Файл: Олофинский Н.Ф. Трибоадгезионная сепарация.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.07.2024

Просмотров: 135

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

снижения содержания в нем пыли указывает на целе­ сообразность и перспективность внедрения трибо­ адгезионного процесса сепарации. Так, после обра­ ботки асбеста сорта 7 получается сорт 6 (марка М-6-40). Стоимость 1 т сорта 7 равна 3,5 руб., а сорта 6 — 16 руб. При выходе 38% асбеста сорта 6 для получения 1 т этого сорта необходимо перерабо­ тать 2,6 т асбеста сорта 7.

Стоимость обогащенного материала по сравнению со стоимостью исходного повышается примерно на 7 руб. [16— (2,6. 3,5)]. Годовая эффективность с уче­ том погашения капитальных затрат на установку и эксплуатацию сепараторов составит около 0,5 млн. руб.

Применение трибоадгезионных сепараторов позво­ ляет также резко снизить пылеобразование, потери асбеста в отходах обогатительных фабрик и энерго­ емкость процесса извлечения асбестового волокна.

Таким образом, проведенными нами исследова­ ниями установлено, что трибоадгезионная сепарация, самостоятельно или совместно с другими методами, может применяться для разделения по крупности и вещественному составу разнообразных полезных ис­ копаемых и материалов.

На трибоадгезионных сепараторах эффективно выделяются не только крупные, но и тонкие фракции (мельче 70, 40 и 20 мкм). Так как последние в ряде случаев являются наиболее богатыми по содержанию того или иного компонента, их можно относить к высококачественным продуктам сепарации. Значи­ тельный интерес представляет получение этим спо­ собом богатых (высококачественных) и доменных концентратов из товарных железных концентратов.

VI. ТРИБОАДГЕЗИОННЫЕ СЕПАРАТОРЫ

На основе выявленных особенностей трибоадге­ зионной сепарации разработаны параметры одно- и трехбарабанного сепараторов, которые являются принципиально новыми обогатительными аппаратами. Наиболее эффективно применение их при обработке тонкодисперсных материалов. Работа сепараторов не сопровождается потерей тонкодисперсных частиц (имеющей место при рассеве на ситах) и пылеобразованием, вследствие чего улучшаются условия труда.

Г51

Удельная

производительность

сепараторов

па 1

м

длины

бара­

бана

составляет

до

1,5

т/ч. Эф­

фективность

процесса

сепарации

90 95%.

На рис. 35 и 36 показаны

лабораторный

однобарабанный и

опытно-промышленный

 

трехбара­

банный

трнбоадгезпонные

сепара­

торы,

на

которых

можно

осущест­

влять несколько перечисток сепари­ руемого материала.

Из бункера исходный нагретый,

Рис. 35. Лабораторный однобарабапный трнбоадгсзнонный сепаратор:

/ — б у н к е р ;

 

2 — л о т о к ;

3 — в и б р а т о р ;

4 — в р а щ а ю щ и й с я

б а р а б а н ;

5

щ е т к а ; 6—8п р и е м н и к и

д л я п р о д у к т о в с е п а ­

р а ц и и ;

9 — д е л и т е л ь н ы е

п л о с к о с т и ;

10 — н а г р е в а т е л ь н ы й

 

 

 

 

э л е м е н т

 


материал, подвергшийся предварительно термиче­ ской обработке, поступает по впбролотку на вра­ щающийся барабан. Ча­ стицы материала, при­ липающие к барабану (удерживаемая фракция), снимаются с него щеткой и попадают в приемник#. Неудержавшнеся частицы попадают в приемники б и 7 (см. рис. 35). Круп­ ность частиц удерживае­ мой фракции регулирует­ ся положением делитель­ ных плоскостей 9. Поверх­ ность барабана подогре­ вается нагревательными элементами 10, смонтиро­ ванными внутри бараба­ на. Углы наклона лотка и подача питания на бара­ бан регулируются.

Экспериментально уста­ новлено, что результаты, получаемые на . лабора­ торном сепараторе хоро­ шо моделируются на опы­ тно-промышленном трех­ барабанном сепараторе.

