Процеси розділення в повітряному середовищі

Процеси розділення в повітряному середовищі

1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ПНЕВМАТИЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Пневматичними називаються процеси розділення суміші мінеральних частинок за густиною (збагачення) і крупністю (класифікація) в розділовому середовищі, що розпушується висхідним або пульсуючим струменем повітря.

Пневматичні процеси відбуваються у відповідності з законами гравітаційного розділення. Рух тіл у повітряному середовищі аналогічний руху тіл у рідині, суттєва відмінність повітряного середовища від водного - низька густина 1,23 кг/м³ і мала в'язкість 1,8·10^-5 Па·с. Повітряне середовище створює незначний опір руху зерен в порівняні з водою, що приводить до збільшення кінцевої швидкості. В цьому випадку формули для визначення швидкості вільного падіння (2.15) - (2.17) набувають вигляду:

- в турбулентному режимі ( > 2 мм):

, м/с, (10.1)

- в перехідному режимі (0,12 мм):

,м/с, (10.2)

- в ламінарному режимі (< 0,1 мм):

,м/с . (10.3)

Для визначення швидкості стислого руху використовують звичайно формулу Ханкока:

, м/с . (10.4)

Час досягнення кінцевої швидкості руху зерна в повітрі значно більше, ніж у воді, і визначається за формулою:

, с . (10.5)

Коефіцієнт рівнопадання визначається без урахування густини середовища:

, (10.6)

Величина коефіцієнта рівнопадання у повітряному середовищі в 2 - 3 рази менша, ніж у водному, тому при розділенні у повітряному середовищі шкала класифікації повинна бути більш вузькою.

При пневматичному збагаченні на шар збагачуваного матеріалу (постіль), що знаходиться на перфорованому решеті, діє безперервний або пульсуючий потік повітря. Аеродинамічний тиск висхідного потоку повітря в будь якій точці постелі визначається за формулою:

, Па , (10.7)

де - середня густина постелі, кг/м³; - швидкість потоку повітря, м/с; - товщина постелі, м.

Початок розпушення постелі спостерігається при аеродинамічному тиску рівному тиску стовпа матеріалу на робочій поверхні збагачувального апарату:

, Па, (10.8)

де - коефіцієнт розпушення і товщина постелі в зімкненому (стисненому) стані.

При для мінімальної швидкості потоку повітря маємо:

, м/с. (10.9)

Особливість процесу пневматичного збагачення полягає в тому, що він відбувається при коефіцієнті розпушення постелі значно більшому, ніж при гідравлічній відсадці, що обумовлюється важчими умовами транспортування продуктів розшарування по робочій поверхні.

Для забезпечення нормальної роботи апаратів пневматичного збагачення тиск повітря повинен бути не менше 50 - 80 Па на кожний сантиметр товщини постелі. Умови відносного переміщення елементарного об'єму частинок у постелі можуть бути отримані з рівності сили ваги цього об'єму і сили аеродинамічної дії висхідного потоку повітря () :

, (10.10)

, (10.11)

, (10.12)

де - площа поперечного перетину елементарного об'єму постелі, м², - відносне переміщення елементарного об'єму частинок у постелі, м.

З формули (10.12) видно, що відносне переміщення частинок в постелі і їх розшарування залежать в основному від густини. При - частинки переміщуються в низ постелі; при - частинки переміщуються вгору постелі; при - частинки будуть знаходитися в постелі у зваженому стані. Утриманню кожного шару постелі, що сформувався, у зваженому стані відповідає строго визначена швидкість висхідного потоку повітря.

