Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Збагачення корисних копалин у важких середовищах (рос. обогащение полезных ископаемых в тяжелых средах, англ. dense media cleaning, densemedia separation, heavymedia separation, floatandsink separation; нім. Schwertrübeaufbereitung f) — розділення корисних копалин за густиною в гравітаційному або відцентровому полях у середовищі проміжної густини.
Загальна характеристика
Процес збагачення у важких середовищах полягає в розділенні корисних копалин за густиною в гравітаційному або відцентровому полі в середовищі, густина якого є проміжною між густинами розді-люваних компонентів. Збагачення у важких середовищах — найбільш простий і ефективний гравітаційний процес, що дозволяє досягти чіткого розділення корисної копалини за заданою густиною.
Як правило, збагачення здійснюють у рідкому середовищі або аеросуспензіях. Застосовується для всіх видів твердих горючих викопних корисних копалин (вугілля, антрацитів, сланців), руд чорних і кольорових металів, фосфатних руд і буд. щебеню. Як важкі середовища використовують однорідні органічні рідини, водні розчини солей та суспензії, густина яких більша ніж 1000 кг/м3. Органічні важкі рідини: , чотирихлористий вуглець, , токсичні і дорогі. Тому найчастіше використовують суспензії мінеральних порошків-обважнювачів високої густини (глини, кварцового піску, бариту, піриту, магнетиту, арсенопіриту, феросиліцію та ін.). Область застосування З.у.в.с.: за крупністю матеріалу — 6-300 мм за густиною — 1200-5200 кг/м3.
У практиці гравітаційного збагачення для приготування суспензій на вуглезбагачувальних фабриках використовують магнетитовий концентрат густиною 4400 — 4700 кг/м3, на рудозбагачувальних фабриках — феросиліцій густиною 6800 — 7200 кг/м3.
Статична і динамічна сепарація
При статичній сепарації основною силою розділення мінеральних частинок є гравітаційна, а протидіючою — гідродинамічного опору. Процес розділення у статичних умовах відбувається за законом Архімеда — при зануренні корисної копалини у важке середовище зерна, густина яких менше густини середовища спливають, а зерна більшої густини тонуть.
При динамічній сепарації сили розділення значно більше, ніж при статичній. У важкосередовищному циклоні відцентрова сила, що діє на частинку на вході, в 20 разів більше гравітаційної сили в нерухомому середовищі, а біля піскової насадки вона ще на порядок вища. При цьому відцентрова сила діє не тільки на збагачений матеріал, але й на середовище, тому густина середовища, що видаляється з піскової насадки значно вища, ніж на вході. Навпаки, густина середовища біля зливного патрубка значно нижче, ніж на вході.
Схеми збагачення вугілля у важких суспензіях
Див. також Схеми збагачення вугілля у важких суспензіях
Важкосередовищну сепарацію використовують для збагачення крупних класів вугілля, антрацитів дуже важкої, важкої і середньої збагачуваності, усіх категорій збагачуваності при вмісті класу +13 мм у гірничій масі понад 20 %, а також для вугілля легкої збагачуваності при вмісті породних фракцій понад 30 %. Технологічні схеми збагачення крупних машинних класів вугіл-ля в магнетитовій суспензії поділяють за кількістю стадій збагачення, кінцевих продуктів і призначенням.
Фактори, що впливають на збагачення вугілля у важких суспензіях
Див. також Технологія збагачення у важких суспензіях
Технологічна ефективність збагачення у важких суспензіях залежить як від властивостей збагачуваного матеріалу і суспензії, так і від конструктивних особливостей застосованих важкосередовищних апаратів. Основні фактори, що впливають на результати важкосередовищного збагачення такі.
- Підготовка матеріалу до збагачення складається з операцій, що забезпечують верхню межу крупності для даного апарата, а також максимальне відді-лення шламу (дроблення, грохочення, знешламлення). Дрібні зерна в машинному класі є найбільш ймовірним джерелом забруднення продуктів збагачення, а шлам, крім того, погіршує реологічні властивості суспензії.