При необходимости се­ параторы можно компо­ новать также из двух сек­ ций. Однако и в этом слу-. чае необходимо преду­ сматривать получение в каждой секции двух про­ дуктов: одного конечного, выводимого из процесса, другого, поступающего на обработку в нижележа­ щую секцию В сепарато-

Рие. 36. Опытно-промышлен­ ный трехбарабаиный трибо­ адгезионный сепаратор:

/ — б у н к е р ; 2 — л о т о к ; 3 — в и б ­ р а т о р ; 4 — в р а щ а ю щ и й с я б а р а ­ б а н ; 5 — щ е т к а ; 6 — д е л и т е л ь ­ н ы е п л о с к о с т и ; 7 — н а г р е в а т е л ь ­ н ы й э л е м е н т ; 8~ 10 — п р и е м н и к и

д л я п р о д у к т о в с е п а р а ц и и

153

Техническая характеристика трибоадгезионных

сепараторов

Т р е х б а р а -

 

 

О д н о б а р а ­

б а н н ы й

 

 

б а н н ы й

 

 

о п ы т н о -

 

 

л а б о р а ­

 

 

п р о м ы ш ­

 

 

т о р н ы й

Производительность на 1 м дли­

л е н н ы й

 

0,5—2,0

ны барабана, т/ч ...................

Барабан:

 

300

1000

длина, м м ...........................

диаметр,

м м .......................

300

300

материал поверхности . . .

Сталь марки Ст. 3

ч и с л о ......................

. . .

1

3

поверхность .......................

Шлифованная

частота вращения, об/мин

30—100

Подогрев поверхности, градус

20—200

Тип питателя..............................

Лотковый с электро­

Ширина загрузочного лотка, мм

магнитным вибратором

200

900

Угол наклона лотка, градус . .

15—45

15—45

Тип привода барабана ...............

Асинхронный двигатель

Тип щетки

 

с вариатором

 

Волосяная или

Число:

 

скребковая

 

1—3

 

делительных плоскостей

 

приемников ...........................

3

 

Материал:

сепаратора . . . .

Угловое железо

каркаса

обшивки

(35x35

мм)

Дюраль толщиной

Габаритные размеры сепаратора,

мм

 

мм:

 

750

2100

длина ..................................

 

ш и ри н а...............................

600

1200

высота..................................

 

1500

4000

рах нужно предусматривать возможность регулировки частоты вращения барабана в каждой секции.

Если фракции заданной крупности получают за одну операцию, то для повышения общей произво­ дительности установки однобарабанные трибоадгези­ онные сепараторы компонуют из нескольких (двух — четырех) монтируемых по вертикали секций, работа­ ющих параллельно. Так, на Челябинском абразив­ ном заводе для рассева шлифзерна белого электрокорунда крупностью 1,25—0 мм на фракции 1,25— 0,63; 0,63—0,315 и 0,315—0 мм установлены двух­ барабанные (рис. 37) и четырехбарабанные сепара-

154


Техническая характеристика трибоадгезионного

четырехбарабанного сепаратора ИГДАН

конструкции Волжск — ВНИИАШ

 

Производительность, т /ч .......................

6—8

Длина, мм:

 

 

об щ ая ....................................................

 

1500

р аб о ч ая ................................................

 

1280

Барабан:

 

 

диаметр, м м .........................................

 

320

материал поверхности ...................

Сталь марки

 

Ст.

3

ч и с л о ......................................................

 

4

частота вращения, об/мин . . . .

50

Привод:

 

 

т и п ....................................................

Асинхронный

мощность, к в т ...............................

2,2

Питатель.....................................................

Вибролотковый

на каждый барабан

Загрузочный лоток:

 

 

ширина, м м ...................................

640

угол наклона, градус . ...............

 

7

частота колебаний, гц ...................

50

Число:

 

 

щеток (волосяных)...............................

 

4

разделительных коробок...............

4

делительных плоскостей в коробке

2

промежуточных бункеров . . . .

