авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Повышение эффективности обогащения тонких фракций руд и материалов с использованием гравитационно-центробежной сепарации

-- [ Страница 2 ] --

За счет воздействия на частицы дополнительной цент-робежной силы появляется возмож-ность обогащать более мелкие фракции руд и материалов, чем на традиционных столах. Для подтверждения возможности повы-шения извлечения мелких плотных частиц были проведены срав-нительные испытания круглого стола и стола Gemini GT60. Испытания прово-дились на искус-ственной смеси ферросилиция ФС 15 (плотность около 6900 кг/м3) и кварца по разработанным ме-тодикам. Содержание ферросилиция в смеси 10 %. Для каждого из столов предварительно подбирались (по вееру на столе) условия разделения, такие как размах и частота колебаний деки, расход смывной воды, удельная производительность. Для Gemini еще угол наклона. Результаты испытаний этих двух столов на различных классах крупности смеси приведены на рисунке 3. На рисунке 4 показан прирост  (извлечение) и – (критерий Хэнкока-Люйкена) на круглом столе по сравнению со столом Gemini GT60.

Некоторыми недостатками испытанного экспериментального образца круглого стола является сравнительная трудность точной регулировки разгрузки продуктов разделение в соответствующие пульпоприемники и появление, так называемых, «мертвых зон» - мест, где почти отсутствует поток воды и происходит накапливание материала, при этом «мертвая зона» не участвует в работе деки, что несколько снижает производительность стола.

Поэтому были разработаны модернизированные конструкции стола – с разгрузочными окнами и с дугообразными разделителями секторов деки.

Такая конструкция показана на рис. 5. Цифрой 1 обозначена подвижная дека; 2 – круговые нарифления; 3 – распределительный бункер; 4, 5 – секторы для подачи, соответственно, питания и смывной воды, 6 – разгрузочные окна; 7, 8, 9 – кольцевые сборники для, соответственно, удельно-легкого, промежуточного и тяжелого продуктов; 10, 11, 12, – патрубки для разгрузки, соответственно, удельно-тяжелого, промежуточного и удельно-легкого продуктов. В отличие от предыдущей конструкции по периферии дека имеет разгрузочные окна, каждое из которых оснащено сборником пульпы с распределительным патрубком.

Стол с разгрузочными окнами работает аналогично столу по рис. 1, но разгрузка продуктов разделения осуществляется по другому: несколько окон «работают» на разгрузку удельно-легкого, несколько – промежуточного, несколько – удельно-тяжелого продукта. При этом можно легко изменить количество окон для разгрузки каждого продукта разделения (простым перевинчиванием патрубков 10, 11, 12) и, соответственно, изменяются выхода этих продуктов, что улучшает результаты обогащения

Кроме того, разделитель секторов выполнен в форме дуги с изгибом в направлении вращения деки, что позволяет исключить появление на поверхности концентрационного стола «мертвой зоны», при этом повышается удельная производительность аппарата за счет более полного использования рабочей поверхности деки.

Также разработаны еще несколько новых конструкций гравитационно-центробежных аппаратов, апробация которых ведется в настоящее время.

  1. Для достижения высоких технологических показателей обогащения мелких материалов при использовании усовершенствованных конструкций круглых столов следует производить подбор режимов их работы, таких как частота и размах колебаний деки стола, расход смывной воды и удельная производительность.

Были выявлены зависимости технологических показателей обогащения от параметров работы аппарата (расхода смывной воды, частоты и размаха колебаний деки, удельной производительности стола и др.) на искусственных смесях: ферросилиций ФС 15 с плотностью около 6900 кг/м3 и кварц, материал – 0,5 мм, содержание ферросилиция в смеси 10 и 1 %; ферросилиций ФС 45 с плотностью около 5000 кг/м3 и кварц, материал – 0,5 мм, содержание ферросилиция в смеси 10 %; вольфрам, плотность 19000 кг/м3, материал – 0,5 мм, содержание в смеси 1 %.

