Отсадка. Классификация и виды отсадочных машин

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Разработка и обогащение полезных ископаемых»

на тему «Отсадка. Классификация и виды отсадочных машин»

Введение

Отсадочные машины с ручным приводом были известны ещё в древние времена. Первая поршневая отсадочная машина применена в начале 19 века в рудном бассейне Гарц (Германия) для обогащения свинцовых руд (т.н. гарцевская поршневая отсадочная машина).

В 1867 французский инженер Mapсо разработал и применил отсадочную машину с механическим приводом поршня, а в 1892 Ф. Баум в Германии изобрёл беспоршневую пневматическую отсадочную машину с возбуждением пульсаций воды сжатым воздухом. Позднее для обогащения мелких классов руд появились диафрагмовые отсадочные машины, создающие колебания среды эластично закреплённой диафрагмой [4].

1.Отсадка. Классификация отсадочных машин

Отсадкой называют процесс разделения смеси минеральных зерен по плотности в водной или воздушной среде, колеблющейся (пульсирующей) относительно разделяемой смеси в вертикальном направлении. Исходный материал вместе с водой непрерывно подается на отсадочное решето, через отверстия которого попеременно походят восходящие и нисходящие потоки воды. В период восходящего потока материал поднимается и разрыхляется, а в период нисходящего - опускается и уплотняется.

В результате действия чередующихся восходящих и нисходящих потоков воды исходный материал через определенный промежуток времени разделяется на слои таким образом, что на отсадочном решете (внизу) располагаются зерна наибольшей плотности, а в верхних слоях - наименьшей. Следует отметить, что такое идеальное распределение зерен по плотностям возможно только в том случае, если они обладают одинаковыми размерами и формой. В реальных же условиях происходит попадание некоторой доли легких фракций в тяжелые, а тяжелых - в легкие (наблюдается засоряемость концентрата и отходов «посторонними фракциями»). По взаимозасоряемости получаемых в процессе отсадки продуктов обогащения судят о технологической эффективности процесса.

Слой материала, находящийся в решете,называется постелью. Постель, образуется при отсадке крупного материала, состоит из зерен самого материала и называется естественной. Через принудительно пульсирующую толщу материала тяжелые зерна проникают в нижние слои постели, а легкие в верхние. При обогащении мелкого материала (для руд <3 - 5 мм; для углей<6 - 10 мм) на решето укладывается в специально сделанные гнезда искусственная постель. Она состоит из тяжелых естественных или искусственных материалов (полевой шпат, резиновые шарики, свинцовая дробь, окатанные частицы галенита и др.), крупность которых приблизительно в два раза больше отверстий решета, а плотность близка к плотности тяжелых фракций обогащаемой минеральной смеси. В этом случае искусственная постель является как бы фильтрующим слоем, пропускающим зерна тяжелого минерала и задерживающим зерна легкого минерала. В конце машины имеется сливной порог, установленный на несколько сантиметров выше отсадочного решета, через который удаляются легкие фракции.

Отсадка проходит на отсадочных машинах. Отсадочная машина представляет собой устройство для гравитационного обогащения, в котором исходный материал разделяется на отсадочном решете под влиянием вертикальных колебаний жидкости. Разнообразие условий применения отсадочных машин привело к созданию большого числа конструктивных разновидностей (известно более 100), отличающихся назначением, способом создания колебательных движений жидкости, количеством получаемых продуктов обогащения, способом их разгрузки и др.

Каждый тип машин предназначен для обогащения определенных полезных ископаемых [1].

Машины классифицируются по следующим признакам:

по месту применения

гидравлические отсадочные машины (процесс осуществляется в водной среде)

пневматические осадочные машины (отсадка происходит в воздушной среде)

по конструкции приводного механизма

поршневые отсадочные машины

диафрагмовые отсадочные машины

отсадочные машины с подвижными конусами

отсадочные машины с подвижным решетом

отсадочные машины с гидравлическим пульсатором

беспоршневые отсадочные машины

по направлению разгружаемого продукта

прямоточные отсадочные машины

противоточные отсадочные машины

по способу разгрузки продуктов обогащения

отсадочные машины с шиберной разгрузкой

отсадочные машины с разгрузкой через решето

отсадочные машины с комбинированной разгрузкой через шибер и решето

по числу ступеней

одноступенчатые (однокамерные) отсадочные машины

двухступенчатые отсадочные машины

трехступенчатые отсадочные машины

многоступенчатые отсадочные машины

по целевому назначению

отсадочные машины для обогащения мелкозернистого, крупнозернистого или неклассифицированного материала

шламовые отсадочные машины

Кроме этого так же применяются отсадочные машины лабораторного типа (как правило, с упрощенной конструкцией и небольшими габаритами) для научных исследований и проработки проб[2].

Из большого числа отсадочных машин рассматриваются только основные, получившие широкое распространение в практике обогащения полезных ископаемых.