4

Габаритные размеры, мм:

 

 

д л и н а ..............................................

2040

ш и р и н а ..........................................

1380

высота..............................................

2735

Масса, к г ..............................................

2880

торы ИГДАН производительностью до 8 т/ч, состоя­

щие из соответствующего числа однобарабанных сек­

ций, собранных на общем основании [64].

Исходный материал самотеком из приемной

емкости, представляющей собой шахту с отводящим

рукавом, электровибрационным питателем подается

на поверхность барабана. С барабана частицы сходят

веером по крупности. Крупные частицы отрываются

раньше от поверхности барабана

и летят дальше,

средние отрываются позже и падают близко от бара­

бана, а тонкие удерживаются на поверхности бара­

бана и снимаются с него щеткой. Делительные пере­

городки, расположенные в разделительной коробке,

рассекают веер материала на три

потока

(крупную,

среднюю и мелкую фракции). Продукты

одинаковой

крупности двух секций объединяются.

 

55


Рис. 37. Трибоадгезиониый двухбарабаниый сепаратор:

/ — б у н к е р ; 2 — л о т о к с в и б р а т о р о м ; 3 — б а р а б а н ; -/ — щ е т к а ; Л — д е л и т е л ь н а я п л о с к о с т ь

Производительность классификатора регулируется изменением тока в катушках электромагнитов. Для настройки работы питателей с помощью специаль­ ного устройства отбираются пробы для ситового ана­ лиза.

Привод барабанов состоит из электродвигателя и редуктора. Связь между барабаном и редуктором осуществляется с помощью клиновых ремней, на­ тяжение которых регулируется натяжными роли­ ками.

При увеличении длины барабанов и числа секций производительность сепаратора может повыситься в несколько раз.

Все узлы сепаратора крепятся на раме, собран­ ной из уголков. Барабаны пустотелые из труб, обра­

ботанных по 7-му

классу чистоты.

 

 

 

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

 

1.

О л о ф и н с к и й

Н. Ф. Электрические методы обогаще­

ния. М., «Недра», 1970, 550 с.

электростатического обога­

 

2.

Г л а з а нов В. Н. К вопросу

щения угольной мелочи. М., Углетехиздат, 1950, 115 с.

дат,

3.

Ж е б р о в с к и й

С. П. Электрофильтры. М.,

Госэнергоиз-

1950.

 

сепарация зернистых ма­

 

4.

Ф р а а с Ф. Электростатическая

териалов. Пер. с англ. № 53098/5. М.,

ВИНИТИ АН СССР, 1965.

руд

5.

О л о ф и н с к и й

Н. Ф. Новое

в

обогащении

асбестовых

и

асбестсодержащих отходов. — В

сб.: «Науч.

сообщения

ИГД им. А. А. Скочинского», вып. 13. М., Госэнергоиздат, 1962, 147 с.

6. П л а к с и II И. Н., О л о ф и ис к и й Н. Ф., Н о в и к о в а В. А. Трнбоадгезионная сепарация асбестсодержащнх отходов.— В сб.: «Науч. сообщения ТІГД им. А. А. Скочинского», вып. 19. М., Госгортехиздат, 1963, 136 с.

7. П л а к с и и И. 'Н., О л о ф и н с к и й Н. Ф., Н о в и к о в а В. А. Трнбоадгезионная сепарация различных металлических по­ рошков. — В сб.: «Электрические и магнитные методы сепара­ ции». М., «Наука», 1965, 79 с.

8. Н о в и к о в а

В. А. Эффективность обогащения низших

сортов асбеста и

пылевидных асбестсодержащих отходов. —

В сб.: «Электрические и магнитные методы сепарации». М., «На­ ука», 1965, 79 с.

9. О л о ф и н с к и й Н. Ф., Н о в и к о в а В. А. Трибоадгезиониая сепарация полезных ископаемых и материалов. — «Сб. до­

кладов на IX совещании работников геологических

организаций»,

вып. 11. М„ изд. ВИМСА, 1965, 140 с.

