Файл: Гольдберг, Ю. С. Фильтровальщик рудообогатительной фабрики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 40

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 1. Виды влаги в осадке:
1 — пленочная: 2 — капиллярная;
3 — поровая связанная; 4 — по­ ровая несвязанная

мостъ между Fa и влажностью осадка можно опреде­ лить по результатам исследований. По этим зависи­ мостям, зная исходные параметры фильтрации, опре­ деляют заранее значение коэффициента приближения и с достаточной точностью влажность осадка, полу­ чаемого при фильтрации.

Эффективность обез­ воживания осадка при фильтрации зависит в значительной степени от соотношения различных видов влаги в осадке. Влага в осадке может находиться в виде пле­ ночной, капиллярной, по­ ровой связанной и поро­ вой несвязанной (рис. 1).

Пленочная влага удер­ живается на поверхности частиц остаточными моле­

кулярными силами и перемещается из мест с боль­ шей толщиной пленки в места с меньшей ее толщи­ ной. Капиллярная влага размещается в узких щелях внутри твердых частиц. Поровая связанная влага находится вблизи точек соприкосновения твердых ча­ стиц, а поровая несвязанная влага — в пространстве между твердыми частицами.

Обезвоживание осадка при продувке его воздухом сводится к удалению из него связанной и несвязан­ ной поровой влаги.

Различные концентраты одинаковой крупности фильтруются по-разному, так как в них содержится, различное количество капиллярной влаги, которая не удаляется. Например, влажность тонкоизмельченных железорудных концентратов после фильтрации со­ ставляет 10—12%, а марганцевых — 20—25%. В по­ следних значительно выше, чем в первых, содержа­ ние капиллярной влаги.

1.

Чем

характеризуется

Контрольные вопросы к главе I

крупность продуктов

обогащения?

2.

Чем

характеризуется

содержание твердого в пульпе?

3.

Что

такое влажность

продукта и как она

определяется?

14


4.

На

чем основан гравитационный метод обогащения?

5.

На

чем основан флотационный метод обогащения?

6.На чем основана магнитная сепарация?

7.Что называется дренированием и в каких аппаратах оно осуществляется?

8.Что называется сгущением и в каких аппаратах оно произ­ водится?

9.Какие существуют виды влаги?

Глава II.

СХЕМЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Фильтрование рудных концентратов на обогати­ тельных фабриках обычно осуществляют на фильтро­ вальных установках, которые включают основное (фильтры) и вспомогательное (ресиверы для разделе­ ния водовоздушной смеси на воду и воздух, вакуумнасосы, воздуходувки, гидрозатворы, насосы, трубо­ проводы, задвижки) оборудование. Взаимосвязь ос­ новного и вспомогательного оборудования (схемы фильтровальных установок) имеет большое значение для обеспечения нормальной работы фильтровально­ го отделения обогатительной фабрики.

1. СХЕМЫ ОТВОДА ФИЛЬТРАТА ИЗ РЕСИВЕРОВ

Имеются две принципиальные схемы фильтроваль­ ных установок: с удалением фильтрата самотеком и принудительно (насосами).

Схема с удалением фильтрата самотеком показа­ на на рис. 2. Воздушная смесь из вакуум-фильтра 1 поступает в ресивер 2, в котором вакуум-насосом 3 создается разрежение. В ресивере вода отделяется от воздуха, что исключает попадание ее в вакуум-насос.

Фильтрат из ресивера отводится самотеком по ба­ рометрической трубе 4, нижний конец которой опу­ щен в бачок 5 с водой, выполняющий роль гидрозат­ вора. Гидрозатвор препятствует засасыванию атмос­ ферного воздуха через барометрическую трубу. По­ скольку на поверхность воды в гидрозатворе дейст­ вует атмосферное давление, а в ресивере давление ниже атмосферного, то вода из гидрозатвора будет подниматься по барометрической трубе 4 на высоту, соответствующую разности давлений атмосферного

!5

фильтрата из ресивера:

I — вакуум-фильтр; 2 — ресивер; 3 — вакуум-насос; '/ — барометрическая труба; 5 — гндрозатвор; 6 — насос для перекачки фильтрата; 7 — ва­ куум-провод; S и 9 — задвижки

и в ресивере. Например,

при

вакууме 0,8

делений

единицы

(избыточное давление

0,2 кгс/см2 или 2 м)

вода в

барометрической

трубе

поднимется

на 8 м

(10 м — 2 м) выше уровня в гидрозатворе.

