Барабанные сепараторы для обогащения щебня в тяжелых средах

Для изготовления сборных железобетонных конструкций требуется все больше и больше высокопрочных заполнителей, получаемых из гранитов, базальтов, диабазов и т. п.

В то же время из осадочных пород распространенных повсеместно, можно получать прочный щебень путем обогащения его на месте этом отношении проставляют проводит (Проектгидромеханнзация, ВНИИСтормаш) работы, направленные на внедрение в промышленность нерудных строительных материалов метода обогащения в тяжелых средах. Этот метод чже получил довольно широкое распространение в отечественной угольной и рудной промышленности а также за рубежом 1,2,3

Обогащение нерудных ископаемых в тяжелых средах осуществляется у пас впервые Поэтому особенно важное значение имеет выбор основного обогатительного аппарата, в котором происходит разделение материала на прочные и слабые разности, и оптимальных параметров технологического процесса.

В институте Проектгидромеханизация в течение последних двух лет велись испытания двух типов полупромышленных образцов барабанных сепараторов—с внутренней спиралью и лопастного.

Полупромышленные образцы сепараторов были изготовлены на экспериментальной базе института.

В процессе исследований и экспериментальных работ определялись изменения степени эффективности обогащения как функции удельного веса разделяющей среды и - релятивной зависимости скорости вращения сепараторов. Военным моментом исследований являлось также опеределяет возможности обогащения зерен минимальных размеров в сепараторах

Барабанный сепаратор с внутренней спиралью (рис. 1) представляет собой цилиндрический сосуд на роликовых опорах вокруг горизонтальной ос., наклоненной под углом 4—5° в сторону разгрузки всплывшей фракции. Материал в сепараторе разделяется на два продукта, всплыв, выливающийся вместе с суспензией из сепаратора, и осадок (концентрат), скапливающийся на дне сепаратора. Внутренним шнеком осадок транспортируется колесе, которое выгружает его в течку. Конструкция се статора весьма проста, а отсутствие трущихся частей создать внутри спокойное зеркало суспензии. Техническая характер истина барабанного сепаратора с внутренней спиралью следующая.


Барабанный лопастной сепаратор (рис. 2) работает в го ризопталыюм положении. Обогащение материала происходит так же, как и в спиральном сепараторе, но в отличие от первого концентрат разгружается перфорированными лопатками в специальную течку при верхнем «мертвом» положении лопаток. Конструкция сепаратора отличается простотой и отсутствием трущихся частей.

Для ликвидации завихрении, создаваемых в суспензии движущимися лопатками, а также захвата всплывших зерен, внутри сепаратора установлены успокоительные щеки-отражатели, которые ограничивают площадь зеркала разделения суспеизии


Конструктивным преимуществом лопастного сепаратора является выгрузка продуктов обогащения с одной стороны барабана, что уменьшает габариты установки.

Оба сепаратора были испытаны на специальной установке экспериментальной базы института и непосредственно на карьерах — Дмитровском и Гаспринском. Крымской обл (рис. 3).

Технологическая цепи аппаратов установки (рис. 4) аналогична для обоих сепараторов.

Исходный материал (предварительно промытый) скиповым подъемником подается в бункер. Отсюда он питателем направляется в. барабанный сепаратор, в который непрерывно поступает суспензия, приготовляемая в импеллерной мешалке.

Продукты обогащения—всплыв и осадок но соответствующим утечкам поступают на грохот, разделенный в продольном направлении на две части. Здесь происходят отделение суспензии от материала и промывка последнего брызгалами гидроциклонного типа. Суспензия нз первого отделения подгрохотовой воронки, после отделения от нее продуктов обогащения на грохоте, возвращается в мешалку. Разбавленная же суспензия из второго отделения воронки перекачивается в отстойник, где утяжелитель оседает на дно, а осветленная вода насосом подается в брызгала.

Основными факторами, влияющими на работу сепараторов, являются: удельный вес разделяющей среды, размер зерен утяжелителя, скорость вращения барабана, количество подаваемой в барабан суспензии, производительность по загрузке, вязкость суспензии, зависящая в основном от содержания глинистых частиц в обогащаемой породе, а также фракционного состава обогащаемого (исходного) материала.



В качестве утяжелителя использовался магнетит, выпускаемый Криворожским горно-обогатительным комбинатом (уд. нес 4,5 г/см3, тонина помола — 70% класса менее 0,074 мм). Такой магнетит позволяет получить суспензию удельного веса не выше 2,4 г/см3. Для большей точности разделения и снижения вязкости суспензии необходимо иметь разделяющую среду более высокого удельного веса. Это достигается путем прибавки к магнетиту ферросилиция (уд. вес около 7 г/см3). Опыты на барабанных сепараторах проводились нами с магнетовой суспензией.