А.Н. Петухов, С.В. Артеменко, П.Н Фомин - А.Н. Петухов, С.В. Артеменко, П.Н Фомин

Аннотация

А.Н. Петухов, С.В. Артеменко, П.Н Фомин Увеличение эффективности работы тяжелосредного сепаратора В данной статье предполагается усовершенствованная конструкция тяжелосреднего сепаратора, в ванне кото-рого смонтированы устройства для погружения всего исходного материала во внутрь суспензии и диафрагма для создания пульсирующих потоков суспензии, которыми исходный материал равномерно распределяется по всему объему ванны. Вследствие этого происходит более эффективное обогащение исходного материала по сравнению с уже существующими конструкциями сепараторов.

Обогащение угля крупных классов в тяжелосредних сепараторах является наиболее эффективным способом по сравнению с другими. Но с уменьшением крупности угля эффективность обогащения резко снижается. Объясняется это прежде всего тем, что наличие мелких классов в угле приводит к зашламливанию кондиционной суспензии, а вследствие этого увеличивается ее вязкость и снижается плотность. Поэтому на углеобогатительных фабриках инженерно-технические работники разрабатывают и внедряют различные мероприятия для увеличения глубины обогащения угля в этих аппаратах.

Известны конструкции тяжелосредних сепараторов с подачей материала через загрузочную течку сверху на суспензию, находящуюся в ванне сепаратора. Данные сепараторы включают в себя ванну, заполненную суспензией, подаваемой снизу через патрубок, которая наполняет ванну до переливного порога; загрузочную течку; элеваторное колесо, погруженное в суспензию и предназначенное для выгрузки тяжелой фракции; механизм разгрузки легкой фракции.

При таком способе загрузки обогащение мелких и средних классов происходит не эффективно из-за неравномерного распределения материала в объеме суспензии, находящейся в ванне. Мелкий материал, загружаемый поверх суспензии, в большинстве своем не погружается в нее, а оседает на поверхности более крупных угольных частиц, и не обогащенный транспортируется к разгрузке.

Так же известна усовершенствованная конструкция тяжелосреднего сепаратора (патент РФ № 32205696), в котором имеется регулируемое по высоте загрузочное устройство, установленное ниже уровня суспензии, находящееся в ванне и направляющее движение материала внутрь ванны в сторону движения суспензии.

Обогащаемый материал загружается в ванну сепаратора внутрь объема суспензии, находящейся в ванне, где происходит их интенсивное смешивание. Материал при этом более равномерно распределяется в суспензии.

В результате погружения всего материала в суспензию происходит более интенсивное разделение, особенно частиц мелкой и средней фракций, что обеспечивает повышение эффективности их обогащения (усовершенствованная конструкция сепаратора работает на ЦОФ «Гуковская» ОАО» Гуковуголь»).

Использование такого решения обеспечивает более эффективное обогащение мелких и средних классов и позволяет снизить зольность концентрата на 0,3–0,5 %.

Однако при использовании такой конструкции тяжелосреднего сепаратора наблюдается засорение породы частицами мелкого концентрата, что в конечном итоге снижает зольность породы. Это происходит из-за того, что при таком способе загрузки материала в суспензию создается сильный нисходящий поток, в результате чего мелкие частицы концентрата увлекаются вниз и выгружаются из сепаратора вместе с тяжелой фракцией. Для предотвращения потерь мелких концентратных частиц с породой предлагается в ванну тяжелосреднего сепаратора включать дополнительно средний. Последний должен содержать ванну 1, заполненную суспензией, подаваемой снизу и наполняющей ванну до переливного порога; элеваторное колесо 2, погруженное в суспензию и предназначенное для выгрузки тяжелой фракции; механизм разгрузки легкой фракции 4; привод элеваторного колеса 3; лопастной погружатель 5, установленный по ширине ванны 1; резиновую диафрагму 6, которая приводится в движение эксцентриковым приводом 7 и предназначена для создания горизонтальных пульсирующих потоков суспензии.

Обогащаемый материал подается в ванну 1 сепаратора лопастным погружателем внутрь объема суспензии, находящейся в ванне, где происходит его интенсивное смешивание с суспензией. Легкие фракции угля всплывают на поверхность суспензии и транспортируются горизонтальным потоком к месту разгрузки концентрата. При этом мелкие породные частицы отделяются от крупных кусков концентрата и опускаются вниз, попадая в ковш элеваторного колеса.

Крупные куски породы, оказавшись внутри суспензии, с большой скоростью опускаются вниз и увлекают за собой мелкие концентратные частицы. Для того чтобы отделить их от крупной породы, требуется создать внутри суспензии локальный горизонтальный поток, направленный в сторону разгрузки концентрата.

Эту функцию выполняет диафрагма, смонтированная в передней стенке ванны сепаратора. Под действием горизонтальных пульсирующих потоков, создаваемых возвратно-поступательным движением резиновой диафрагмы, приводимой в движение эксцентриковым приводом, происходит «выдувание» мелких концентратных частиц из породной массы кусков, опускающейся вниз.

Применение сепаратора данной конструкции предотвращает увлечение мелких концентратных частиц на дно ванны, чем уменьшается засорение породы концентратом, а следовательно, увеличивается эффективность работы тяжелосреднего сепаратора. Диафрагма может быть выполнена из конвейерной ленты, а в качестве привода ее может использоваться механизм качающего питателя легкого типа.

Предлагаемое усовершенствование конструкции тяжелосреднего сепаратора очень проста по устройству и может быть выполнена в мехцехе любой обогатительной фабрики.