Процеси пневматичного збагачення характеризуються спрощеною технологією, їх переваги полягають в простоті схем збагачення, менших капітальних витратах, собівартості процесу і енергоємності, одержанні сухих продуктів збагачення і відсутності потреб у воді та операції зневоднення. Основні недоліки пневматичних процесів: вологість збагачуваних матеріалів не повинна перевищувати 5 %, їх збагачуваність повинна бути легкою, точність розділення - низька. Низьку ефективність процесу обумовлюють необхідність ведення процесу пневматичного збагачення при великих значеннях коефіцієнта розпушення і малій густині повітря. Тому пневматичні процеси мають обмежене застосування - переважно для збагачення бурого та легкозбагачуваного кам'яного вугілля, азбесту і деяких інших корисних копалин з малою густиною. Застосування пневматичних процесів збагачення доцільне в суворих кліматичних районах або в районах з недостачею води, а також при переробці корисних копалин, що містять породу, яка легко розмокає з утворенням значного об'єму шламів, внаслідок чого порушується процес розділення. Пневмокласифікація широко використовується в циклах сухого подрібнення і приготування пилоподібного палива, в схемах знепилення і пиловловлення. Крупність розділення при пневмокласифікації складає від 0,005 до 1,5 мм.

2. ПНЕВМОКЛАСИФІКАЦІЯ

На збагачувальних фабриках процес пневмокласифікації застосовується для пиловловлення і знепилення. В повітряних класифікаторах, як правило, розділення здійснюється на два продукти: крупний і дрібний. Якщо необхідно одержати декілька продуктів різної крупності, послідовно встановлюють декілька пневмокласифікаторів. Джерелом утворення промислового пилу на збагачувальних фабриках є дрібніші мінеральні частинки, що містяться у корисній копалині, а також утворюються при її дробленні і сухому подрібненні. Розсівання пилу у повітря промислових приміщень відбувається при роботі механічного обладнання і залежить від властивостей сировини, її вологості, герметичності захисних кожухів у обладнання і наявності надлишкового тиску під цими кожухами. Особливо сильне пилоутворення відбувається при дробленні і сухому подрібненні, грохоченні, пневматичному збагаченні, сухій магнітній сепарації, електросепарації, транспортуванні сухих продуктів по жолобах і трубах, в місцях перевантаження сухих продуктів, при роботі сушильних апаратів і т.д. Вміст пилу у повітрі характеризується масовою кількістю пилу в одиниці об'єму і вимірюється у мг/м³.

Залежно від крупності твердих частинок розрізняють такі категорії пилу:

- крупний пил з частинками розміром від 100 до 500 мкм легко осаджується під дією сили ваги і майже не міститься у повітрі робочих приміщень збагачувальних фабрик;

- дрібний пил з частинками розміром від 10 до 100 мкм створює у повітрі стійки зависі, при очищенні повітря вловлюється у відцентрових апаратах, рукавних фільтрах і мокрих пиловловлювачах;

- тонкий пил з частинками розміром від 0,1 до 10 мкм під дією сили ваги осаджується дуже повільно, у повітрі створює стійки зависі, уловлюється у фільтрах і мокрих пиловловлювачах;

- дуже тонкий пил з частинками розміром менше 0,1 мкм під дією сили ваги не осаджується, уловлюється у електрофільтрах і частково у мокрих пиловловлювачах.

Знепилення і пиловловлення - процеси видалення пилу з корисної копалини або продуктів збагачення. При цьому з продукту виділяється клас визначеної крупності, звичайно клас 0 - 0,5 мм.

Застосування знепилення обумовлено тим, що при пневмозбагаченні пил знижує ефективність розділення, рівномірно розподіляючись між концентратом і відходами. Використання знепилення дозволяє зменшити навантаження на збагачувальні і зневоднюючі машини і підвищити якість продуктів збагачення. Знепилення здійснюється або сухим способом - знепиленням, або мокрим - знешламленням.

Знепилення і пиловловлювання здійснюється в апаратах різної конструкції, ефективність роботи яких оцінюється показником ступеня пиловловлювання (знепилення) Е, що виражається відношенням кількості вловленого пилу до його кількості у вихідному продукті:

, (10.13)

де г_вих - вміст пилу у повітрі, що надходить на очищення, мг/м³; г_оч - вміст пилу у повітрі після очищення, мг/м³.

Продукти збагачення звичайно знепилюють двома способами: мокрим (на грохотах і у гідроциклонах) і сухим (на грохотах і повітряних класифікаторах).

Мокре знепилення (знешламлення) практично не відрізняється від підготовчих процесів на грохотах і у гідроциклонах. Основна особистість знепилення на грохотах - використання сит з відносно дрібними отворами.