- Гранулометричний склад збагачуваного матеріалу характеризується верхньою і нижньою межами крупності. При збагаченні крупного машинного кла-су верхня межа крупності, як правило, не перевищує 200 мм, але в окремих випадках при збагаченні вугілля допускається підвищення верхньої межі крупності до 300 мм. Вміст шламів у крупному машинному класі повинен бути не більше 1,5 %. При збагаченні дрібного машинного класу верхню межу крупності приймають 13 або 25 мм, в окремих випадках допускається 40 мм. Ефективність збагачення (точність розділення) зі зменшенням крупності матеріалу знижується.
- Фракційний склад збагачуваного матеріалу визначає збагачуваність матеріалу. Від фракційного складу вихідного вугілля залежить якість продуктів зба-гачення. Якщо вміст важких фракцій в легкому продукті перевищує встановлені норми, густину суспензії знижують. При наявності легких фракцій у важкому продукті густину суспензії підвищують.
- Навантаження на сепаратор за вихідним матеріалом повинно бути рівномірним. При зниженні крупності вихідного матеріалу навантаження на сепаратор належить зменшити. Але при нормальних умовах роботи (коли сепаратор не перевантажений) навантаження за вихідним матеріалом не впливає на ефективність важкосередовищного збагачення.
- Гранулометричний склад обважнювача залежить від типу застосованого важкосередовищного апарата. Суспензії з необхідними реологічними властивостями (густина, в'язкість, стійкість) одержують з використанням обважнювачів (магнетит, феросиліцій), які містять 92 — 96 % класу — 0,074 мм. Для дотримання заданих характеристик суспензії її регенерують.
- Витрати суспензії при збагаченні крупного машинного класу у важкосередовищних сепараторах становлять 0,8 — 1 м3/т, при збагаченні дрібного машинного класу у важкосередовищних циклонах — в 3 — 4 рази більше.
- Витрати води на відмивку обважнювача залежать від крупності збагачуваного матеріалу, вмісту шламів і густини суспензії. При відмивці обважнювача від крупних продуктів витрати води становлять 0,7 — 1,1 м3/т, при відмивці обважнювача від дрібних продуктів витрати води становлять 1,7 — 2,5 м3/т.
- Втрати обважнювача при збагаченні крупного класу становлять 0,5 — 0,9 кг/т, при збагаченні дрібного класу — 1,0 — 1,7 кг/т.
- Діаметр насадок і тиск на вході при збагаченні у важкосередовищних циклонах пропорційно впливає на продуктивність апарата. Тобто, збільшення цих параметрів сприяє збільшенню продуктивності циклона і навпаки.
Важкосередовищна сепарація застосовується як один з основних способів збагачення вугілля.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Смирнов В. О., Сергєєв П. В., Білецький В. С. Технологія збагачення вугілля. Навчальний посібник. — Донецьк: Східний видавничий дім, — 2011. — 476 с.
- Смирнов В. О., Білецький В. С. Гравітаційні процеси збагачення корисних копалин. Навчальний посібник. — Донецьк: Східний видавничий дім, — 2005. — 300 с.
- Білецький В. С., Олійник Т. А., Смирнов В. О., Скляр Л. В. Основи техніки та технології збагачення корисних копалин: навчальний посібник. — К.: Ліра-К 2020. — 634 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zbagachennya korisnih kopalin u vazhkih seredovishah ros obogashenie poleznyh iskopaemyh v tyazhelyh sredah angl dense media cleaning densemedia separation heavymedia separation floatandsink separation nim Schwertrubeaufbereitung f rozdilennya korisnih kopalin za gustinoyu v gravitacijnomu abo vidcentrovomu polyah u seredovishi promizhnoyi gustini Zagalna harakteristikaProces zbagachennya u vazhkih