» » Обезвоживание руд
15.05.2015

Полученные при мокром обогащении продукты содержат значительное количество воды. В зависимости от содержания воды обезвоживание продуктов производят в несколько стадий.
Сгущение продуктов флотации, обогащение на шламовых столах и других пульп при отсутствии в них песковых крупнозернистых фракций производят в сгустителях различного диаметра и типа (рис. 27). При наличии в пульпе тяжелых крупнозернистых песков их предварительно выделяют в классификаторах или гидроциклонах, а на сгущение подают шламовую фракцию. Содержание влаги в песках классификаторов около 15—20%, в песках гидроциклонов — около 40%, в сгущенном продукте из сгустителя 40—50%, а при сгущении порошковых продуктов отмывки окисленных, например, никелевых руд содержание влаги до 60—65% (вес.).
Удельная нагрузка на 1 м2 площади сгустителя зависит от скорости осаждения твердого в пульпе и количества воды в ней и составляет от 0,3 (очень тонкие и ценные продукты или глинистые) до 2,5 т на 1 м2 в сутки (зернистые пиритные концентраты или хвосты, пульпы цианистых заводов и пр.). При сгущении угольных шламов нагрузку принимают 1,5—2,5 м3 пульпы на 1 площади сгустителя в час.
Обезвоживание руд

Обезвоживание руд

Скорость осаждения медленно осаждающихся пульп можно увеличить коагуляцией или флокуляцией специальными органическими флокулянтами типа, например, полиакриламидов (американский сепаран 2610 или полученные в Гинцветмете другого состава флокулянты Панг, КОДТ - и др.). Полиакриламид (гидролизовалный) можно представить в виде следующей формулы:
Обезвоживание руд

Число частиц х может быть в среднем около 15000, т. е. флокулянт состоит из огромных молекул, которые связывают мелкие твердые частицы в крупные быстро оседающие флокулы. Расход флокулянта длинных цепей 0,1—1 г/м3 пульпы; при более коротких целях — 3—5 г/м3.
Хвосты больших флотационных фабрик сгущают в сгустителях диаметром до 100 м или в специально построенных огромных бассейнах — хвостовых отвалах; дамбы отвалов наращивают песками из пульпы, выделяемых гидроциклонами или другим методом. Большие сгустители делают как с центральным приводом, так и с периферическим, обычно на открытом воздухе.
Фильтрация. Сгущенную пульпу из сгустителя диафрагмовым или другим насосом или самотеком полают на фильтр или в буферный чан перед фильтром. Наибольшее распространение получили вакуум-фильтры (рис. 28) дисковые, барабанные с наружной фильтрующей тканью. При относительно зернистых и тяжелых концентратах применяют барабанные вакуум-фильтры с наливом и внутренней фильтрующей поверхностью.
В качестве фильтровальной ткани начинают применять нейлон, капрон и другие ткани из синтетического волокна, выдерживающие большее число промывок кислотой при засорении пор ткани осадками (по данным Н.Н. Варламова, эти ткани в 8 раз устойчивее, чем миткаль). Под капроновой тканью на фильтр намотана обычная ткань — миткаль или мешковина. Ткань меняют после износа в точках зажима.
Обезвоживание руд

Обезвоживание руд

Удельная нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности составляет от 80—150 кг/час (медные и свинцовые ионцентраты) до 200— 400 кг/час (пиритные, апатитовые и другие тяжелые и зернистые концентраты). Для относительно крупнозернистых и легко фильтрующихся угольных шламов нагрузка составляет 500—700 кг/м2*час.
Производительность фильтров на магнетитовых и других магнитных материалах резко возрастает (в 2—3 раза) при установке внутри барабана магнитов.
Еще сильнее возрастает удельная нагрузка при применении центрифуг для обезвоживания угольных и других зернистых материалов.
Реже применяют фильтры-сгустители с центральным золотниковым устройством.
Обезвоживание концентратов отсадки угля и других материалов производят на грохотах, Песковых материалов (концентраты столов) — на обезвоживающих столах, крупнокусковый материал — в бункерах и пр.
Сушка продуктов обогащения. Окончательное удаление влаги производится сушкой в сушилках подовых (при небольших количествах), чаще в барабанных, и в последнее время — в кипящем слое. Для сушки в кипящем слое тонкие концентраты предварительно можно гранулировать или окатывать до требуемой на дальнейших переделах крупности.
Уголь сушат во взвешенном состоянии, продувая его горячими газами (с температурой 800° на входе и 80—100° на выходе) через вертикальную трубу диаметром около 800 мм, со скоростью воздуха около 30 м/сек. Влажность угля с 15% понижается до 4—5%, угольная пыль улавливается в циклонах и фильтрах, влажный воздух выбрасывается в атмосферу.
Рудные концентраты сушат на фабриках лишь в случае их дальнейшего транспортирования на далекое расстояние для предохранения от смерзания и для снижения стоимости траспортировки. Сушку ведут до 4—5% влаги во избежание пылеобразования, реже до 1—1,5% (апатитовые концентраты). Основная статья расхода на сушку — топливо; 1 кг низкокалорийного угля испаряет 4—11 кг воды.