Знепилення повітряною класифікацією здійснюється у вертикальних, горизонтальних і комбінованих потоках (рис. 10.1).

Сухе знепилення в повітряних класифікаторах-знепилювачах здійснюється повітряним струменем, що пропускається крізь шар рухомого матеріалу. При цьому повітряний потік захоплює дрібні частинки і відносить їх до системи пиловловлення. Крупні частинки, що випадають з повітряного потоку, надходять у збірник знепиленого продукту. Розрізняють відцентрові, камерні, жалюзійні, вібраційні та інші типи знепилювачів, але найбільше застосування у практиці збагачення знайшли відцентрові знепилювачі.

У відцентровий знепилювач (рис. 10.2) вихідний матеріал через лійку 1 надходить на диск 2, що обертається. Під дією відцентрової сили матеріал скидається з диска до стінок внутрішньої камери 3 і зсипається по жалюзі 4 у внутрішній конус 5. Тут матеріал піддають дії висхідного повітряного потоку, що створюється вентилятором 6. Ротор останнього приводиться в рух валом 7 сумісно з диском 2. Частинки пилу захоплюються повітряним потоком, надходять на лопатки ротора вентилятора і викидаються ними до стінок зовнішньої циліндричної камери 8. Пилові частинки рухаються по спіралі вниз у конічну частину зовнішньої камери 9 до розвантажувального патрубку 10 і виводяться з апарату. Знепилений продукт зі знепилювача видаляється через конус 5 і патрубок 11. Повітря, що викидається вентилятором у зовнішню камеру, по спіралі спускається вниз, проходить через жалюзі 4, повертається у камеру 3 і направляється крізь шар матеріалу у вентилятор 6. Таким чином, повітря циркулює у знепилювачі і він одночасно є ще й пиловловлювачем.

Рис. 10.2 - Схема відцентрового знепилювача. 1 - завантажувальна лійка; 2 - диск; 3 - циліндрична частина внутрішньої камери; 4 - жалюзі; 5 - конічна частина внутрішньої камери; 6 - вентилятор; 7 - вал; 8 - циліндрична частина зовнішньої камери; 9 - конічна частина зовнішньої камери; 10, 11 - розвантажувальні патрубки

Ефективність роботи відцентрового знепилювача залежить від швидкості руху повітряного потоку через внутрішню камеру - з її збільшенням підвищується вилучення пилу у пиловий продукт, але з ним можуть виноситься і крупні частинки. Ефективність роботи знепилювача залежить також і від вологості вихідного продукту: при вологості 5 % - ефективність знепилення складає 70 - 80 % , а при збільшенні вологості - знижується до 25 - 30 % . Крім того, важливою умовою ефективної роботи знепилювача є його повна герметизація від підсмоктувань атмосферного повітря.

Як збагачувальний апарат відцентровий знепилювач застосовується при збагаченні азбесту, частинки якого значно легші породних і виносяться з апарату у зваженому стані в пиловловлюючі циклони.

Для очищення запиленого повітря і газу на збагачувальних фабриках застосовують механічні і електричні способи пиловловлення. До механічних належать способи, що використовують силу ваги, відцентрову силу, фільтрування через пористу перегородку і зрошення запиленого повітря водою. Вибір способу пиловловлення залежить від властивостей і цінності пилу, що вловлюється, необхідного ступеня очищення, температури повітря або газу, що очищується і т.п.

Камерні пиловловлювачі (рис. 10.3) призначені для виділення крупного пилу (більше 100 мкм) з потоків запилених газів. Потік газу при попаданні в осаджувальну камеру, що має значно більшу площу поперечного перетину, різко знижує швидкість руху і частинки пилу під дією сили ваги осаджуються у нижню частину камери, звідки вивантажуються тим або іншим способом.

Рис. 10.3 - Схема пилоосаджувальної камери

Очищений від крупного пилу газ виходить з камери у подальшу стадію пиловловлення. Ефективність пиловловлення цих апаратів складає 40 - 60 %. Пиловловлюючі камери дуже громіздкі, тому застосовуються обмежено (напр., як розвантажувальні камери барабанних сушарок).

