CC BY
26
Интегральные уравнения (12) и (13) можно применять практически как математические модели движения соответственно реальной и идеальной жидкостей в рабочей зоне гидроциклонов.
УДК 622.75:622.3676.
А.Е.Пелевин, Е.Ф.Цыпин, В.А.Шалюгина
МАГНИТНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ КРУПНОКУСКОВОЙ АСБЕСТОВОЙ РУДЫ
Сухая магнитная сепарация является одним из методов предварительного обогащения руд. Проведенными исследованиями установлена возможность применения магнитной сепарации для обогащения крупнокусковой астестовой руды, основанная на связи массовой доли асбеста и магнетита в частицах руды [1,2].
Эксперименты проведены на продуктах крупностью -75+10 мм асбестовых руд Баженовского, Актовракского и Киембаевского месторождений, отобранных в ДСК и цехах обогащения асбестообогатительных фабрик. Магнитное разделение выполнено на промышленном сепараторе ЭБС-80/170, модернизированном по принципу магнитного шкива.
При предварительном обогащении асбестовой руды необходимо добиться вывода хвостов (немагнитной фракции) с предельно допустимой массовой долей асбеста в них, величина которой в свою очередь будет зависеть от конкретных условий фабрики и места операции в технологическом процессе. Одним из свойств обогащаемого продукта, от которого зависит массовая доля асбеста в хвостах при определенном их выходе, является массовая доля асбеста в нем. По результатам 126 опытов магнитного разделения крупнокусковых асбестовых продуктов получено регрессионное уравнение
О =0,83а + 0,30ух, Я=0,942, (1)
где тЗа, аа - массовые доли асбеста в немагнитном и исходном продуктах,%; ух - выход немагнитного продукта,% ( коэффициенты уравнения (1) приведены в стандартизированном виде).
Массовая доля асбеста в хвостах прямо пропорционально зависит от их выхода и массовой доли асбеста в исходном продукте. Из зависимости (1) следует, что влияние массовой доли асбеста в исходном продукте на массовую долю асбеста в немагнитной фракции (хвостах) выше (в 2,77 раза), чем влияние выхода хвостов. В табл.1 приведены некоторые величины массовой доли асбеста в исходном продукте для заданных
172
значений массовой доли асбеста в немагнитной фракции. С увеличением массовой доли асбеста в перерабатываемой на магнитном сепараторе крупнокусковой руде снижается выход хвостов с предельно допустимой массовой долей асбеста в них.
Таблица 1
Максимально допустимая величина массовой доли асбеста в исходном продукте для получения при магнитном разделении предельно допустимой
массовой доли асбеста в хвостах
Предельно допустимая массовая доля асбеста в немагнитной фракции (хвостах),% Максимально допустимая массовая доля асбеста в исходном продукте, %
31,78 Выход немагнитной фракции (хвостов),% 52,55 75,27
0,3 0,62 0,60 0,57
0,4 0,81 0,79 0,76
0,5 1,00 0,95 0,90
0,8 1,57 1,41 1,30
Кроме массовой доли асбеста, продукты разделения асбесгообогатительных фабрик характеризуются распределением волокна по длине. Качество асбестового волокна в продукте обогащения можно оценить по формуле Маркиоли
I=r4P1 + ЗР2 + 2Р3 4- Р3', (2)
где I - показатель качества волокна,%; Р,, Р2, Р3 - остаток волокна на 1,2,3 ситах контрольного аппарата, %; Р'- просев 3 сита контрольного аппарата, %.
Среднее значение показателя качества волокна I, рассчитанное по результатам 12 опытов магнитного разделения асбестовой руды Баженовского месторождения крупностью -70+20 шл, для магнитной фракции равняется 202,48 %, для немагнитной - 175,57%. При обогащении асбестовой руды Киембаевского месторождения показатель качества волокна по Маркиоли равен для магнитной фракции 150,34%, для немагнитной - 140,70% (крупность руды - 704-30 мм, после III стадии дробления ДСК), для магнитной фракции равен 146,13%, для немагнитной -140,70% (крупность руды - 404-22 мм, после 1 стадии дробления цеха обогащения). Для руды Киембаевского месторождения показатель качества I рассчитан по результатам 24 и 9 опытов соответственно для первого и второго продуктов. Таким образом, при магнитном разделении крупно кусковой асбестовой руды происходит небольшая
концентрация длинноволокнистого асбеста в магнитной фракции. След отметить, что концентрация длинноволокнистого асбеста в магнитной фра* проявляется в большей степени для руды Баженовского месторождения, сравнению с рудой Киембаевского месторождения, которая представлена основном рудой с асбестоносностью типа мелкой сетки.
Результаты магнитной сепарации асбестовых руд
Таблица _
Продукт разделения
Класс крупности,мм
Выход, %
Массовая доля ас-
беста.%
Извлечение асбеста,%
Эффекти в н ость I по асбесту,%
Руда Актовракского месторождения
Магнитный -75+18 77,9 1,53 92,5 14,8
Немагнитн. 22,1 0,44 7,5
Исходный 100,0 1,29 100,0
Магнитный -75+50 74,7 2,25 95,4 21,1
Немагнитн. 25,3 0,32 4,6
Исходный 100,0 1,76 100,0
Магнитный -50+25 79,3 0,86 93,5 14,3
Немагнитн. 20,7 0,23 6,5
Исходный 100,0 0,73 100,0
Магнитный -25+18 83,2 1,24 89,8 ; 6,6
11емагнитн. 16,8 0,70 10,2
Исходный 100,0 1,15 100,0
Руда Баженовского месторождения
Магнитный -75+18 77,4 1,56 93,6 16,4
Немагнитн. 22,6 • 0,37 6,4
Исходный 100,0 1,29 100,0
Магнитный -75+50 61,3 1,96 81,7 21,0
Немагнит. 38,7 0,70 18,3
Исходный 100,0 1,47 100,0
Магнитный -50+25 65,0 1,96 86,2 21,5
Немагнитн. 35,0 0,58 13,8
Исходный 100,0 1,48 100,0
Магнитн, -25+18 77,8 1,47 85,4 7,7
Немагнитн. 22,2 0,88 14,6
Исходный 100,0 1,34 100,0
В табл.2 приведены результаты магнитного обогащения асбестовой руды. Эффективность процесса разделения оценена по критерию Ханкока-Луйкена
Е=100(е1-у1)/(1-а/рт), (3)
где ек, ук- извлечение и выход концентрата, д.ед.; рт - массовая доля полезного
174
компонента в извлекаемом минерале, д.ед., для асбеста Рт = 1.
