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
Пневматичне збагачення корисних копалин (рос. пневматическое обогащение полезных ископаемых, англ. pneumatic mineral processing (mineral preparation, beneficiation, cleaning, concentration, dressing, enrichment, preparation, separation, washing); нім. pneumatische Aufbereitung f der nutzbaren Mineralien) — процеси розділення корисних копалин у повітряному середовищі. Пневмозбагачення здійснюється в пневматичних сепараторах і пневматичних відсаджувальних машинах.
Загальний опис
Застосовуються переважно за спрощеною технологією легких корисних копалин (наприклад, бурого вугілля) легкої та середньої збагачуваності. Реалізується П.з.к.к. на перфорованій робочій поверхні під дією повітряного потоку, іноді у поєднанні зі струшуванням робочої поверхні.
Переваги П.з.к.к. — простота схем збагачення та фабрик у цілому, нижчі капітальні витрати та собівартість процесу, менша енергоємність, відсутність потреб у воді і операції зневоднення.
Основний недолік П.з.к.к. — низька технологічна ефективність процесу. Тому П.з.к.к. має обмежене застосування — переважно для збагачення бурого та легкозбагачуваного кам'яного вугілля.
Машини для П.з.к.к. прийнято розділяти на пневматичні сепаратори та пневматичні відсаджувальні машини.
Пневматичні сепаратори використовують для збагачення матеріалу крупністю 6–75 мм, пневматичні відсаджувальні машини — 1–25 мм. Найбільше поширення П.з.к.к. отримало в Росії — на Північному і Південному Уралі та на Далекому Сході. Крім того, є окремі установки для пневматичного збагачення кам'яного вугілля в Кузбасі, Воркуті та в країнах Середньої Азії. Використовуються сепаратори типів: СП-12, СП-6, ОСП-100, СПБ-100М, СПБ-100, СПК-40М, УШ-3 та пневматичні відсаджувальні машини типу ПОМ.
Виготовляє машини для П.з.к.к. Карагандинський машинобудівний завод № 2. Технологічні схеми пневматичного збагачення звичайно включають суху класифікацію на машинні класи 6 (13) — 50 (75) і 0 — 6 (13) мм.
Особливості технології
Застосування пневматичних процесів збагачення доцільне в суворих кліматичних районах або в районах з недостачею води, а також при переробці корисних копалин, що містять породу, яка легко розмокає з утворенням значнї кількості шламів, унаслідок чого порушується процес розділення.
Пневматичні процеси протікають у відповідності з законами гравітаційного розділення. Рух тіл у повітряному середовищі аналогічний руху тіл у рідині, суттєва відмінність повітряного середовища від водного — низька густина 1,23 кг/м3 і мала в'язкість 1,8•10−5 Па•с.
Повітряне середовище створює незначний опір руху зерен у порів-няні з водою, що приводить до збільшення кінцевої швидкості, внаслідок чого шкала класифікації більш вузька.
Особливість процесу пневматичного збагачення полягає в тому, що він відбувається при коефіцієнті розпушення постелі значно більшому, ніж при гідравлічній відсадці, що обумовлюється важчими умовами транспортування продуктів розшарування по робочій поверхні. Для забезпечення нормальної роботи апаратів пневматичного збагачення тиск повітря повинен бути не менше 50 — 80 Па на кожний сантиметр товщини постелі. Відносне переміщення частинок в постелі і їх розшарування залежать в основному від густини. Утриманню кожного шару постелі, що сформувався, у зваженому стані відповідає строго визначена швидкість висхідного потоку повітря.
Процеси пневматичного збагачення характеризуються спрощеною технологією, їх переваги полягають в простоті схем збагачення, менших капітальних витратах, собівартості процесу і енергоємності, одержанні сухих продуктів збагачення і відсутності потреб у воді та операції зневод-нення. Основні недоліки пневматичних процесів: вологість збагачуваних матеріалів не повинна перевищувати 5 %, їх збагачуваність повинна бути легкою, точність розділення — низька. Низьку ефективність процесу обумовлюють необхідність ведення процесу пневматичного збагачення при великих значеннях коефіцієнта розпушення і малій густині повітря. Тому пневматичні процеси мають обмежене застосування — переважно для зба-гачення бурого та легкозбагачуваного кам'яного вугілля, азбесту і деяких інших корисних копалин з малою густиною.
Основні параметри, які впливають на ефективність процесу пневмозбагачення
Основні параметри, які впливають на ефективність процесу пневмозбагачення, поділяють на дві групи: технологічні й конструктивні .
