23.02.2021

Обезвоживание продуктов обогащения методом дренирования


Дренирование — естественная фильтрация (стекание) воды через слой обезвоживаемого продукта под действием силы тяжести. Методом дренирования обезвоживаются продукты обогащения в элеваторах с перфорированными ковшами, на грохотах и в бункерах. Так же обезвоживается шлам на площадках после сгущения его при осветлении моечных вод в шламовых бассейнах.

Обезвоживание в элеваторах


Обезвоживающие элеваторы устанавливают в комплексе с отсадочными машинами или моечными желобами либо в зумпфах-сборниках, куда направляют продукты для обезвоживания. Обезвоживающие элеваторы отличаются от транспортных устройством ковшей, выполняемых из перфорированных стальных листов с отверстиями круглой или продолговатой формы. Чтобы избежать попадания воды из верхних ковшей в нижние, элеваторы устанавливают под наклоном не более 55—65°, а ковшовую цепь собирают через один ковш. Скорость движения цепи принимают для крупного угля 0,25—0,27 м/сек, мелкого угля 0,15—0,17 м/сек, перемывочных продуктов 0,3—0,38 м/сек.

Продукты, подлежащие обезвоживанию, поступают с водой в башмак элеватора, зачерпываются ковшами и выдаются через его головку. Обезвоживание продуктов происходит за время движения их от башмака до головки. Вода через отверстия в ковшах стекает в кожух элеватора и возвращается в башмак. Время обезвоживания после выхода ковша из воды — не менее 17—18 сек. для крупного и 27—29 сек. для мелкого продукта.
Обезвоживание продуктов обогащения методом дренирования


Производительность обезвоживающих элеваторов

где i — объем ковша, м3;

а — шаг цепи, м;

w — скорость движения цепи, м/сек;

b0 — насыпной вес продукта, и/м3;

ф — коэффициент заполнения ковша.

Обезвоживание на грохотах


Процесс обезвоживания на грохотах заключается в свободном стенании воды (под сито) с обезвоживаемого продукта, движущегося тонким, непрерывно перемещающимся слоем на сите грохота. При поступлении продукта на грохот в виде сильно разжиженной углеводяной суспензии часть воды из нее сбрасывается на неподвижном сите, встроенном в желоб, подающий продукт на грохот.

Для обезвоживания продуктов обогащения применяют быстроходные качающиеся вибрационные и резонансные грохоты, создающие частые и энергичные встряхивания продуктов на сите, способствующие лучшему отделению воды из промежутков между частицами продукта и частично — с их поверхности.

На обезвоживающих грохотах устанавливают щелевидные сита, изготавливаемые из трапецеидальной латунной или из нержавеющей стальной проволоки. Ширина щелей 0,25 — 0,5—0,75—1,0 мм. При обезвоживании крупных классов над щелевидным ситом во избежание повреждения его кусками угля устанавливают проволочное плетеное сито с отверстиями размером 13х13 или 6х6 мм.

Под ситом размещают небольшой пирамидальный сборник для шламовой воды, из которого она по трубопроводу направляется на осветление.

Для удаления с поверхности частиц угля прилипшего к ней глинистого шлама обезвоживаемый продукт после отделения от него основной массы воды промывают на грохоте чистой водой из брызгал, устанавливаемых над ситом. Брызгала представляют собой отрезки труб с просверленными в них отверстиями (диаметр 3—4 мм), в которые вставляют насадки. К трубам подведена чистая вода под напором 1,5—2 ат. Расход воды на промывку 1 т продукта составляет для крупных классов угля 0,25, мелких 0,3, шлама — 0,5—1 м3.

Производительность обезвоживающих грохотов

где q — производительность грохота на 1 м2 площади сита, т/м2*час (табл. 187);

F — площадь сита, м2.

Сито для предварительного сброса воды (рис. 278) устанавливают в желобе перед обезвоживающим грохотом. Участку желоба после сита придают наклон до 35°.

Площадь сита F принимают из расчета, чтобы на нем отделялось не более 75% всей воды, подлежащей удалению при обезвоживании:

где Q — количество воды, подлежащей удалению при обезвоживании, м3/час;

q — количество воды, удаляемой на 1 м2 сита.

При ширине щелей в сите 0,75—1,0 мм q = 300, при ширине 0,5 мм q = 200 м3/м2*час.

Размеры сита находят из соотношения

где b — ширина сита (принимается равной ширине желоба, в котором установлено сито);

l — длина сита.