Циклони (рис. 10.4) належать до пиловловлювачів інерційного типу і призначені для вловлення пилу крупністю більше 10 мкм. Принцип дії циклонів складається у тому, що пилогазова суміш подається по дотичній до внутрішньої поверхні циліндричної частини корпусу і рухається по ґвинтовій лінії зверху униз.

Частинки пилу під дією відцентрових сил притискаються до внутрішніх стінок циклону і під дією газового потоку та сили ваги рухаються по спіралі униз, де розвантажуються через спеціальний насадок у конічній частині циклону. Очищене від пилу повітря видаляється через осьовий патрубок у верхній частині циклону. Ефективність очищення повітря у циклонах складає 60 - 80 % .

Рис 10.4 - Схема циклону.

Батарейні циклони призначені для виділення пилу крупністю до 5 мкм і являють собою агрегати, що складаються з окремих невеликого розміру циклонів, які функціонують паралельно. Застосовують батарейні циклони різні за конструкцією, розмірами, способом підводу газу і т.д.

Пневмокласифікатор «Зиг-Заг» (рис. 10.5) являє собою систему каналів прямокутного перетину. Канали нахилені під кутом 60є до горизонту і змінюють напрям у кожному ступені. Пил видаляється при пересипанні матеріалу з полички на поличку. Ефективність пиловідділення складає 60-70 %.

Пневмокласифікатор «Зиг-Заг» використовують також при збагаченні слюдяної руди. Плоскі частинки слюди значно легші, ніж пуста порода, тому регулюванням потоку повітря створюються умови для виносу частинок слюди вгору і опускання частинок породи вниз.

Відцентровий пневмокласифікатор (рис. 10.6) призначений для роботи в замкненому циклі з млинами в схемах приготування пиловугільного палива.

Рис. 10.5 - Схема пневмокласифікатора «Зиг-Заг».

1 - робочий канал;

2 - пневмозатвор;

3 - повітряний патрубок.

Рис. 10.6 - Схема відцентрового пневмокласифікатора.

1 - живильна труба;

2 - зовнішній конус;

3 - внутрішній конус;

4, 6, 7 - розвантажувальні патрубки;

5 - направляючі лопатки.

Вихідний матеріал (аеросуміш) в класифікатор подається повітрям знизу по трубі 1 зі швидкістю 18 - 20 м/с, що забезпечує підіймання частинок вугілля крупністю до 5 мм. При виході з живильної труби швидкість аеросуміші знижується до 4 - 6 м/с. Найбільш крупні частинки випадають з потоку, осаджуються на внутрішній поверхні конуса 1 і самопливом повертаються у млин патрубком 4. Дрібні частинки виносяться потоком в верхню частину конуса і при переході через тангенціально встановлені лопатки 5, одержують радіальний рух. Далі процес розділення відбувається у відцентровому полі. Клас середньої крупності за допомогою патрубка 6 приєднується до крупного класу, а готовий дрібний продукт виноситься потоком повітря через патрубок 7.

3. ПНЕВМАТИЧНЕ ЗБАГАЧЕННЯ

Пневмозбагачення здійснюється в пневматичних сепараторах і пневматичних відсаджувальних машинах. Пневматичні сепаратори використовують для збагачення вугілля крупністю 6(13) - 50(75) мм легкої збагачуваності. Пневматичний сепаратор СП-106 (рис. 10.7) складається з односкатної деки 1, яка розділена на три поля; дифузорів 3 для подачі повітря під деку; рами 4 і поворотної рами 5, похилих опор 6 і привода 7 сепаратора.

На деці, що покрита рашпільними ситами з отворами трикутної форми розміром 3 мм, укріплені рифлі 2, розташовані під кутом до осі сепаратора. Дека розділена на три поля, під якими змонтовані дифузори 3, з'єднані повітропроводом 9 з вентилятором 10. Пульсуючий висхідний потік створюється пульсаторами 8, під якими встановлені дросельні заслінки, що призначені для регулювання подачі повітря під кожне поле.

Над декою встановлений витяжний зонт 11.

Привод 7 сепаратора, установлений на рамі 4, придає коробу з декою зворотно-поступального руху. Для урівноваження сил інерції коливальних мас короба на ексцентрикових валах привода насаджені дебаланси.