Технологічні параметри
До основних технологічних параметрів належать: гранулометричний і фракційний склад вихідного матеріалу та його вологість.
Вологість вихідного матеріалу за умов експлуатації повинна бути 5-7 %. Підвищення вологості призводить до зниження швидкості розшарування, продуктивності та якості продуктів збагачення: забиваються отвори робочої поверхні й порушується подача повітря.
Крупність вихідного матеріалу впливає на товщину постелі. Збільшення крупності вихідного матеріалу приводить до збільшення товщини постелі та потребує збільшення витрат і тиску повітря, збі-льшення амплітуди і зменшення частоти пульсацій.
Гранулометричний склад вихідного матеріалу. При гравітаційному збагаченні вугілля в широкому діапазоні крупності дрібні класи не збагачуються, але їх присутність у пневматичному апараті поліпшує процес розділення інших класів крупності. Тому бажано, щоб в збагачуваному матеріалі було близько 30 % дріб'язку, хоча загальновідомо, що його присутність погіршує технологічні показники.
Зольність дрібних класів повинна бути невисокою, тому що дрібні класи переходять у концентрат у незбагаченому стані.
Фракційний склад вихідного матеріалу визначає його збагачуваність, а отже вихід і зольність продуктів збагачення.
Рівномірність навантаження апарата. Подача живлення по-винна бути рівномірною, тому що при зниженні навантаження матеріал осідає між рифлями і направляється у відходи; при підвищенні навантаження не всі важкі зерна розташовуються між рифлями і потрапляють у концентрат.
Продуктивність апарата залежить від вологості, збагачуванос-ті й гранулометричного складу матеріалу.
Конструктивні параметри
До основних конструктивних параметрів належать характеристика робочої поверхні та коливальний режим. Висота рифлів сепараторів установлюється залежно від гранулометричного і фракційного складу вихідного матеріалу. Висота рифлів у поперечному напрямі поступово зменшується від розвантажувального борту до відбійного бруса і в подовжньому напрямі — до торця деки. Від висоти рифлів деки залежить рівномірність розподілення матеріалу, від висоти бортових рифлів — товщина постелі й швидкість розвантаження концентрату. Ширина простору між рифлями повинна бути не менше потрійного розміру максимальних грудок збагачуваного матеріалу.
Подовжній кут нахилу деки визначає швидкість розвантаження відходів і промпродукту, і для сепараторів звичайно складає 6º. Якщо розпушення матеріалу недостатнє і різниця в швидкостях руху вздовж деки нижніх і верхніх шарів постелі не забезпечує необхідної концентрації матеріалу, подовжній кут збільшують до 8º. Для відсаджувальних машин кут подовжнього нахилу деки складає 10-11º.
Поперечним кутом нахилу деки сепаратора регулюють швидкість розвантаження концентрату. При оптимальних режимах він складає близько 6º. Якщо при занижених витратах повітря верхні шари постелі слабко розпушені й швидкість їх переміщення недостатня, поперечний кут нахилу деки сепаратора збільшують до 8-10º.
Кути нахилу опор сепаратора визначають інтенсивність розпушення шару постелі на деці. Оптимальні результати збагачення досягаються при кутах нахилу деки до горизонту біля завантажувального торця 38-45º, біля розвантажувального — 50-55º. Зі зменшенням вмісту породи у вихідному матеріалі різниця в нахилах опор деки повинна зростати. Завдяки зменшенню різниці в нахилах опор забезпечується накопичення важких фракцій біля розвантажувального торця і внаслідок цього — одержання чистих відходів.
Витрата повітря залежить від гранулометричного і фракційного складу вихідного матеріалу. Повітря має розподілятися рівномірно по всій деці. При недостатніх витратах повітря і нерівномірному його розподілі по площі деки ефективність збагачення різко знижується. Надмірна кількість повітря призводить до місцевого здуття і заглиблень, наслідком чого є перемішування постелі. Чим більша крупість, вологість і збагачуваність вугілля, а також висота постелі, тим більшими повинні бути витрати і тиск повітря.
Частота й амплітуда коливань деки сепаратора впливає на ступінь розпушення постелі та продуктивність апарата. Ці параметри встановлюється залежно від вмісту породи у вихідному матеріалі та його вологості. Чим більша частота коливань деки, тим швидше відувається розвантаження відходів.
