Сепаратори для збагачення у важких середовищах

Конструкції важкосередовищних сепараторів різноманітні і можуть бути класифіковані по ряду ознак:

по крупності збагачуваного вугілля - сепаратори для значних і середніх класів, сепаратори для дрібних класів;

за принципом дії - із розшаруванням у гравітаційному полі сил, із розшаруванням у відцентровому полі сил;

по числу кінцевих продуктів збагачення - двопродуктові, трьохпродуктові;

по засобу стабілізації щільності суспензії - із механічним перемішуванням суспензії, із висхідним або спадним прямуванням, із горизонтальним прямуванням, із комбінованим прямуванням;

за формою робочої камери - пірамідальні, конусні, коритні, барабанні;

по засобу видалення продуктів збагачення - із самопливним видаленням, за допомогою скребкового конвеєра, ланцюгового пристрою, лопатевого пристрою, елеваторного колеса.

Конструкція сепаратора повинна забезпечувати підтримку стійкої щільності суспензії в зоні розшарування збагачуваного матеріалу, повне розшарування матеріалу по щільності, швидке видалення з ванної сепаратора продуктів збагачення і достатньої продуктивності.

Сепаратори для збагачення значного вугілля. Сепаратор двопродуктовий із вертикальним елеваторним колесом типу ВКВ застосовують для збагачення вугілля класу 13-300 мм і забезпечують високу ефективність поділу Е_рт = 30...50.

Для збагачення дрібного вугілля у важких суспензіях використовують гідроциклони двох типів: циліндроконічні двопродуктові і каскадні трьохпродуктові.

Рис. 14‑10 – Схема двопродуктового важкосередовищного гідроциклону:

1 – живлячий патрубок, 2 – приймальна камера, 3 – зливна камера, 4 – зливна насадка, 5 – циліндрична частина, 6 – конічна частина, 7 – нижня насадка.

Принцип роботи двопродуктового важкосередовищного гідроциклону полягає в наступному. Вугілля і суспензія під напором тангенціально надходять у приймальну камеру гідроциклону. Під дією відцентрової сили суспензія в гідроциклоні розшаровується, при цьому щільність її зростає від центру до стінок гідроциклону. Частки збагачуваного матеріалу також розшаровуються по щільності. Легкі фракції спливають на поверхню суспензії і разом із частиною суспензії виходять із гідроциклону через зливальну насадку. Матеріал більш високої щільності переміщається по спіралі уздовж стінок гідроциклону і розвантажується через нижню насадку.

Трьохпродуктовий гідроциклон-сепаратор складається з двох послідовно встановлених гідроциклонів, призначених для поділу матеріалу на три кінцевих продукту (концентрат, промпродукт і відходи) при використанні суспензії однієї щільності, що надходить у перший гідроциклон.

Рис. 14‑11 – Схема трьохпродуктового каскадного гідроциклону-сепаратора:

1 – циліндричний гідроциклон; 2 – патрубок живлення; 3 – зливний патрубок; 4 – камера сливу; 5, 7, 12 – розвантажувальні патрубки; 6 – камера для прийому відходів; 8 – випускна насадка; 9 – конічна частина гідроциклону; 10 – зливний патрубок; 11 – циліндрична частина гідроциклону; 13 – камера зливу; 14 – перехідний патрубок

Принцип поділу в трьохпродуктовому гідроциклоні заснований на спроможності магнетитової суспензії розшаровуються у відцентровому полі, у результаті чого щільність суспензії, що переходить із першого апарата в другий, стає вище щільності суспензії, що знаходиться в системі циркуляції.

Гідроциклони випускають у комплекті з допоміжним обладнанням, необхідним для роботи важкосередовищних гідроциклоних установок.

Регенерація суспензій

У процесі збагачення відбувається забруднення суспензії, що циркулює, тонкими вугільними і породними шламами, а також здрібнювання обважнювача. У зв'язку з цим щільність і грузькість суспензії змінюються.

Суспензію, щільність і грузькість якої відповідають установленим вимогам, називають кондиційною; суспензію, що не відповідає цим вимогам, називають некондиційною.

Процес очищення суспензії від вугільних і породних шламів, найтонших часток обважнювача для надання їй необхідних технологічних властивостей називають регенерацією.

У залежності від властивостей обважнювача застосовують регенерацію суспензії магнітним збагаченням і гідравлічною класифікацією.

Для регенерації суспензій з обважнювачем, що володіє високою магнітною проникністю, застосовують магнітне збагачення в сепараторах типу ЭБМ.

Принцип роботи електромагнітного барабанного мокрого сепаратора ЭБМ заснований на виділенні з тонкого потоку поточної пульпи високомагнітних часток магнетиту за допомогою електромагнітного поля, створеного електромагнітною системою, поміщеної в обертовому барабані.