seredovishah polyagaye v rozdilenni korisnih kopalin za gustinoyu v gravitacijnomu abo vidcentrovomu poli v seredovishi gustina yakogo ye promizhnoyu mizh gustinami rozdi lyuvanih komponentiv Zbagachennya u vazhkih seredovishah najbilsh prostij i efektivnij gravitacijnij proces sho dozvolyaye dosyagti chitkogo rozdilennya korisnoyi kopalini za zadanoyu gustinoyu Yak pravilo zbagachennya zdijsnyuyut u ridkomu seredovishi abo aerosuspenziyah Zastosovuyetsya dlya vsih vidiv tverdih goryuchih vikopnih korisnih kopalin vugillya antracitiv slanciv rud chornih i kolorovih metaliv fosfatnih rud i bud shebenyu Yak vazhki seredovisha vikoristovuyut odnoridni organichni ridini vodni rozchini solej ta suspenziyi gustina yakih bilsha nizh 1000 kg m3 Organichni vazhki ridini chotirihloristij vuglec toksichni i dorogi Tomu najchastishe vikoristovuyut suspenziyi mineralnih poroshkiv obvazhnyuvachiv visokoyi gustini glini kvarcovogo pisku baritu piritu magnetitu arsenopiritu ferosiliciyu ta in Oblast zastosuvannya Z u v s za krupnistyu materialu 6 300 mm za gustinoyu 1200 5200 kg m3 U praktici gravitacijnogo zbagachennya dlya prigotuvannya suspenzij na vuglezbagachuvalnih fabrikah vikoristovuyut magnetitovij koncentrat gustinoyu 4400 4700 kg m3 na rudozbagachuvalnih fabrikah ferosilicij gustinoyu 6800 7200 kg m3 Statichna i dinamichna separaciya Pri statichnij separaciyi osnovnoyu siloyu rozdilennya mineralnih chastinok ye gravitacijna a protidiyuchoyu gidrodinamichnogo oporu Proces rozdilennya u statichnih umovah vidbuvayetsya za zakonom Arhimeda pri zanurenni korisnoyi kopalini u vazhke seredovishe zerna gustina yakih menshe gustini seredovisha splivayut a zerna bilshoyi gustini tonut Pri dinamichnij separaciyi sili rozdilennya znachno bilshe nizh pri statichnij U vazhkoseredovishnomu cikloni vidcentrova sila sho diye na chastinku na vhodi v 20 raziv bilshe gravitacijnoyi sili v neruhomomu seredovishi a bilya piskovoyi nasadki vona she na poryadok visha Pri comu vidcentrova sila diye ne tilki na zbagachenij material ale j na seredovishe tomu gustina seredovisha sho vidalyayetsya z piskovoyi nasadki znachno visha nizh na vhodi Navpaki gustina seredovisha bilya zlivnogo patrubka znachno nizhche nizh na vhodi Shemi zbagachennya vugillya u vazhkih suspenziyahDiv takozh Shemi zbagachennya vugillya u vazhkih suspenziyah Vazhkoseredovishnu separaciyu vikoristovuyut dlya zbagachennya krupnih klasiv vugillya antracitiv duzhe vazhkoyi vazhkoyi i serednoyi zbagachuvanosti usih kategorij zbagachuvanosti pri vmisti klasu 13 mm u girnichij masi ponad 20 a takozh dlya vugillya legkoyi zbagachuvanosti pri vmisti porodnih frakcij ponad 30 Tehnologichni shemi zbagachennya krupnih mashinnih klasiv vugil lya v magnetitovij suspenziyi podilyayut za kilkistyu stadij zbagachennya kincevih produktiv i priznachennyam Faktori sho vplivayut na zbagachennya vugillya u vazhkih suspenziyahDiv takozh Tehnologiya zbagachennya u vazhkih suspenziyah Tehnologichna efektivnist zbagachennya u vazhkih suspenziyah zalezhit yak vid vlastivostej zbagachuvanogo materialu i suspenziyi tak i vid konstruktivnih osoblivostej zastosovanih vazhkoseredovishnih aparativ Osnovni faktori sho vplivayut na rezultati vazhkoseredovishnogo zbagachennya taki Pidgotovka materialu do zbagachennya skladayetsya z operacij sho zabezpechuyut verhnyu mezhu krupnosti dlya danogo aparata a takozh maksimalne viddi lennya shlamu droblennya grohochennya zneshlamlennya Dribni zerna v mashinnomu klasi ye najbilsh jmovirnim dzherelom