Амплітуда коливань деки визначається ексцентриситетом при-водного валу і параметрами кінематичної схеми машини; при вста-новленому положенні опор вона складає 6-10 мм.
Пневматичне збагачення простіше і дешевше гідравлічного, але ефективність його значно нижча.
Пневмосепарація дозволяє переробляти матеріал крупністю 6-50 або 13-75 мм, пневмовідсадка — крупністю до 13 мм.
Технологічні схеми пневмозбагачення характеризуються простотою. Для вугілля легкої збагачуваності з малозольним дріб'язком може бути застосована схема з глибиною збагачення 6 або 13 мм. Крупний клас +6 (+13) мм збагачується в пневмосепараторах, а дрібний –6 (–13) мм приєднується до концентрату в незбагачуваному вигляді.
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Смирнов В. О., Білецький В. С., Шолда Р. О. Переробка корисних копалин (монографія). Донецьк: Східний видавничий дім. 2013. 600 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
Pnevmatichne zbagachennya korisnih kopalin ros pnevmaticheskoe obogashenie poleznyh iskopaemyh angl pneumatic mineral processing mineral preparation beneficiation cleaning concentration dressing enrichment preparation separation washing nim pneumatische Aufbereitung f der nutzbaren Mineralien procesi rozdilennya korisnih kopalin u povitryanomu seredovishi Pnevmozbagachennya zdijsnyuyetsya v pnevmatichnih separatorah i pnevmatichnih vidsadzhuvalnih mashinah Zagalnij opisZastosovuyutsya perevazhno za sproshenoyu tehnologiyeyu legkih korisnih kopalin napriklad burogo vugillya legkoyi ta serednoyi zbagachuvanosti Realizuyetsya P z k k na perforovanij robochij poverhni pid diyeyu povitryanogo potoku inodi u poyednanni zi strushuvannyam robochoyi poverhni Perevagi P z k k prostota shem zbagachennya ta fabrik u cilomu nizhchi kapitalni vitrati ta sobivartist procesu mensha energoyemnist vidsutnist potreb u vodi i operaciyi znevodnennya Osnovnij nedolik P z k k nizka tehnologichna efektivnist procesu Tomu P z k k maye obmezhene zastosuvannya perevazhno dlya zbagachennya burogo ta legkozbagachuvanogo kam yanogo vugillya Mashini dlya P z k k prijnyato rozdilyati na pnevmatichni separatori ta pnevmatichni vidsadzhuvalni mashini Pnevmatichni separatori vikoristovuyut dlya zbagachennya materialu krupnistyu 6 75 mm pnevmatichni vidsadzhuvalni mashini 1 25 mm Najbilshe poshirennya P z k k otrimalo v Rosiyi na Pivnichnomu i Pivdennomu Urali ta na Dalekomu Shodi Krim togo ye okremi ustanovki dlya pnevmatichnogo zbagachennya kam yanogo vugillya v Kuzbasi Vorkuti ta v krayinah Serednoyi Aziyi Vikoristovuyutsya separatori tipiv SP 12 SP 6 OSP 100 SPB 100M SPB 100 SPK 40M USh 3 ta pnevmatichni vidsadzhuvalni mashini tipu POM Vigotovlyaye mashini dlya P z k k Karagandinskij mashinobudivnij zavod 2 Tehnologichni shemi pnevmatichnogo zbagachennya zvichajno vklyuchayut suhu klasifikaciyu na mashinni klasi 6 13 50 75 i 0 6 13 mm Osoblivosti tehnologiyiZastosuvannya pnevmatichnih procesiv zbagachennya docilne v suvorih klimatichnih rajonah abo v rajonah z nedostacheyu vodi a takozh pri pererobci korisnih kopalin sho mistyat porodu yaka legko rozmokaye z utvorennyam znachnyi kilkosti shlamiv unaslidok chogo porushuyetsya proces rozdilennya Pnevmatichni procesi protikayut u vidpovidnosti z zakonami gravitacijnogo rozdilennya Ruh til u povitryanomu seredovishi analogichnij ruhu til u ridini suttyeva vidminnist povitryanogo seredovisha vid vodnogo nizka gustina 1 23 kg m3 i mala v yazkist 1 8 10 5 Pa s Povitryane seredovishe stvoryuye neznachnij opir ruhu zeren u poriv nyani z vodoyu sho privodit do zbilshennya kincevoyi shvidkosti vnaslidok chogo shkala