Опыты на искусственных смесях (ферросилиций с плотностью около 6900 кг/м3 и кварц) показали, что удельный расход смывной воды для получения наиболее высоких технологических показателей – около 12 л/(мин м2) (рис. 10 а). Также было выявлено, что при удельной производительности меньшей чем 0,1 т/(чм2) и большей чем 0,14 – 0,15 т/(чм2) – все технологические показатели падают (рис. 10 б). Разжижение питания подбиралось таким образом, чтобы материал вымывался на деку. Частота и размах движения деки задается работой шагового двигателя. Как показали эксперименты, частота колебаний деки должна быть в пределах 270 – 290 мин-1 (рис. 10 в), при размахе около 28 мм (на радиусе 0,544 м), что соответствует углу поворота нам 3° (рис. 10 г).

Также была проведена серия сравнительных испытаний по обогащению различных материалов на столах Gemini GT 60 и базовом экспериментальном образце круглого вращающего концентрационного стола (общий вид - рис.11, элементы конструкции – рис. 12, 13, 14, 15). Опыты проводились на золотосодержащей руде и искусственной смеси дробленый ФС 15 – кварц. Содержание ферросилиция в смеси 1 %. Гранулометрический состав питания приведен в таблице 1.

Таблица 1

Гранулометрический состав исходного питания

Класс крупности, мм Золотосодержащая руда Смесь кварц-ферросилиций
Выход класса, % Распределение золота от руды, г/т Выход класса, % (кварц) Выход класса, % (ферросилиций)
-0,5+0,2 32,54 0,32 8,43 1,02
-0,2+0,1 22,37 0,75 4,49 7,35
-0,1+0,074 14,12 1,09 16,03 9,70
-0,074+0,063 8,93 2,20 18,80 10,83
-0,063+0,050 8,47 3,23 19,34 12,46
-0,050+0,040 6,44 2,43 14,96 24,82
-0,040+0 7,13 0,56 17,95 33,82
Итого: 100,00 10,58 100,00 100,00

Подобранные параметры работы для стола Gemini: величина хода деки (размах) 16 мм, частота колебаний 260 мин-1 для золотосодержащей руды. Для смеси ферросилиций-кварц: ход деки 15 мм, частота 270 мин-1. Круглый стол: угол поворота 3°, частота колебаний деки 287 мин- 1, расход смывной воды 12 л/(мин м2). В таблице 2 и на рисунках 7 и 8 приведены усредненные зависимости технологических показателей от конструкции стола по концентрату.

Таблица 2

Технологические показатели обогащения

Золотосодержащая руда
Конструкция стола Выход, % Содержание, г/т Извлечение, % – , %
Gemini 2,32 408,73 90,11 87,79
Круглый 2,17 442,52 91,77 89,60
Смесь ферросилиций-кварц
Конструкция стола Выход, % Содержание, % Извлечение, % – , %
Gemini 4,28 20,62 85,53 81,25
Круглый 4,11 23,14 88,60 84,49

 На рис. 9 приведены усредненные результаты, полученные при сравнительных испытаниях-4

На рис. 9 приведены усредненные результаты, полученные при сравнительных испытаниях на столе СКО-05, круглом концентрационном столе и винтовом шлюзе ВШ-250 для смесей вольфрам-кварц, ферросилиций-кварц (ФС-45 и ФС-15) (Вольфрам имел плотность около 19000 кг/м3, ФС 15 – 6900 кг/м3, ФС 45 - 5000 кг/м3).

Крупность всех смесей –0,5 мм (предварительно для всех аппаратов подобраны параметры работы, обеспечивающие наиболее высокие технологические показатели).

Также была проведена серия опытов по получению красного железоокисного пигмента из руды Яковлевского месторождения с использованием концентрационных столов. Разделение производилось на концентрационном столе СКО-05 и на круглом концентрационном столе. Оказалось, что оба типа концентрационных столов позволяют получить кондиционные по укрывистости пигменты, но круглый стол дает возможность получать более качественный (более мелкий) пигмент, при большем выходе пигментной фракции.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи повышения эффективности обогащения тонких фракций руд и материалов.

Основные научные и практические результаты выполненных исследований:

  1. Теоретически обоснованы и разработаны усовершенствованные патентозащищенные гравитационно-центробежные сепараторы, в частности, ряд конструкций круглых концентрационных столов, позволяющих повысить эффективность обогащения мелких материалов.
  2. Получены зависимости эффективности разделения материалов на опытном образце концентрационного стола от частоты и размаха колебаний деки стола, расхода смывной воды и удельной производительности.
  3. Произведено сравнение результатов работы круглого концентрационного стола и других гравитационных аппаратов, доказывающее рациональность и перспективность его применения.
  4. Предложены рекомендации по выбору основных конструктивных и технологических параметров разработанного круглого концентрационного стола для различных видов материалов, позволяющие обеспечить наиболее высокие технологические показатели процесса обогащения.