Регулювання подовжнього кута нахилу деки здійснюється підйомом або опусканням поворотної рами за допомогою механізму 12.

Вугілля через завантажувальний лотік 13 подається в нижню зону деки сепаратора. Під дією висхідного пульсуючого повітряного струменя і коливань деки матеріал розшаровується за густиною і крупністю.

Зерна вугілля, займаючи верхні шари постелі, скочуються через рифлі в поперечному напрямку і розвантажуються уздовж бортів напівдек. Порода осаджується в жолобках між рифлями і переміщається під дією коливальних рухів короба до середини деки до відбійного бруса 14, а потім уздовж його до прийомного жолоба. На робочій поверхні утворюється віяло продуктів збагачення (рис. 10.8)

За час сепарації деяка частина матеріалу не встигає розділитися і видаляється з деки у вигляді механічної суміші зерен різної густини і крупності. Ці зерна створюють перемивний продукт і підлягають перезбагаченню разом з вихідним матеріалом.

Сепаратор СП-112 від сепаратору СП-106 відрізняється тільки величиною площі робочої поверхні і відповідно більшою продуктивністю.

Сепаратори УШ-3, СПК -40, СПК-40А, СПК-40М,СПБ -100, СПБ-100М, ОСП -100 з виробництва зняті.

Розроблено новий пневмовібраційний сепаратор ПВМ, призначений для збагачення вугілля, руд і інших сипких матеріалів густиною до 2,8 т/м³, крупністю до 75 мм і вологістю до 8 %. Він, у порівнянні з іншими сепараторами, має простішу конструкцію приводу, меншу металоємність, дозволяє оперативно регулювати вібродинамічний режим і є більш зручним в експлуатації і ремонті.

Технічні характеристики пневмосепараторів наведені в табл.10.1.

Пневматичні відсаджувальні машини використовують для збагачення дрібного вугілля крупністю до 13 мм і вологістю не вище 5 %.

Відсаджувальна машина ПОМ-2А (рис. 10.9) складається з герметичного корпуса 1, у якому під кутом 10 - 11є до горизонту встановлене нерухоме решето 2. Під першим решетом змонтоване друге решето 3 з отворами 6х12 мм для рівномірного розподілення повітря. Проміжок між решетами розділено перегородками на відсіки і заповнено фарфоровими кулями 4 діаметром 14 мм (штучна відсаджувальна постіль). По довжині робоча поверхня складається з трьох основних полів (породного, промпродуктового і концентратного) і додаткового поля попереднього розділення. Поля відділяються одне від одного розвантажувальними камерами 5, які обладнані секторними затворами 6 і шнеками 7. Простір під решетами являє собою розподільчу повітряну камеру, до якої повітря надходить від вентилятора. Витрати повітря регулюються дросельними заслінками 12. Пульсації повітря створюються ротаційними пульсаторами 8. Розрівнювання вихідного матеріалу, що надходить у відсаджувальну машину, здійснюється шарнірно підвішеною зональною плитою 9.

8 - ротаційний пульсатор, 9 - зональна плита; 10 - секторний живильник; 11 - відсікач; 12 - дросельні заслінки.

Вихідне вугілля після попереднього розпушення на додатковому полі секторним живильником 10 подається на решето відсаджувальної машини. Для розрівнювання і рівномірного розподілення матеріалу по всій робочій поверхні машини передбачена зональна плита 9, що представляє собою стальну решітку з отворами розміром 50х50 мм. Висота розташування зональної плити над робочою поверхнею регулюється залежно від висоти постелі і вмісту важких фракцій в вихідному продукті.

Під дією пульсацій потоку повітря відсаджувальна постіль розшаровується і переміщується до розвантажувального кінця машини. При збагаченні одержують чотири продукти. Поріг перед другою секцією затримує породу, яка розвантажується із машини через першу розвантажувальну камеру. У другій секції відбувається подальше розшарування матеріалу з виділенням промпродукту, який розвантажується у другу розвантажувальну камеру. Решта матеріалу розшаровується на третій секції і при сході з решета легкі зерна концентрату відділяються від перемивного продукту за допомогою відсікача 11. Перемивний продукт повертається у машину на перезбагачення.

