Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 190
Текст из файла (страница 190)
табл. 2.36) применяют для обогащения различного галургического сырья (выделение галита из сильвинитовой руды), руд редких и цветных металлов. Сепаратор состоит из трех питателей и 11 блоков-электродов. Камерные сепараторы — перспективны для трибоэлектростатической сепарации. В рабочей зоне сепараторов материал падает свободно (рис.
2.103). Минералы заряжаются при движении предварительно нагретого материала по вибролотку, изготовленному из меди, Часть 1Х Основное оборудование для переработки твердых отходов Технические характеристики трибоэлектростатических камерных сепараторов ГИГХСа Опытно-промышленные Промышленные Параметры ГИГХС-7 ГИГХС-7 ГИГХС-3 ГИГХС-5 ГИГХС-4 25,0 П оизвод»»тельность, т1ч 12,0 2,0 3,0 10,0 Максималы»ая крупность питания, мм 3 Темпе ат а питания,'С 200 120 140 120 150 Электроды, мм: длина высота 1400 2250, 2000. 2500 7000 2000 5000 2000 5000 2000 ЗОΠ†6 Расстояние между элс одами, мл» 300 300 300 Выпрямнтельная становка ВС-100-20 ВС-100-20 ВС-100-20 ВС-140-5 ВС-100-20 Расход электроэнергии на 1т ды, Вт 800 900 750 125 Габаритные размеры, мм: длина ширина высота 8500 5600 21000 5000 3000 9000 ' 6500 2900 11500 6000 . 3200 3600 2500 2400 12000 8,8 29,0 1О,З Масса, т 44,0 903 стали или графита.
Заряженные частицы через направляющее устройство засыпаются в промежуток между электродами, на которые подается высокое 'напряжение (до 100 — 125 кВ). В межэлектродном пространстве создается равномерное электростатическое поле постоянной полярности напряженностью 3 — '4 кВ/см. Продукты сепарации собираются в приемник; при помощи систсмы отклоняющих перегородок они поступают в его соответствующие отделения. За рубежом успешно проведены промышленные испытания по обогащению полевых шпатов, фосфоритов и калийных солей-на сепараторах этого типа системы «Интернейшнл» (рис.
2.103, б). В этом сепараторе электроды разделительной части имеют форму сегмента, расширяющегося книзу во избежание контакта их с отклоняющимися частицами. Набраны электроды из вертикально расположенных алюминиевых трубок диаметром 7б мм, высотой 2,4 мм, расстояние между которыми регулируется. Ширина электродов 1,8 м.
Сепаратор имеет два каскада. Его производительность от 3 до 10 т/ч, крупность обрабатываемого материала — 0,5 мм., Аналогичные сепараторы конструкции ГИГХСа (рис. 2. 103, в) имеют несколько модификаций и различаются по ширине электродов и числу каскадов. Электроды выполнены в виде сплошных пластин, параллельных в верхней и изогнутых — в нижней части.
Технические характеристики. данных сепараторов приведены в табл. 2.37. 'Камерные сепараторы просты по конструкции и характеризуются Таблица 2.37 Гпаеа 2. Оборудование для физико-механических.методов переработки высокой производительностью на единицу занимаемой площади. Однако для их установки требуется значительная высота помещения, поэтому по производительности на единицу занимаемого объема они уступают барабанным. Кроме того, при.работе сепараторов свободного падения необходимо, чтобы поверхность пластинчатых электродов была свободна от пыли, способствующей возникновению обратной короны, ухудшающей сепарацию. Этих недостатков лишены трубчатые сепараторы свободного падения, используемые в калийной промышленности ФРГ.
Они состоят (рис. 2.104) из двух рядов вертикальных труб, вращающихся вокруг своей оси, которые освобождаются от налипающей на них пыли неподвижными щетками, установленными у их поверхности. Максимальная напряженность электрического поля сепаратора 4 — 5 кВ/см, производительность 20 — 30 т/(ч м). Измельченный материал подвергается кондиционированию, после чего нагревается воздухом (г (100 С) определенной относительной влажности (5 — 15 %) и одновременно сепективно заряжается за счет трения. При обработке минеральные компоненты руды — сильвии и галит— падают вниз (в виде зерен размером 1,2 — 2 мм) и попадают в соответствующие отделения приемника. Сепарагоры эти работают при напряжении 100 — 125 кВ (сила тока около 1 мА).
Максимальная рабочая длина трубчатого сепаратора 10 м. Указанные компоненты выделяются из руды самостоятельно или вместе с такими минералами, как лангбейнит, карналлит или каинит. 904 В ряде случаев черновые концентраты подвергают повторной сепарации. Для трибоэлектростатической сепарации в РФ разработаны и используются сепараторы лоткового типа. Сепараторы СТЭ (рис. 2.105) лоткового типа предназначены для разделения руд и продуктов редких и цветных металлов, горнохимического, керамического, абразивного, оптического, (жильный кварц) сырья и др., состоящих из компонентов с близкими электрическими характеристиками. В блоке электродов размещены статические электроды, трибозарядные плоскости (установленные под углом 35 — 40'), отсека- тель и др.