Беспоршневые отсадочные машины (воздушно-пульсационные). Воздушно-пульсационные машины широко применяют в практике обогащения углей и руд. Конструкции машин постоянно совершенствуют. Поэтому на практике применяют большое число машин, различающихся как по расположению воздушных камер, так и отдельными конструктивными элементами.

По расположению воздушных камер машины классифицируют: с боковым расположением воздушной камеры; боковым двухсторонним расположением воздушных камер; со сдвоенными центральными воздушными камерами; с подрешетным расположением воздушных камер; с патрубочными подрешетными воздушными камерами; с надрешетным расположением воздушных камер.

Поршневые отсадочные машины применяют для обогащения марганцевых, оловянных и вольфрамовых руд. В последнее время они заменяются диафрагмовыми машинами и машинами с подвижным решетом.

Диафрагмовые отсадочные машины наиболее широко применяются при обогащении руд (железных, марганцевых, оловянных, вольфрамовых, золотосодержащих россыпей, руд редких металлов и др.)[1].

2. Виды отсадочных машин

По конструкции отсадочные машины отличаются большим разнообразием (известно более ста разновидностей). Наибольшее распространение получили отсадочные машины с неподвижным решетом: поршневые, диафрагмовые и беспоршневые. Отсадочные машины с подвижным решетом применяются при обогащении железных и марганцевых руд[1].

Отсадочная машина с подвижным решетом(рис.2.1, а) состоит из секционного корпуса 4, в верхней части которого размещено подвижное решето 3. Размер его отверстий меньше минимального размера куска обогащаемого материала. Водная среда в машине остается относительно неподвижной. Колебания решету в вертикальном и горизонтальном направлениях передаются через систему рычагов 2.

Рис.2.1. Принципиальные схемы основных типов отсадочных машин:

а - с подвижным решетом; б - поршневая;

в - диафрагмовая; г - воздушно-золотниковая

Двигаясь вдоль машины, сырье расслаивается по плотностям. Тяжелый продукт уходит вниз через щели решета в конце каждой секции (на схеме их две) и выгружается с помощью элеватора. Количество продуктов разделения зависит от количества секций.

Машины с подвижным решетом находят ограниченное применение для обогащения марганцевой руды. Существенное их достоинство -- незначительный расход воды на обогащение.

Поршневая отсадочная машина (рис.2.1, б) состоит из корпуса 5, имеющего рабочее 10 и поршневое 6 отделения. Решето в камере установлено неподвижно. Колебания жидкости и разделяемого материала вызываются перемещением поршня 7, связанного штоком 8 с эксцентриковым приводом 9. Работа машины обеспечивается подачей подпоршневой воды.

Легкий продукт выносится с потоком воды через борт установки, а тяжелый направляется в камеру через отверстия решета (при искусственной постели) или через щель в конце секции, затем он выгружается из машины с помощью элеватора или другого устройства.

Поршневые отсадочные машины не имеют широкого распространения вследствие низкой удельной производительности, а также большого расхода воды и электроэнергии. Они полностью вытеснены машинами воздушно-золотникового типа.

Диафрагмовая отсадочная машина (рис.2.1, в) отличается от поршневой наличием эластичной диафрагмы 12, связанной штоком с эксцентриковым приводом 11. В различных типах машин диафрагмы могут располагаться следующим образом: горизонтально сбоку отсадочного решета, горизонтально и наклонно под решетом, вертикально в перегородке между смежными секциями (как на рисунке) или в стенке корпуса машины.

Положительная особенность данной установки-- постоянство хода диафрагмы, обеспечивающее «жесткий» режим пульсаций среды; недостаток -- ограниченность производительности, невозможность увеличения площади отсадочного решета, так как это вызывает нарушение равномерности пульсаций среды. Диафрагмовые отсадочные машины наиболее широко применяют при обогащении руд.

Беспоршневая отсадочная машина(рис.2.1, г) наиболее совершенна в конструктивном и технологическом отношениях. Пульсации воды в рабочем отделении создаются периодическим впуском сжатого воздуха в камеру 13 посредством роторного или клапанного золотникового пульсатора 14. При впуске воздуха рабочая среда поднимается вверх, а при выпуске опускается вниз. Воздушные камеры в последних конструкциях машин размещены непосредственно под рабочим решетом.

Легкий продукт разгружается со сливом через борт установки, а тяжелый и промежуточной плотности -- в щели, расположенные в конце каждого рабочего отделения.

Воздушно-золотниковые отсадочные машины используют преимущественно при обогащении угля и реже -- руд [3].

Заключение

отсадочный машина обогащение

Отсадка является одним из наиболее распространенных методов гравитационного обогащения полезных ископаемых.

Область применения охватывает полезные ископаемые по плотности извлекаемых компонентов от 1200 до 15600 кг/м3 и по крупности обогащенного материала от 0,2 до 50 мм для руд, и от 0,5 до 120 (иногда и до 250) мм - для углей.

Размещено на Allbest.ru