Зверху машина закрита витяжним зонтом для відсмоктування запиленого повітря.

Технічні характеристики відсаджувальних машин наведені в табл. 10.1.

Таблиця 10.1 - Технічні характеристики пневматичних сепараторів і відсаджувальних машин

Пневматична відсаджувальна машина ПОМ-1 відрізняється від машини ПОМ-2А меншими габаритами і головним чином тим, що пульсації створюються не в кожному окремому відсіку індивідуально, а одним пульсатором для всієї машини.

Одним з нових процесів розділення вугілля в повітряному середовищі є збагачення в аеросуспензіях.

Процес збагачення в аеросуспензіях оснований на застосуванні явища псевдозрідження тонкодисперсних сипучих матеріалів під дією висхідного повітряного потоку. Аеросуспензія («киплячий» шар), що створюється при цьому, застосовується як важке середовище для гравітаційного розділення частинок вугілля за густиною. Аеросуспензії за своїми фізико-хімічними характеристиками подібні водним суспензіям.

Як обважнювачі в аеросуспензіях можуть бути використані різні порошкоподібні сипучі матеріали крупністю 0,05-0,15 мм: кварц (пісок), магнетит, ґаленіт, апатит, оолітова бурозалізнякова руда, гранульований феросиліцій та інші. На базі магнетитових руд і їх концентратів можна одержати аеросуспензії густиною до 2200 кг/м³. При використанні трикомпонентної суміші (кварц, магнетит, феросиліцій) можна одержати по висоті «киплячого» шару такі зони густин розділення: 1100 - 1400, 1700 - 2200, 2600 - 3300 кг/м³, що дозволяє за один цикл збагачення розділити вихідний матеріал на чотири продукти.

Схема дослідно-промислового зразка аеросуспензійного сепаратора СВС-100 наведена на рис. 10.10.

5 - породний скребковий конвеєр; 6 - повітряні камери; 7 - пориста плита; 8 - вентилятор; 9 - витяжний патрубок.

Сепаратор складається з корпуса 1, в нижній частині якого розміщена пориста плита 7. Ця плита (технічна повсть, пориста кераміка) служить для забезпечення рівномірного розташування повітряного потоку на елементарні струминки (цівочки) з мінімальним перетином і створення однорідної аеросуспензії. Під пористу плиту 7 через повітряні камери 6 вентилятором 8 подається повітря, яке при проходженні крізь шар обважнювача, що подається в сепаратор пристроєм 3, зважує його і створює аеросуспензію. Вихідне вугілля спеціальним живильником 2 подається на поверхню суспензії, де воно розділяється на легкий продукт (концентрат), що видаляється скребковим конвеєром 4, і важкий продукт, що видаляється скребковим конвеєром 5. Обважнювач відділяється від продуктів збагачення на бокових ситах і направляється на реґенерацію. Спосіб реґенерації обважнювача вибирається залежно від його фізичних і властивостей характеристики збагачуваного вугілля. Для реґенерації обважнювача можна використовувати магнітну і електричну сепарацію.

Запилене повітря відсмоктується через патрубки 9. Повітряна система сепаратора повинна функціонувати таким чином, щоб тиск усередині сепаратора (над аеросуспензією) був нижче атмосферного, завдяки чому виключається запилення робочого приміщення.

4. ТЕХНОЛОГІЧНІ І КОНСТРУКТИВНІ ПАРАМЕТРИ ПНЕВМОЗБАГАЧЕННЯ

Основні технологічні і конструктивні параметри, що впливають на ефективність процесу пневмозбагачення підрозділяють на дві групи: технологічні і конструктивні.

Технологічні параметри

До основних технологічних параметрів відносять: гранулометричний і фракційний склад вихідного матеріалу і його вологість.

Вологість вихідного матеріалу за умовами експлуатації повинна бути 5 - 7 % . Підвищення вологості призводить до зниження швидкості розшарування, продуктивності і якості продуктів збагачення, - тому що забиваються отвори робочої поверхні і порушується подача повітря.

