Конструктивні параметри

Частота коливань і хід деки визначають за емпіричними формулами:

– частота коливань:

, хв^-1; (9.3)

– хід деки:

,м, (9.4)

де – максимальний розмір зерен збагачуваного матеріалу, м.

У формулах (9.3) і (9.4) не враховано багато факторів процесу концентрації на столі, тому результати одержані при розрахунках слід розглядати тільки як приблизні і уточнювати при експлуатації.

Як свідчить практика, зі збільшенням крупності збагачуваного матеріалу довжину ходу деки слід збільшувати, а частоту коливань – зменшувати.

Кут поперечного нахилу деки визначає швидкість руху водного потоку. Великі швидкості (при великих кутах поперечного нахилу) сприяють турбулізації потоку і знесенню дрібних зерен. Це приводить до втрат зерен важкого мінералу і зниження якості продуктів збагачення. Тому при збагаченні дрібнозернистих матеріалів кут поперечного нахилу складає 1,5 – 2,5º, при збагаченні грубозернистих – 4 – 8º, а для особливо крупних і важких мінералів він може бути збільшений до 10º.

Кут поперечного нахилу деки і витрати змивної води взаємопов’язані і є основними регулюючими параметрами при експлуатації концентраційних столів.

Кут подовжнього нахилу деки невеликий за величиною – від – 0,003º до + 0,4º (знак «–» означає опускання розвантажувального кінця деки, знак «+» – його підйом). Подовжній нахил деки за ходом руху матеріалу при переробці тонкозернистих і шламистих продуктів збільшує транспортуючу здатність, а нахил деки в протилежному напрямку при переробці крупнозернистих продуктів, навпаки, зменшує транспортуючу здатність.

Типи нарифлення, що застосовуються на практиці (рис. 9.2), підрозділяють в основному на піскові (для матеріалів крупністю +0,2 мм) і шламові (для матеріалів крупністю – 0,2 мм).

В поперечному перетині піскові рифлі являють собою прямокутник (рис. 9.2 а). На деках столів для збагачення шламистих матеріалів, крім прямокутних рифлів малої висоти, є високі трикутні рифлі, перед якими утворюються спокійні зони, де відбувається осадження шламистих частинок важких мінералів (рис. 9.2 б).

Вибір висоти рифлів визначається крупністю і густиною збагачуваного матеріалу, а також вмістом важких компонентів.

У сучасних шламових столах (напр., СКОШ-7,5) поверхня деки має хвилястий характер (рис. 9.2 в). Такі рифлі суттєво знижують збурення потоку, що сприяє підвищенню ефективності збагачення шламів.

Концентраційні столи мають малу питому продуктивність і вимагають для своєї установки великих виробничих площ. Тому на фабриках для збагачення корінних і розсипних руд рідкісних металів концентраційні столи використовують головним чином для перечищення концентратів.

Мета роботи – освоєння методики дослідження процесу концентрації на столі і оперативного його регулювання..

Апаратура, пристосування, матеріали

– лабораторний концентраційний стол СКЛ-2 (рис. 9.1);

– ємності для відбору проб;

– технічні ваги з набором важків;

– секундомір;

– вимірювальний циліндр;

– пристосування і реактиви для виконання фракційного аналізу;

– вугілля крупністю 0,1 – 3 мм (досліджуваний матеріал).

Методика виконання роботи

Відібрати пробу вугілля масою 4 кг і поділити її на 4 частини. Одну частину піддати фракційному аналізу (за методикою лабораторної роботи № 3). Кожну з трьох частин проби, що залишилися, використовувати для проведення досліджень, які виконувати у такому порядку.

З використанням даних фракційного аналізу вихідного матеріалу визначається його середня густина:

, кг/м³, (9.5)

де γ_фр – вихід фракції, %; – середня густина фракції, кг/м³.

За формулами (9.1), (9.3) і (9.4) оцінити можливість ефективного збагачення вихідного матеріалу на концентраційному столі і розрахувати частоту коливань і хід деки.

Розрахувати питому і загальну продуктивність концентраційного столу:

, т/год·м²; (9.6)

, т/год, (9.7)

де – найбільший розмір частинок збагачуваного матеріалу, мм; – площа поверхні деки столу, м².

Визначити необхідну кількість води:

– що надходить з живленням:

, л/хв; (9.8)

– змивної:

, л/хв; (9.9)

– загальної:

, л/хв, (9.10)

де – розрідженість живлення, л/кг; – питома витрата змивної води, л/кг; – загальна продуктивність концентраційного столу, кг/год.

Верньєрами на пульті управління встановити необхідні величини довжини ходу l і частоти коливань n деки столу. Встановити кут поперечного нахилу деки столу α = 5^о. Регулювання витрати води, що надходить з живленням, здійснюється вентилем 8, витрата змивної води – вентилями 9 (сумарна витрата води через вентилі 9 повинна бути рівною розрахованої за формулою (9.8) витраті змивної води).

Включити привід концентраційного столу.

Одну з трьох проб, що залишилися, зважити, завантажити у бункер концентраційного столу і включити секундомір. При повному виході матеріалу з бункера секундомір виключити і припинити подачу води, що надходить з живленням. По закінченні процесу розділення (чистий злив) привід столу відключити і припинити подачу змивної води. Продукти розділення вивантажити із відповідних збірників відфільтрувати, висушити, зважити і зробити фракційний аналіз.

За результатами фракційних аналізів вихідного матеріалу і продуктів збагачення оцінити ефективність роботи концентраційного столу, визначити розділові числа, побудувати криву розділення і визначити коефіцієнт погрішності розділення.

За результатами досліджень визначити:

– загальну продуктивність концентраційного столу

, кг/год; (9.11)

– питому продуктивність відсаджувальної машини

, кг/год·м², (9.12)

де т – маса навіски вихідного матеріалу, кг; t – тривалість концентрації, с; F – площа поверхні деки, м².

Порівняти результати визначень за формулами (9.6) – (9.7) і (9.11) – (9.12).

Дві останніх проби використовуються для дослідження впливу зміни кута поперечного нахилу деки столу в діапазоні α = 5^о 3^о .

При детальному дослідженні процесу відсадки визначають також вплив витрат змивної води і води, що надходить з живленням, амплітуди і частоти коливань та ін.)

Для підвищення надійності експериментальних даних кожний опит рекомендується продублювати.

Результати досліджень оформити у вигляді табл. 9.1 і рис. 9.3.

Таблиця 9.1 – Результати дослідження процесу відсадки

Зміст звіту

– суттєвість процесу концентрації на столах. Параметри процесу концентрації на столах. Регулювання процесу концентрації на столах.

– Мета роботи і методика її виконання.

– результати роботи у вигляді табл. 9.1 і рис. 9.3.

– Висновок про вплив різних параметрів на показники процесу концентрації на столах.

Рекомендована література

1. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения: Учеб. для вузов. - М.: Недра, 1980, с. 253 – 275.

2. Смирнов В.О., Білецький В.С. Гравітаційні процеси збагачення. – Донецьк: Східний видавничий дім, 2005, с. 179 – 194.