Сепаратор трехсекционный, двухкаскадный. Рис. 2. 104. Трубчатый сепаратор свободно- го падения: а — вид сбоку; б — вид сверху: 1 — бункер: 2 — верхнее шарнирное крепле- ние; 3 — привод; 4 — трубы; 5 — шетки; б— нижнее шарнирное крепление; 7 — приемник; 8 — ш иберы Часть |Х. Осиовиов оборудоваггие длл иврврабоигл-и твердых отходов ° Ео О л р р~ Л рр лоре оогкко яяречиорпко ггяоогкяокенкоя фрокаоя 905 Рис.
2.105. Схема сепаратора СТЭ: 1 — питатель; 2, 3 — заземленные наклонныс ггатунные плоскости для электризации материала; 4, 5 — электроды соответственно латунный заземленный и алюминиевый отклоняющий, находящийся под напряжением; 6 — ' от- секатель 2.3.4. Пироэлектрические и диэ- . лектрические селараторы В пироэлектрических сепараторах электростатическое поле неоднородное, постоянной полярносги.
Процесс осуществляется в воздушной среде. Известны лотковые и барабанные конструкции этих сепараторов. Рис. 2.10б. Схема пирозлектрического барабанного сепаратора: 1 — бункер; 2 — нагреватель; 3 — вращающийся барабан; 4-6 — приемники На барабанном пироэлектрическом сепараторе (рис. 2.106) смесь минералов после нагревания в бункере поступает на вращающийся барабан, охлаждаемый водой. Минералы, склонные к пироэлектрической поляризации, заряжаются при перепаде температур и удерживаются на барабане силой зеркального отображения, вследствие чего выносятся в приемник.
Минералы, не подверженные пироэлектрическому эффекту, концентрируются в приемнике 5, а сростки — в приемнике б. Имеется большое число конструкций диэлектрических сепараторов: лотковые, свободного падения, ленточные, щелевые, диэлектрические сита и т. д. Общим для них является наличие электродов, между которыми создается неоднородное электростатическое поле переменной полярности промышленной частоты. Электроды помещают в корпусе, заполненном жидкой средой, состоящей из двух смешивающихся компонентов, диэлектрическая проии- Глава 2. Оборудование для физико-.чеханических методов переработки Рис.
2. 107. Диэлектрический сепаратор: 1 — электроды; 2, 3 — электродные пластинки; 4, 5 — клеммы источника напряжения; б — питатель; 7 — ванна; 8, Р— углубления для отвода хвостов и концентратов; 10, П вЂ” бункера для сбора разделенных продуктов цаемость которой может регулироваться в широких пределах, изме-' нением относительной концентрации составных частей. В качестве среды используются смеси: бензол— нитробензол, керосин — нитробензол, гексан — ацетон, толуол — нитротолуол, бензол — фурфурол и др. В диэлектрическом сепараторе (рис.
2,107) для исключения влия-, ния свободных зарядов знаки зарядов тонких параллельных наклонных цилиндрических электродов чередуются как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Разделяемый материал подается через щели бункера в верхние слои сепаратора. При этом частицы одного компоненга («концентрат») отводятся по наклонным электродам к нижнему их концу, а частицы другого компонента («хвосты») выводятся из поля против места их загрузки. В качестве неполярных, нетоксичных жидкостей.
могут быть применены метилформамид и диметилформамид. 906 На этом сепараторе разделялись смеси различных минералов крупностью до 0,4 мм, подсушенные при 150 — 200 'С. После одной операции содержание разделяемых компонентов в соответствующих фракциях составляло 80 — 97 %, при извлечении от 80 до 96,4%. Перечистка продуктов повышает показатели разделения. Производительность сепаратора может доходить до десятков кг1'ч. При обогащении этим способом оловянных руд извлечение касситерита достигает 85 %. Кобальтовые, никелевые, комплексные ванадиевые и другие руды также обогащаются этим методом.
Хорошо разделяются минералы с близкими плотностями, значительно различающиеся диэлектрическими проницаемостями (кальцит — доломит„магнезит — доломит; сидерит — доломит; кварц — каолинит; киноварь — лимонит; турмалин — гранат и др.). Схема комбинированного барабанного сепаратора показана на рис. 2.108. Зарядка частиц в этом сепараторе возможна в результате применения диэлектрических сред с большой концентрацией полярных добавок, что приводит к увеличению проводимости сред, в которых возможна ионная зарядка частиц. Сепарируемый материал подается питателем на вращающийся барабанный электрод, находящиися под напряжением' переменного -тока 5,5 кВ.
Над ним располагается система электродов в виде «елочки». Напряженность поля между отдельными верхними электродами и барабаном можно изменить. В качестве диэлектрической жидкости применяют смесь керосина с нитробензолом. Часть 1Х, Основное оборудование для переработки твердых отходов Рис. 2.108. Схема диэлектрического барабанного сепаратора КазИМСа: 1 — питатель; 2 — врашаюшийся барабан (электрод); 3- система электродов; 4, э — приемники Частица минерала диэлектрической проницаемостью, меньшей проницаемости среды, под действием поля сбрасывается в приемник, а минералы большей диэлектрической проницаемости притягиваются к барабану и разгружаются в приемник. Наличие нескольких последовательно расположенных верхних электродов обеспечивает перечистку материала. Производительность сепаратора по питанию 5 — 20 кг/(ч. м); расход электроэнергии 175 кВт ч.