Основные публикации по теме диссертации:

Статьи, рекомендованные ВАК Минобрнауки России:

  1. Гришкин Н.Н. Классификация по крупности для обогащения минеральных частиц / Н.Н. Гришкин, В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова // Обогащение руд, 2008. №2. С. 24-26.
  2. Андреев Е.Е. Круглый вращающийся концентрационный стол / Е.Е. Андреев, В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова, А.Г. Цай // Обогащение руд, 2009. №3. С.35-36.
  3. Кусков В.Б. Разработка технологии получения железооксидных пигментов / В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова // Металлург, 2010. № 3. С.70-72.
  4. Кускова Я.В. Аппарат для гравитационного обогащения мелких частиц // Записки Горного института, 2010. Т.186. С.188-190.
  5. Кусков В.Б. Использование гравитационно-центробежных аппаратов для разделения мелких частиц / К.Е. Ананенко, В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова // Обогащение руд, 2012. №2. С.33-36.
  6. Кусков В.Б. Повышение эффективности разделения частиц за счет использования новых конструкций концентрационных столов / В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова // Записки Горного института, 2010. Т.196. С.132-136.

Патенты:

  1. Патент РФ №2372994. Концентрационный стол // Е.Е. Андреев, В.Б. Кусков, Я.В. Кускова, А.Г. Цай. Опубл. 20.11.09. Бюл. № 32.
  2. Патент РФ №2380163. Гравиэлектромагнитный сепаратор // Е.Е. Андреев, В.Б. Кусков, Я.В. Кускова, А.Г. Цай. Опубл. 27.01.10. Бюл. 3.
  3. Патент РФ №2438788. Дисковый концентрационный стол // В.Б. Кусков, Я.В. Кускова, А.Г. Цай. Опубл. 10.01.12. Бюл 1.
  4. Патент РФ №2424060. Гравитационно магнитный сепаратор // В.Б. Кусков, Я.В. Кускова, А.Г. Цай. Опубл. 20.07.11. Бюл. 20.
  5. Патент РФ №2438789. Дисковый концентрационный стол // В.Б. Кусков, Я.В. Кускова. Опубл. 10.01.12. Бюл. 1.
  6. Патент РФ на полезную модель № 116370. Дисковый концентрационный стол // В.Б. Кусков, Я.В. Кускова. Опубл. 27.05.12. Бюл. изобр.

Прочие публикации:

  1. Кускова Я.В. Дисковый концентрационный стол // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых, ИПКОН РАН. Москва, 2009. C.276-278.
  2. Андреев Е.Е. Аппарат для виброфлокуляционного обогащения / Андреев Е.Е., Кусков В.Б., Кускова Я.В., Цай А.Г. // Материалы международного совещания «Инновационные процессы в технологиях комплексной, экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья (Плаксинские чтения-2009)». Новосибирск, 2009. С. 174-175.
  3. Vaisberg L.A. Entwicklung und Erprobung der neuen Bauart eines Schwingrundherdes / L.A. Vaisberg, V.B Kuskov, Y.V. Kuskova // Scientific Reports on Resource Issues 2010, Volume 3, Innovations in Mineral Industry – Geology, Mining, Metallurgy and Management, International University of Resources. Freiberg, Germany, 2010. P.324-327.
  4. Кусков В.Б. Повышение эффективности разделения за счет использования гравитационно-центробежных аппаратов / Кусков В.Б., Кускова Я.В. // Материалы международного совещания «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья (Плаксинские чтения-2010)». Казань, 2010. С. 120-124.
  5. Кусков В.Б. Испытания новых видов гравитационно-центробежных обогатительных аппаратов / В.Б.  Кусков, Я.В. Кускова // Збагачення корисних копалин: науково-технiчний збiрник. Нацiональна гiрничий унiверситет. Днiпропетровськ, 2012. Вип. 48(89). С.72-76.



Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.