klasifikaciyi bilsh vuzka Osoblivist procesu pnevmatichnogo zbagachennya polyagaye v tomu sho vin vidbuvayetsya pri koeficiyenti rozpushennya posteli znachno bilshomu nizh pri gidravlichnij vidsadci sho obumovlyuyetsya vazhchimi umovami transportuvannya produktiv rozsharuvannya po robochij poverhni Dlya zabezpechennya normalnoyi roboti aparativ pnevmatichnogo zbagachennya tisk povitrya povinen buti ne menshe 50 80 Pa na kozhnij santimetr tovshini posteli Vidnosne peremishennya chastinok v posteli i yih rozsharuvannya zalezhat v osnovnomu vid gustini Utrimannyu kozhnogo sharu posteli sho sformuvavsya u zvazhenomu stani vidpovidaye strogo viznachena shvidkist vishidnogo potoku povitrya Procesi pnevmatichnogo zbagachennya harakterizuyutsya sproshenoyu tehnologiyeyu yih perevagi polyagayut v prostoti shem zbagachennya menshih kapitalnih vitratah sobivartosti procesu i energoyemnosti oderzhanni suhih produktiv zbagachennya i vidsutnosti potreb u vodi ta operaciyi znevod nennya Osnovni nedoliki pnevmatichnih procesiv vologist zbagachuvanih materialiv ne povinna perevishuvati 5 yih zbagachuvanist povinna buti legkoyu tochnist rozdilennya nizka Nizku efektivnist procesu obumovlyuyut neobhidnist vedennya procesu pnevmatichnogo zbagachennya pri velikih znachennyah koeficiyenta rozpushennya i malij gustini povitrya Tomu pnevmatichni procesi mayut obmezhene zastosuvannya perevazhno dlya zba gachennya burogo ta legkozbagachuvanogo kam yanogo vugillya azbestu i deyakih inshih korisnih kopalin z maloyu gustinoyu Osnovni parametri yaki vplivayut na efektivnist procesu pnevmozbagachennyaOsnovni parametri yaki vplivayut na efektivnist procesu pnevmozbagachennya podilyayut na dvi grupi tehnologichni j konstruktivni Tehnologichni parametri Do osnovnih tehnologichnih parametriv nalezhat granulometrichnij i frakcijnij sklad vihidnogo materialu ta jogo vologist Vologist vihidnogo materialu za umov ekspluataciyi povinna buti 5 7 Pidvishennya vologosti prizvodit do znizhennya shvidkosti rozsharuvannya produktivnosti ta yakosti produktiv zbagachennya zabivayutsya otvori robochoyi poverhni j porushuyetsya podacha povitrya Krupnist vihidnogo materialu vplivaye na tovshinu posteli Zbilshennya krupnosti vihidnogo materialu privodit do zbilshennya tovshini posteli ta potrebuye zbilshennya vitrat i tisku povitrya zbi lshennya amplitudi i zmenshennya chastoti pulsacij Granulometrichnij sklad vihidnogo materialu Pri gravitacijnomu zbagachenni vugillya v shirokomu diapazoni krupnosti dribni klasi ne zbagachuyutsya ale yih prisutnist u pnevmatichnomu aparati polipshuye proces rozdilennya inshih klasiv krupnosti Tomu bazhano shob v zbagachuvanomu materiali bulo blizko 30 drib yazku hocha zagalnovidomo sho jogo prisutnist pogirshuye tehnologichni pokazniki Zolnist dribnih klasiv povinna buti nevisokoyu tomu sho dribni klasi perehodyat u koncentrat u nezbagachenomu stani Frakcijnij sklad vihidnogo materialu viznachaye jogo zbagachuvanist a otzhe vihid i zolnist produktiv zbagachennya Rivnomirnist navantazhennya aparata Podacha zhivlennya po vinna buti rivnomirnoyu tomu sho pri znizhenni navantazhennya material osidaye mizh riflyami i napravlyayetsya u vidhodi pri pidvishenni navantazhennya ne vsi vazhki zerna roztashovuyutsya mizh riflyami i potraplyayut u koncentrat Produktivnist aparata zalezhit vid vologosti zbagachuvanos ti j granulometrichnogo skladu materialu Konstruktivni parametri Do osnovnih konstruktivnih parametriv nalezhat harakteristika robochoyi poverhni ta kolivalnij rezhim Visota rifliv separatoriv ustanovlyuyetsya zalezhno vid granulometrichnogo i