Источник: УДК 622.7(,83) С74

Справочник по обогащению углей под ред. Благова И.С. и др., С. 182-183

Издательство "Недра", Москва 1974

Обогащение на сотрясательных столах

Основные принципы

Разделение материала на концентрационном столе обусловлено многими факторами.

Каждая частица обогащаемого материала в зависимости от ее плотности и крупности приобретает определенную скорость и направление движения в текущем по деке стола потоке воды . При сотрясательных движениях стола частице сообщается прерывистое поступательное движение со скоростью V, направленной перпендикулярно направлению скорости потока смывной воды. Частица передвигается по диагонали со скоростью w, равной геометрической сумме скоростей V и с.

Определение среднего значения с весьма важно для выяснения возможности разделения на столе различных минералов. Продольное перемещение частиц, находящихся в относительном покое на движущейся с переменной скоростью деке стола, будет иметь место тогда, когда сила инерции mа частицы массой m превзойдет силу трения Gf, удерживающую ее в покое, т. е. mа >Gf.

Критическое ускорение силы инерции а0, при котором зерно начинает двигаться в потоке воды по деке сотрясательного стола, будет

а0=G0/m*f

где G0 - сила тяжести (вес) частицы в воде.

Принимая для шарообразной частицы первые два выражения, получим третье

Таким образом, критическое ускорение частицы зависит от ее плотности и коэффициента трения. Наличие рифлей и качательные движения деки обусловливают дополнительные возмущения в текущем потоке воды. Эти движения усиливают образование придонных эллиптических вихрей и вертикальных составляющих скорости (рис. VI. 4).

Схема  движения потока жидкости по наклонной   рифленой   поверхности

Рис. VI. 4. Схема движения потока жидкости по наклонной рифленой поверхности

Сотрясения деки стола сопровождаются сегрегацией зерен расслаиваемого материала под действием гравитационных сил и сил инерции.

Основная часть крупных и легких зерен угля концентрируется в верхнем слое постели. Смывная вода сносит эти зерна с деки стола в концентрат. Крупные зерна угля, попавшие в средний слой постели, передвигаются под действием качаний деки быстрее, чем под действием смывного потока, и сходят со стола дальше выгрузки концентрата. В самом нижнем слое концентрируются мелкие зерна породы, над ними - более крупные зерна той же плотности. Вследствие сотрясательных движений деки породные зерна перемещаются в межрифлевых желобках вдоль стола. Легкие частицы, попавшие в нижние слои, вытесняются на поверхность породными частицами и также смываются

При сходе обогащенного материала с кромки стола в первых зонах (со стороны привода) располагаются наиболее крупные и наиболее легкие зерна, в последующих зонах крупность материала уменьшается, а плотность возрастает (рис. VI. 5).

Распределение   исходного   материала по крупности  и  плотности  по  длине   деки  стола СКМ-1: 
К - концентрат: ПП - промпродукт

Рис. VI. 5. Распределение исходного материала по крупности и плотности по длине деки стола СКМ-1: К - концентрат: ПП - промпродукт

Приведенные неравенства указывают на возможность регулирования размеров зоны съема готового продукта в зависимости от требований к качеству продуктов. Это особенно ценно при получении малозольных концентратов для специальных целей.

На рис. VI. 6 показана принципиальная схема процесса разделения угольной мелочи на столах применительно к стандартной системе нарифлений.

Рис.VI.6. Принципиальная схема процесса  концентрации на  деке стола

Рис.VI.6. Принципиальная схема процесса концентрации на деке стола

Процесс обогащения на столах можно разделить на следующие основные операции:
подготовка;
расслоение материала во взвешенном состоянии;
разгрузка конечных продуктов.

Эффективность процесса обагащения на столах зависит от многих факторов. К их числу относятся плотность, крупность, форма частиц, гидродинамическое воздействие потока (действие вертикальной составляющей скорости потока, смывающее действие потока), качания стола, вытеснение более легких частиц из межрифлевого пространства тяжелыми, явление сегрегации и др.

Действие перечисленных факторов различно для материала разной крупности. При обогащении мелких классов угля разделение на легкие и тяжелые фракции происходит главным образом за счет воздействия вертикальной составляющей скорости потока и смывной воды. Сегрегация в слое тонкозернистого материала хотя и имеет место, ноне является существенной. При обогащении угля средней крупности и особенно при значительной разнице в размерах между самыми крупными и самыми мелкими зернами-роль смывной воды и сегрегации значительно возрастает, а влияние вертикальной составляющей скорости потока уменьшается.

Расслоившийся материал непрерывно подвергается смывающему действию потока. Распределение материала в слоях по плотности и крупности соответствует распределению скоростей по глубине потока. Наиболее крупные и легкие частицы угля, находящиеся в верхнем слое постели, перемещаются поверхностными струями с наибольшей скоростью. Тяжелые частицы нижних слоев постели испытывают небольшое воздействие смывающего потока.

Диапазон крупности зерен, эффективно обогащаемых на концентрационных столах, 0,1-13 мм.

Основными параметрами, влияющими на процесс разделения материала, являются производительность концентрационных столов, длина хода и число ходов деки, углы поперечного и продольного наклона ее, количество смывной воды, система рифлей.