Высота барометрической трубы, выраженная в метрах, должна быть больше величины разрежения в метрах водяного столба, создаваемого вакуум-насо­ сом, чтобы обеспечить истечение фильтрата из реси­

вера.

 

 

 

 

Высота барометрической трубы определяется по

эмпирической формулеS'

-

+ А + 1 м,

 

 

Я =

 

где

р

76

 

 

— максимальный

рабочий вакуум, мм рт. ст.;

 

А — потери напора

по длине всасывающего тру­

 

 

бопровода, м.

 

 

 

Высота барометрической трубы, вычисленная по

этой формуле, находится в пределах 10— 10,5 м. Объем гидрозатвора должен быть больше объема

жидкости, поднимающейся по барометрической тру­ бе, чтобы исключить отсасывание воды из гидро­ затвора и оголение нижнего конца барометрической трубы.

16


Из гидрозатвора вода переливается в коробку, служащую зумпфом, и насосом 6 откачивается в нужное место технологической схемы.

Достоинством этой схемы являются простота и надежность в работе. Недостаток схемы состоит в том, что для ее осуществления необходима высота 10— 10,5 м, а это требует установки вакуум-фильт­ ров на верхних отметках обогатительных фабрик. На вновь строящихся обогатительных фабриках, как пра­ вило, имеющих глубокие подвалы, осуществление схемы самотечного удаления фильтрата затруднений не вызывает.

Для нормальной работы такой схемы фильтрации необходимо обеспечить герметичность всех соедине­ ний. Даже незначительные повреждения барометри­ ческой трубы или ресивера могут явиться причиной отсасывания воды из гидрозатвора и попадания ее в вакуум-насос.

Схема принудительного удаления фильтрата по­ казана на рис. 3. Работа этой схемы основана на том, что насосами создается разрежение, в результате че­ го и происходит откачивание фильтрата из ресивера. Вакуум на всасе насоса должен быть несколько вы­ ше вакуума в ресивере и не менее 0,8 делений еди­ ницы.

Такое разрежение могут создавать грунтовые на­ сосы марки ГР (ЗГР, 8ГР и др.). Если же вакуум на всасе насоса не обеспечивает откачивание фильтрата из ресивера, то создают барометрический столб жид­ кости, т. е. устанавливают насос на несколько метров ниже ресивера. Например, если фильтратный насос создает вакуум на всасе 0,6 делений единицы (6 м) и установлен на 3 м ниже ресивера, то общее разре­ жение, создаваемое насосом и барометрическим стол­

бом,

составит 9

м (6 м +3h\ м). Расстояние от днища

ресивера до оси

насосов h

определяют

по

формуле

 

 

—-----

4- А -j- 1 м,

 

 

где

р

76

 

мм

рт. ст.;

h — максимальный рабочий вакуум,

 

— высота всасывания насоса, м;

 

 

А— потерн напора по длине всасывающего трубопровода, м.


Рис. 3. Схема отвода фильтрата из ресивера фильтратными насо­ сами:

/ — вакуум-фильтр;

2

— ресивер;

3

— вакуум-насос;

4

— задвижка;

5

— воз­

духодувка;

6

— фильтратный насос; 7 — гидроловушка; 8 — барометричес­

 

 

 

 

кая труба;

9 —

гндрозатвор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку в схеме с откачкой фильтрата фильт­ ратными насосами возможна аварийная остановка насосов, то обычно для исключения случаев попада­ ния фильтрата в вакуум-насос между ним и ресиве­ ром устанавливают гидравлическую ловушку с баро­ метрической трубой, опущенной в бачок с водой. Вы­ сота барометрической трубы не должна быть менее 10 м. Работа гидроловушки аналогична работе опи­ санной выше схемы с самотечным удалением фильт­

рата.

облегчения истечения фильтрата

из

ресивера

Для

в насос

иногда

устанавливают

уравновешивающую

трубку,

которая

соединяет всас

насоса

с

вакуумом

для выравнивания давления в ресивере и насосе. Для осуществления схемы удаления фильтрата

фильтрационными насосами не требуется значитель­ ная высота здания, и фильтры могут быть установле­ ны на нижних отметках обогатительных фабрик. Этд облегчает подачу к ним питания.

18