zabrudnennya produktiv zbagachennya a shlam krim togo pogirshuye reologichni vlastivosti suspenziyi Granulometrichnij sklad zbagachuvanogo materialu harakterizuyetsya verhnoyu i nizhnoyu mezhami krupnosti Pri zbagachenni krupnogo mashinnogo kla su verhnya mezha krupnosti yak pravilo ne perevishuye 200 mm ale v okremih vipadkah pri zbagachenni vugillya dopuskayetsya pidvishennya verhnoyi mezhi krupnosti do 300 mm Vmist shlamiv u krupnomu mashinnomu klasi povinen buti ne bilshe 1 5 Pri zbagachenni dribnogo mashinnogo klasu verhnyu mezhu krupnosti prijmayut 13 abo 25 mm v okremih vipadkah dopuskayetsya 40 mm Efektivnist zbagachennya tochnist rozdilennya zi zmenshennyam krupnosti materialu znizhuyetsya Frakcijnij sklad zbagachuvanogo materialu viznachaye zbagachuvanist materialu Vid frakcijnogo skladu vihidnogo vugillya zalezhit yakist produktiv zba gachennya Yaksho vmist vazhkih frakcij v legkomu produkti perevishuye vstanovleni normi gustinu suspenziyi znizhuyut Pri nayavnosti legkih frakcij u vazhkomu produkti gustinu suspenziyi pidvishuyut Navantazhennya na separator za vihidnim materialom povinno buti rivnomirnim Pri znizhenni krupnosti vihidnogo materialu navantazhennya na separator nalezhit zmenshiti Ale pri normalnih umovah roboti koli separator ne perevantazhenij navantazhennya za vihidnim materialom ne vplivaye na efektivnist vazhkoseredovishnogo zbagachennya Granulometrichnij sklad obvazhnyuvacha zalezhit vid tipu zastosovanogo vazhkoseredovishnogo aparata Suspenziyi z neobhidnimi reologichnimi vlastivostyami gustina v yazkist stijkist oderzhuyut z vikoristannyam obvazhnyuvachiv magnetit ferosilicij yaki mistyat 92 96 klasu 0 074 mm Dlya dotrimannya zadanih harakteristik suspenziyi yiyi regeneruyut Vitrati suspenziyi pri zbagachenni krupnogo mashinnogo klasu u vazhkoseredovishnih separatorah stanovlyat 0 8 1 m3 t pri zbagachenni dribnogo mashinnogo klasu u vazhkoseredovishnih ciklonah v 3 4 razi bilshe Vitrati vodi na vidmivku obvazhnyuvacha zalezhat vid krupnosti zbagachuvanogo materialu vmistu shlamiv i gustini suspenziyi Pri vidmivci obvazhnyuvacha vid krupnih produktiv vitrati vodi stanovlyat 0 7 1 1 m3 t pri vidmivci obvazhnyuvacha vid dribnih produktiv vitrati vodi stanovlyat 1 7 2 5 m3 t Vtrati obvazhnyuvacha pri zbagachenni krupnogo klasu stanovlyat 0 5 0 9 kg t pri zbagachenni dribnogo klasu 1 0 1 7 kg t Diametr nasadok i tisk na vhodi pri zbagachenni u vazhkoseredovishnih ciklonah proporcijno vplivaye na produktivnist aparata Tobto zbilshennya cih parametriv spriyaye zbilshennyu produktivnosti ciklona i navpaki Vazhkoseredovishna separaciya zastosovuyetsya yak odin z osnovnih sposobiv zbagachennya vugillya Div takozhvazhkoseredovishni separatori Kolisni vazhkoseredovishni separatori Konusni vazhkoseredovishni separatori Piramidalni vazhkoseredovishni separatori Barabanni vazhkoseredovishni separatori Konusni vazhkoseredovishni separatori vazhkoseredovishni gidrocikloni Avtomatizaciya vazhkoseredovishnoyi separaciyi ASK TP zbagachennya vugillya u vazhkih seredovishahLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Smirnov V O Sergyeyev P V Bileckij V S Tehnologiya zbagachennya vugillya Navchalnij posibnik Doneck Shidnij vidavnichij dim 2011 476 s Smirnov V O Bileckij V S Gravitacijni procesi zbagachennya korisnih kopalin Navchalnij posibnik Doneck Shidnij vidavnichij dim 2005 300 s Bileckij V S Olijnik T A Smirnov V O Sklyar L V Osnovi tehniki ta tehnologiyi zbagachennya korisnih kopalin navchalnij posibnik K Lira K 2020 634 s