В. В.,

Н о в и к о в а

10. О л о ф и н с к и й

Н. Ф., Н о р к и н

В. А. Трнбоадгезионная

сепарация руд и

продуктов их перера-

157


боткн. — В со.: «Электрические и магнитные Методы сепарации». М., «Наука», 1965, 79 с.

11. П л а к с и н И. Н., О л о ф и и с к и и Н. Ф., Н о в и к о в а В. А. Сепарация тонкодисперсны.ч материалов. М., изд.'ИГД нм.

А. А. Скочинского,

19 с.

К р о т о в а

Н. А. Адгезия. М„ Акадеы-

12. Д е р я г и н

Б. В.,

издат, 1949, 165 с.

С. С. Аутогезия и адгезия высокополнмеров.

13. В о ю ц к и й

М., Гостехнздат,

1960, 246 с.

 

 

 

нзд-во АН СССР,

14. Фу к с Н. А. Механика аэрозолей. М.,

1956, 216 с.

 

Под

ред.

Н.

Дебройна и

Р.

Гувника.

М.,

15.

А д г е з и я .

Пилит,

1954, 387 с.

 

 

 

 

 

 

определения

16. З и м о й

А. Д., П е т у н и и Ю. П. Методика

пылеудержнвающей

способности

лакокрасочных

покрытий

«Лакокрасочные материалы и их применение»,

1961, № 2,

63 с.

17.

3 н м о н А. Д. Причины

пылеудержаиия

покрытий. —

«Лакокрасочные

материалы

и

их

применение»,

1963,

2,

84 с.

Ф у к с Н. А. Успехи

механики аэрозолей. — «Химичес­

18.

кие науки», 1961, № 5, 265 с.

 

 

 

 

полупровод­

19.

К и с е л е в

В. Ф. Поверхностные явления в

никах и диэлектриках. М., «Наука», 1970, 400 с.

 

 

 

20 D o u g l a s D. Adgesion, London, 1961.

 

 

solid

21.

M o r t o n

Cor n.

The

adhesion of solid particles to

surfaces. — „Journ. of the Air Pollution Control

Association”,

1961, №

11.

А. Д. Адгезия пыли

и порошков. М., «Химия»,

22.

З и м о й

1967, 372 с.

 

 

энциклопедический словарь. Т. IV

и

V.

23.

Ф и з и ч е с к и й

М., «Советская энциклопедия»,

1960, 576 с.

и их влияние

на

24.

Д е р я г и н

Б. В. Поверхностные силы

свойства гетерогенных систем.— «Сб. докладов на конференции

по поверхностным

силам».

М., изд. АН СССР, 1961, 160 с.

25. У и н т е р т о н Ф.

Ван-дер-ваальсовы силы. —

«Успехи

физических наук», 1971, т. 105, вып. 2, 307 с.

Гостех-

26. А д а м Н. К. Физика и химия поверхностей. М.,

нздат, 1947, 164 с.

Б. В.,

3 и м о и А. Д. Исследование

прили­

27. Д е р я г и н

пания частиц порошков к плоским поверхностям. — «Коллоид­

ный жури.», 1961, т. XXIII, 5, 554 с.

Н. А. Электрическая тео­

28. Д е р я г и н Б. В., К р о т о в а

рия адгезии (прилипания) пленок к твердым поверхностям. ДАН

СССР, 1948, т. 61, 849 с.

29. К р о т о в а Н. А., М о р о з о в а Л. П., С о к о л и н а Г. А. Исследование адгезионной связи твердого тела. — «Физика твердого тела», 1961, ч. III, вып. 7, 1262 с.

30. С м и л г а В. П., Д е р я г и н Б. В. Исследование об­ щих закономерностей поведения электростатической составляю­ щей силы адгезии для полупроводников с поверхностным состо­ янием. — В сб.: «Исследование в области поверхностных сил». М., «Наука», 1964, 380 с.

31. А л е й н и к о

в а И. Н. Изучение процесса

прилипания

и

электризации частиц

диэлектриков при контакте с

металлом.

158