frakcijnogo skladu vihidnogo materialu Visota rifliv u poperechnomu napryami postupovo zmenshuyetsya vid rozvantazhuvalnogo bortu do vidbijnogo brusa i v podovzhnomu napryami do torcya deki Vid visoti rifliv deki zalezhit rivnomirnist rozpodilennya materialu vid visoti bortovih rifliv tovshina posteli j shvidkist rozvantazhennya koncentratu Shirina prostoru mizh riflyami povinna buti ne menshe potrijnogo rozmiru maksimalnih grudok zbagachuvanogo materialu Podovzhnij kut nahilu deki viznachaye shvidkist rozvantazhennya vidhodiv i promproduktu i dlya separatoriv zvichajno skladaye 6º Yaksho rozpushennya materialu nedostatnye i riznicya v shvidkostyah ruhu vzdovzh deki nizhnih i verhnih shariv posteli ne zabezpechuye neobhidnoyi koncentraciyi materialu podovzhnij kut zbilshuyut do 8º Dlya vidsadzhuvalnih mashin kut podovzhnogo nahilu deki skladaye 10 11º Poperechnim kutom nahilu deki separatora regulyuyut shvidkist rozvantazhennya koncentratu Pri optimalnih rezhimah vin skladaye blizko 6º Yaksho pri zanizhenih vitratah povitrya verhni shari posteli slabko rozpusheni j shvidkist yih peremishennya nedostatnya poperechnij kut nahilu deki separatora zbilshuyut do 8 10º Kuti nahilu opor separatora viznachayut intensivnist rozpushennya sharu posteli na deci Optimalni rezultati zbagachennya dosyagayutsya pri kutah nahilu deki do gorizontu bilya zavantazhuvalnogo torcya 38 45º bilya rozvantazhuvalnogo 50 55º Zi zmenshennyam vmistu porodi u vihidnomu materiali riznicya v nahilah opor deki povinna zrostati Zavdyaki zmenshennyu riznici v nahilah opor zabezpechuyetsya nakopichennya vazhkih frakcij bilya rozvantazhuvalnogo torcya i vnaslidok cogo oderzhannya chistih vidhodiv Vitrata povitrya zalezhit vid granulometrichnogo i frakcijnogo skladu vihidnogo materialu Povitrya maye rozpodilyatisya rivnomirno po vsij deci Pri nedostatnih vitratah povitrya i nerivnomirnomu jogo rozpodili po ploshi deki efektivnist zbagachennya rizko znizhuyetsya Nadmirna kilkist povitrya prizvodit do miscevogo zduttya i zagliblen naslidkom chogo ye peremishuvannya posteli Chim bilsha krupist vologist i zbagachuvanist vugillya a takozh visota posteli tim bilshimi povinni buti vitrati i tisk povitrya Chastota j amplituda kolivan deki separatora vplivaye na stupin rozpushennya posteli ta produktivnist aparata Ci parametri vstanovlyuyetsya zalezhno vid vmistu porodi u vihidnomu materiali ta jogo vologosti Chim bilsha chastota kolivan deki tim shvidshe viduvayetsya rozvantazhennya vidhodiv Amplituda kolivan deki viznachayetsya ekscentrisitetom pri vodnogo valu i parametrami kinematichnoyi shemi mashini pri vsta novlenomu polozhenni opor vona skladaye 6 10 mm Pnevmatichne zbagachennya prostishe i deshevshe gidravlichnogo ale efektivnist jogo znachno nizhcha Pnevmoseparaciya dozvolyaye pereroblyati material krupnistyu 6 50 abo 13 75 mm pnevmovidsadka krupnistyu do 13 mm Tehnologichni shemi pnevmozbagachennya harakterizuyutsya prostotoyu Dlya vugillya legkoyi zbagachuvanosti z malozolnim drib yazkom mozhe buti zastosovana shema z glibinoyu zbagachennya 6 abo 13 mm Krupnij klas 6 13 mm zbagachuyetsya v pnevmoseparatorah a dribnij 6 13 mm priyednuyetsya do koncentratu v nezbagachuvanomu viglyadi Div takozhPnevmatichna vidsadzhuvalna mashina Pnevmatichnij separator Povitryana klasifikaciya zbagachennya korisnih kopalin u aerosuspenziyah Tehnologiya pnevmozbagachennyaLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Smirnov V O Bileckij V S Sholda R O Pererobka korisnih kopalin monografiya Doneck Shidnij vidavnichij dim 2013 600 s 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