Модуль 2. Методы, основанные на различии в содержании ценного компонента в порции или кусках обогащаемого материала
Сортировка - один из первых методов, освоенных человеком. В прошлом эта операция позволяла путём выборки драгоценных камней, самородных минералов получить готовые продукты для изготовления орудий труда и украшений.
В исходной руде может содержаться 50-70% пустой породы. Удалив их, избегают непроизводительных экономических потерь на переработку этой породы. Это повышает содержание ценного компонента и сокращает объем исходной руды.
Сортировка - метод, основанный на различии в содержании ценного компонента в порциях или кусках разделяемого материала.
Способы сортировки:
- Ручная (породовыборка, рудоразборка, углесортировка и т.д.)
- Механизированная (радиометрические методы обогащения)
Тема 8. Ручная сортировка
Применяется в крайних случаях:
- когда нельзя использовать механическое или химическое обогащение;
- когда механические способы не обеспечивают необходимого качества разделения (отборка жильного кварца, танталовой губки, листовой слюды, длинноволокнистого асбеста, углей, драгоценных камней: алмазов, изумрудов, рубинов).
Операция определения сорта частицы и выделения из потока осуществляется человеком, поэтому процесс трудоёмкий и требует время, следовательно, ограничение по крупности.
Недостатком ручной сортировки минерального сырья являются низкая производительность и высокая стоимость.
Виды ручной сортировки:
- ручное обнаружение и выделение – различие во внешних признаках;
- ручное обнаружение и механическое выделение (карьеры, шахты);
- механизированное обнаружение и ручное выделение (железоотделитель – при небольшой частоте попадания кусков и при невозможности их визуального обнаружения).
Крупность кусков 50-300 мм. Ручная рудоразборка осуществляется на ленточных конвейерах, столах, желобах и грохотах. Ленточные конвейеры для ручной рудоразборки имеют скорость движения 0,2-0,4 м/с. Их ширина не более 1200 мм, при ширине более 600-800 мм отборщики располагаются с двух сторон ленты (рис.Рисунок 14). Расстояние между рабочими не менее 1 м, обычно оно составляет 1,5-2 м. Наиболее благоприятен диапазон крупности -100+50 мм. При меньшей крупности падает производительность, а при большей – вес кусков становится слишком большим.
| а |
| б |
Рисунок 14 – Расположение сортировщиков при различной ширине конвейера: а – односторонее расположение; б – двустороннее.
1- рабочее место сортировщика; 2- сортировочный конвейер; 3- точка для отбираемого материала.
Производительность рудоразборной ленты определяется по формуле:
Q=3,6·b·h·v·σ·k, (7)
где b – ширина слоя руды на ленте, равная 0,8…0,9 ширины ленты, м;
h – высота слоя руды на ленте, равная максимальной крупности куска, м;
v – скорость ленты, м/с;
σ – плотность руды, кг/м3;
k – коэффициент заполнения поверхности ленты, равный 0,3…0,4.
Эффективность процесса оценивается тремя основными показателями
1) коэффициент сортировки пустой породы:
ε=100Q/Qp,
где Q - масса отсортированной пустой породы;
Qp - масса пустой породы в исходной руде.
2) величина остаточной засоренности:
Рост=100Qост/D
где Qост - масса пустой породы оставшейся в руде после сортировки;
D - масса руды после сортировки.
Задача. Определить качество угля после выборки породы с производительностью выборщика при производительности по исходному питанию 140 т/ч, зольность исходного угля 25%, содержание класса -100+50 мм в исходном питании 50%, количество видимой породы в классе -100+50 мм 14%.