Файл: Циперович, М. В. Обогащение углей в тяжелых суспензиях.pdf

Существенные различия в вязкости и начальном сопротивлении сдвигу суспензии одинаковой плотности объясняются неодинаковым содержанием в ней угольного шлама и глины.

Рис. 23. Реологические кривые суспензий

Т а б л и ц а 14 Результаты определения вязкости растворов глицерина

вротационном вискозиметре по сравнению со справочными значениями

иданными, полученными на капиллярном вискозиметре

свакуумом ИГД им А. А. Скочинского

52

\

Отклонение кривых -----Р от прямой линии указывает на то,

что течение среды происходит не в ламинарном режиме, а в полутурбулентном или даже турбулентном.

Для установления точности работы ротационного вискозиметра производили параллельные определения вязкости растворов глице­ рина в воде при одинаковой температуре в вакуумном вискозиметре. Отклонения значений вязкости от справочных в ротационном виско­ зиметре значительно ниже, чем в вакуумном (табл. 14).

§4. ХАРАКТЕРИСТИКА УТЯЖЕЛИТЕЛЕЙ

ИИХ ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА СУСПЕНЗИЙ

Правильный выбор утяжелителя для приготовления суспензии при обогащении угля имеет важное значение, так как это определяет схему регенерации, тип применяемого оборудования и его режим

при постоянной ее плотности и больше скорость осаждения частиц одного и того же размера (рис. 24).

Данные для построения этих кривых получены Шелтоном, деВани, Уордом и Каммермейером [163] в капиллярном вискозиметре с трубкой диаметром 2,64 мм и длиной 165 мм. Объем вытекающей

53

и иметь невысокую стоимость. Наличие у утяжелителя магнитных свойств, способности флотироваться определяет выбор оборудо­ вания и схемы его регенерации. Стабильность указанных свойств во времени является непременным условием нормального ведения технологического процесса обогащения.

В качестве утяжелителя для приготовления суспензий могут быть использованы: чистые минералы и горные породы, искусственно приготовленные материалы, продукты обогащения, отходы произ­ водств.

Характеристика основных минералов и горных пород, исполь­ зуемых в качестве утяжелителя, приведена в табл. 15.

Т а б л и ц а 15

Характеристика минералов и горных пород, которые могут быть использованы в качестве утяжелителей для приготовления суспензии

Из искусственно приготовленных материалов следует отметить гранулированный ферросилиций, обладающий высокой плотностью (до 6,9 г/см3), значительной сопротивляемостью истиранию и устой­ чивостью против коррозии. Ввиду высокого содержания в нем железа (до 85%) извлечение ферросилиция в процессе регенерации произ­ водится с помощью магнитных сепараторов.

Для приготовления гранул расплав ферросилиция нагревают до температуры 1550—1650° С и сливают в аппаратуру для распыле­ ния. Распыление производится нагретым сжатым воздухом или паром в специальной камере, имеющей дождевальное устройство для фиксации образующихся в процессе распыления частиц сплава. Полученные гранулы направляют на классификацию по крупности.

Ввиду повышенной стоимости гранулированный ферросилиций используют в основном для приготовления суспензии при обогаще­ нии руд. При обогащении угля используют преимущественно про­ дукты обогащения руд и отходы их производства. К ним относятся: концентраты мокрой магнитной сепарации (магнетит) железорудных

55

обогатительных фабрик, концентрат и хвосты баритной флотации, хвосты флотации медных руд, содержащие пирит, песок.

На отечественных и зарубежных углеобогатительных фабриках в качестве утяжелителя наибольшее распространение получил маг­ нетит, обладающий высокой плотностью, малой истираемостью и низкой стоимостью. Наличие магнитных свойств позволяет извле­ кать его с высокой эффективностью с помощью магнитных сепараторов.

На основе выполненных исследований и опыта работы многих промышленных обогатительных фабрик, использующих для обога­ щения крупного угля сепараторы с элеваторным колесом типа Дрю-

не менее 90%. Ситовый состав магнетита должен быть следующим: содержание зерен менее 20 мк — от 3 до 10%; то же, менее 40 мк — от 40 до 50%; то же, более 150 мк — от 2 до 10%.

Учитывая рекомендации фирмы «ПИК», а также опыт работы отечественных промышленных установок с магнетитовой суспензией, институты ИГИ и УкрНИИУглеобогащение определили предельные значения содержания зерен определенной крупности применительно и к аппаратам другого типа (табл. 16).

Крупный и мелкий магнетит можно применять в проточных сепараторах и трехпродуктовых гидроциклонах.

Мелкий и тонкий магнетит используется в двухпродуктовых гидроциклонах. Рекомендуемая плотность магнетита составляет 4,3— 4,6 г/см3, содержание магнитной фракции должно быть не ниже 90%.

При оценке истираемости содержание фракции <( 20 мк в пробе магнетита не должно возрастать более чем на 10% содержания этой фракции в пробе, если ее в виде пульпы плотностью 1,7 г/см3 в объ­ еме 25 л подвергнуть циркуляции в течение 4 ч на пути 4 м при расходе 3 м3/ч.

На углеобогатительных фабриках СССР используют в основном концентраты магнитных сепараторов, получаемых с ЮГОК (для обогатительных фабрик Донбасса), Соколовско-Сарбайского горнообогатительного комбината (ССГОК) — (для фабрик Карагандин­

56