Обезвоживающий грохот БКГО-11А имеет одинаковую конструкцию с грохотом БКГ-11А для классификации угля (см. рис. 221). Размер отверстий в верхнем сите 6—50 мм, в нижнем 0,2—I мм. Производительность грохота до 150 т/час.

Обезвоживающие грохоты БКГОМ (рис. 279) состоят из двух коробов с ситами. Короба установлены на наклонных шарнирных опорах и приводятся в движение от кривошипно-шатунного механизма, эксцентриковый вал которого подвешен к раме грохота на шарнирных подвесках.

Движение валу передается от электродвигателя через ременную передачу. Уравновешивание сил инерции движущихся масс коробов осуществляется путем смещения эксцентриков на валу на 180°, а результате чего короба движутся в разные стороны. Возникающие силы инерции первого короба частично или полностью уравновешивают силы инерции второго короба. Неуравновешенные силы инерции поглощаются амортизирующими пружинами.

Обезвоживающий грохот АГ-1 (рис. 280) состоит из двух коробов, последовательно установленных на шарнирных опорах.

Короба приводятся в движение посредством шатунов от эксцентрикового вала, подвешенного к раме грохота. Эксцентрики на валу смещены на 180° один по отношению к другому, в связи с чем короба движутся в противоположные стороны, взаимно уравновешивая возникающие силы инерции движущихся масс.

Обезвоживающий грохот АГ-6 (рис. 281) состоит из двух коробов, последовательно подвешенных на шарнирных подвесках к перекрытию здания.

Короба приводятся в движение посредством шатунов от эксцентрикового вала со смешенными эксцентриками, как в грохоте АГ-1.

Обезвоживающий грохот ОГ-1 (рис. 282) состоит из двух коробов, опирающихся на деревянные пружинящие опоры. Короба приводятся в движение от эксцентрикового вала через шатуны. Вращение валу сообщается от электродвигателя посредством клиноременной передачи.

Обезвоживающие грохоты ГУП по конструкции аналогичны грохотам ГУП для классификации угля (см. рис. 235).


Обезвоживающий грохот ГРО (рис. 283) состоит из двух коробов, последовательно установленных на шарнирных опорах (на раме) и связанных с рамой посредством резонансных пружин. Движение одному из коробов передается от кривошипно-шатунного механизма.

Качания этого короба через упругую связь передаются другому коробу.


Данные по обезвоживанию продуктов обогащения на грохотах приведены в табл. 188—191.

Обезвоживание в бункерах


Обезвоживающие бункера (рис. 284) представляют собой железобетонные призматические камеры с пирамидальной нижней частью и выпусками, оборудованными перфорированными затворами. В пирамидальной части бункера иногда укладывают решета с круглыми или продолговатыми отверстиями либо устанавливают в бункере вертикальные дренирующие трубы для лучшего стока воды.

Размеры бункеров в плане обычно соответствуют шагу колонн здания обогатительной фабрики, высота бункеров не более 8 м. Углы наклона стенок пирамидальной части бункера — от 45 до 60°.

Обезвоживаемый продукт загружают в бункер и выдерживают в нем в течение 6—24 час. Содержащаяся в продукте вода под действием силы тяжести перемещается из верхних слоев продукта в нижние и через перфорированный затвор стекает в коллектор. При наличии дренирующих труб в бункере часть воды удаляется через трубы.

Для сокращения времени обезвоживания уменьшают высоту обезвоживаемого слоя обезвоживаемого слоя продукта, устраивая бункера с наклонными стенками (рис. 285). Для интенсификации обезвоживания через слой угля продувают воздух.

Процесс обезвоживания в бункерах является периодическим. Продолжительность одного цикла обезвоживания складывается из времени: заполнения бункера t1, обезвоживания продукта Т, разгрузки бункера и подготовки его (очистки и промывки) для следующего цикла t2.

Продолжительность обезвоживания (T) принимают (час.):

Необходимую для обезвоживания вместимость бункеров Q определяют из следующего соотношения:

где q — производительность обогатительной фабрики по данному продукту, т/час.

При заданной вместимости одного бункера Q1 = qt1 необходимое количество бункеров

Емкость бункеров

где у — насыпной вес обезвоживаемого продукта, т/м3;

n —коэффициент заполнения бункеров (0,8—0,85).

В бункера направляют продукты обогащения, предварительно обезвоженные на грохотах или в элеваторах. На старых обогатительных фабриках концентрат поступал в бункера без предварительного обезвоживания.

Заполнение бункеров производилось с одновременной декантацией слива воды, после чего питание прекращалось и начинался процесс дренирования. Результаты обезвоживания продуктов обогащения в бункерах приведены в табл. 192.





Яндекс.Метрика