Крупність вихідного матеріалу впливає на товщину постелі. Збільшення крупності вихідного матеріалу приводить до збільшення товщини постелі і вимагає збільшення витрат і тиску повітря, збільшення амплітуди і зменшення частоти пульсацій.

Гранулометричний склад вихідного матеріалу. При гравітаційному збагаченні вугілля в широкому діапазоні крупності дрібні класи не збагачуються, але їх присутність в пневматичному апараті поліпшує процес розділення інших класів крупності. Тому бажано, щоб в збагачуваному матеріалі було близько 30 % дріб'язку, хоча в той же час відомо, що його присутність погіршує технологічні показники.

Зольність дрібних класів повинна бути невисокою, тому що дрібні класи переходять у концентрат в незбагачуваному стані.

Фракційний склад вихідного матеріалу визначає його збагачуваність, а отже вихід і зольність продуктів збагачення.

Рівномірність навантаження апарата. Подача живлення повинна бути рівномірною, тому що при зниженні навантаження матеріал осідає між рифлями і направляється у відходи, при підвищенні навантаження не всі важкі зерна розташовуються між рифлями і потрапляють у концентрат.

Продуктивність апарата залежить від вологості, збагачуваності і гранулометричного складу матеріалу.

Конструктивні параметри

До основних конструктивних параметрів відносять: характеристику робочої поверхні і коливального режиму.

Висота рифлів сепараторів установлюється залежно від гранулометричного і фракційного складу вихідного матеріалу. Висота рифлів в поперечному напрямі поступово зменшується від розвантажувального борту до відбійного брусу і в подовжньому напрямі - до торця деки. Від висоти рифлів деки залежить рівномірність розподілення матеріалу, від висоти бортових рифлів - товщина постелі і швидкість розвантаження концентрату. Ширина простору між рифлями повинна бути не менше потрійного розміру максимальних грудок збагачуваного матеріалу.

Подовжній кут нахилу деки визначає швидкість розвантаження відходів і промпродукту і для сепараторів звичайно складає 6є. Якщо розпушення матеріалу недостатнє і різниця в швидкостях руху вздовж деки нижніх і верхніх шарів постелі не забезпечує необхідної концентрації матеріалу, подовжній кут збільшують до 8є. Для відсаджувальних машин кут подовжнього нахилу деки складає 10 - 11є.

Поперечним кутом нахилу деки сепаратора регулюють швидкість розвантаження концентрату. При оптимальних режимах він складає близько 6є. Якщо при занижених витратах повітря верхні шари постелі слабко розпушені і швидкість їх переміщення недостатня, поперечний кут нахилу деки сепаратора збільшують до 8 - 10є.

Кути нахилу опор сепаратора визначають інтенсивність розпушення шару постелі на деці. Оптимальні результати збагачення досягаються при кутах нахилу деки до горизонту біля завантажувального торця 38-45є, біля розвантажувального - 50-55є. Зі зменшенням вмісту породи у вихідному матеріалі різниця в нахилах опор деки повинна зростати. Завдяки зменшенню різниці в нахилах опор забезпечується накопичення важких фракцій біля розвантажувального торця і в наслідок цього - одержання чистих відходів.

Витрата повітря залежить від гранулометричного і фракційного складу вихідного матеріалу. Повітря повинно розподілятися рівномірно по всій деці. При недостатній витраті повітря і нерівномірному його розподіленні по площі деки ефективність збагачення різко знижується. Надмір повітря приводить до місцевого здуття і заглиблень, наслідком чого є перемішування постелі. Чим більша крупність, вологість і збагачуваність вугілля, а також висота постелі, тим більшими повинні бути витрати і тиск повітря.

Частота і амплітуда коливань деки сепаратора впливає на ступінь розпушення постелі і продуктивність апарата. Вона встановлюється залежно від вмісту породи у вихідному матеріалі і його вологості. Чим більша частота коливань деки, тим швидше відбувається розвантаження відходів. Амплітуда коливань деки визначається ексцентриситетом приводного валу і параметрами кінематичної схеми машини, при встановленому положенні опор вона складає 6 - 10 мм.

Пневматичне збагачення простіше і дешевше гідравлічного. але ефективність його значно нижча.