материала (меньше 3 — 5 мм) — надпостельным слоем.
Между надпостельным слоем и решетом находится искусственная постель, состоящая из крупных тяжелых частиц обогащаемой руды или какого- либо другого материала. Воду, равномерно или периодически подаваемую под решето отсадочной машины, называют подрешетной водой. Разерузка продуктов из отсадочной машины существенно влияет на технологические результаты отсадки. Применяются следующие способы разгрузки продуктов: легкой фракции — через порог в конце отсадочной машины; тяжелой мелкой фракции (крупностью меньше 4 мм)— через искусственную постель, тяже- лой крупной фракции — через горизонтальные или вертикальные щели с затворами различных конструкций (рис.
1.131). Наиболее перспективными из приведенных на рис. 1.131 являются разгрузочные устройства с глубокими карманами и затворами у их дна (рис. 1.131, д, е, ж). Такие устройства предотвращают попадание частиц легкой фракции в тяжелую при открывании затворов. Изменение степени открытия щели или частоты вращения ротора (для роторного затвора), определяющих производительность отсадочной машины по тяжелой фракции, производится по сиг- 721 Глава 7. Оборудование для механических методов переработки отходов б ° ° ° ° « ° в ° « ° $ ° «о«оа Фо оо « «в в«« ооО оооо оооо « ° Рис. 1.131.
Схемы разгрузочных устройств отсадочных машин: и — плоский шибер; б — секторный шибер; в — качающийся участок решета; г — качающийся поток; д — лотковый затвор; е — секторный затвор; лс — роторный затвор 722 налам датчиков, характеризующих состояние отсаживаемого слоя (обычно уровень тяжелой фракции в отсадочной машине). В качестве датчиков обычно используются поплавковые устройства различных конструкций. В практике обогащения руд применяют отсадочные машины, в когорых колебания водной среды созда- Отсадочная машина с трехсекционным подвижным решетом и верхним приводом (рис.
1.132) состоит из ванны с четырьмя пирамидальными камерами, подвижного короба с решегом, подвешенного на пружинах- амортизаторах и приводного механизма. Решето приводится в действие от кривошипно-шатунного механизма, сообщающего решету дугообразное движение с горизонтальным перемещением в сторону загрузки руды при коде решета вниз и подачей его вперед ются движениями поршня; решета, диафрагмы или пульсирующей подачей сжатого воздуха.
КлассиФикация отсадочных машин по способу колебания среды в них приведена в табл. 1.104. При обогащении в воздушной среде применяют пневматические отсадочные машины. при подъеме вверх. Вследствие этого достигается одновременно разрыхление постели и продвижение отсаживаемого материала вдоль решета. Движению материала в сторону разгрузки хвостов способствует также небольшой уклон (около 5') короба и ступенчатое расположение секций решета. Регулирование хода решета производится перестановкой плит с кривошипами на приводных дисках.
Тяжелый продукт разгружается через щели в решете, регулируемые козырьками при помощи маховичков. Часть УХ. Основное оборудование для переработки твердых отходов Таблица 1.104 Классификация отсадочных машин Крупность обогащае- мого мате нала, мм Способ создания колебаний среды Способ удаления тяжелых минералов с решета Область примене- ния Тип машины ь~акс- имальн мини- мальная 3(2) Марганцевая руда, реже железная, воль амовая и д . разгрузочным уст- ройством С подвижным ре- шегом 40 Движением решета 40 2(3) Марганцевая, оло- вянная и вольфра- мовая руда Крупный продукт разгрузочным уст- ройством, мел- кий — чс ез ешсто Движением поршня Поршневая 0,5 Крупный продукт— вручную или разгрузочным устройством, мслкий— через искусственную постель или ешето 15(30) Марганцевая, же- лезная, оловянная и вольфрамовая руда, золото- содержащис рос- сыпи, руды редких металлов Движением конических лнищ или диафрагмы Диафрагмовая (с горизонтальным или вертикальным расположением диафрагмы) 0,5 То жс 4(бО) Крупный пролукт— разгрузочным уст- ройством, л~елкий через искусствен- ную постель Пульсирую- щей подачей воздуха Воздушнопульсационная (бсспорцшевая) с нижним или верхним расположением возд ных каме 0,5 (0,3) Уголь, реже руда 13 (25) Специальными разгрузочными ст ойствами Пневматическая То же 123 Выгрузка подрешетных продуктов и хвостов производится ковшовыми обезвоживаюшими элеваторами при скорости их движения 0,1 — 0,3 м/с.
Для удаления воды и.руды при аварийных остановках и ремонте машины в камерах и башмаках элеваторов имеются специальные разгрузочные люки. Техническая характеристика отсадочиой машины с трехсекциоиным подвижным решетом Размеры секции решета, мм ... 900х1100 Число секций решета.............................. 3 Площадь решета, и',........;......,.......,... 2,9 Частота качаний решета, мин '....,.... 182 Ход решета, мм .......,.....,...,.........