С увеличением крупности обогащаемого материала при прочих равных условиях снижается выход магнитной фракции, так как на более крупные частицы магнитная сила притяжения действует в меньшей степени.
При разделении мелких классов крупности -25+18 мм (см.табл.2) эффективность Е снижается по сравнению с более крупными классами. Снижение эффективности процесса обогащения этих классов крупности связано, по всей видимости, с ослаблением связи между магнитными свойствами частиц и массовой долей в них асбеста. Критерий эффективности, рассчитанный не по асбесту, а по магнетиту, не снижается при обогащении класса -25+18 мм по сравнению с более крупными классами. Эффективность разделения Е (см.табл.2), рассчитанная по асбесту, сильно не отличается для узких классов крупности -75+50 мм, -50+25 мм и широкого класса -75+18 мм. Некоторое снижение эффективности обогащения класса -75+18 мм по сравнению с классами -75+50 мм и -50+25 мм связано с классом крупности -25+18 мм. Таким образом, магнитному обогащению можно подвергать широкий класс крупности -75+18 мм Это делает схему магнитного обогащения простой (нужна одна операция), не требуется дополнительных затрат материальных ресурсов и рабочих площадей на установку дополнительных операций грохочения для получения узких классов и на их раздельное магнитное обогащение.
Результаты многократных экспериментов по разделению крупиокусковой руды Баженовского месторождения показали, что при массовой доле асбесга в исходном продукте 0,95-1,29% и при выходе хвостов 20-23% массовая доля асбеста в немагнитном продукте составляет 0,33-0,38%, что ниже предельно допустимой. Если массовую долю асбеста в хвостах магнитной сепарации поддерживать на уровне 0,5%, то их выход будет выше (порядка 30-35% от операции).
При обогащении асбестовой руды Актовракского месторождения для получения отвального продукта с массовой долей асбеста 0,4-0,5% необходимо, чтобы выход немагнитного продукта составлял 20-35% при массовой доле асбеста в исходном продукте не более 1,2-1,3%.
В ходе анализа результатов опытов по магнитному обогащению крупнокусковой асбестовой руды Киембаевского месторождения выявлено, что для получения немагнитной фракции с массовой долей асбеста менее 0,8% необходимо, чтобы ее выход составлял не более 30-35%, а массовая доля асбеста в исходном продукте не превышала 1,6-1,8%.
На основании проведенных экспериментов по изучению возможности применения магнитной сепарации для разделения асбестовых руд в крупнокусковом виде можно отметить следующее.
Магнитное обогащение на сепараторе типа ЭБС-80/170 можно применять в ДСК после II-IV стадий дробления для вывода обедненной фракции из процесса переработки асбестовых руд. Благоприятные условия следующие:
крупность перерабатываемого материала изменяется от 75 до 18 мм, массовая доля асбеста в нем не превышает 1-1,3% - для руды типа Баженовской и Актовракской, 1,6-1,8% - для руды типа Киембаевской. Предварительному обогащению Методом магнитной сепарации целесообразно подвергать обедненные потоки ДСК асбестообогатительных фабрик.
Магнитную сепарацию можно также использовать для разделения продуктов после IV-V стадий дробления (1-И стадии дробления цехов обогащения) крупностью -404-10 мм. В этом случае магнитная сепарация позволит сконцентрировать асбест в магнитной фракции и снизить его потери со щебнем - для фабрик, где предусмотрен вывод щебня из цехов обогащения, либо позволит обеспечить вывод щебня из технологического процесса - для фабрик, где эта операция в цехе обогащения не предусмотрена.
БИБЛИОГРАФИЧЕСК И Й СПИСОК
1. Цыпин Е.Ф., Пелевин А.Е., Груздев А.Г., Слесарев О.Ю., Лавнчк В.Я.
Значение предварительной концентрации асбестовых руд//Строительные материалы. -
1988. - N7. - С.16-18.
2. Пелевин А.Е., Цыпин Е.Ф., Шалюгина В.А. Обогащение крупнокусковой асбестовой руды с помощью магнитной сепарации//Строительные материалы. - 1989. -N9. - С. 10-12.
УДК 622.765.001
Г.Г.Чуянов
ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ БАРАБАННОГО
КОНДИЦИОНЕРА
Высокие технологические показатели флотационного обогащения полезных ископаемых во многом определяются не только оптимальным подбором и расходом реагентов, но и условиями эффективного кондиционирования пульпы с реагентами. Особенно важно обеспечить рациональные условия кондиционирования при флотационном извлечении частиц с крупностью выше оптимальной.
В условиях обогатительной фабрики БРУ-2 АО «Уралкалий» испытаны несколько типов кондиционеров. Промышленные испытания вертикального кондиционера (контактного чана с перегородками) показали, что последний не обеспечивает условий для эффективного закрепления реагентов на поверхности сильвина. Вертикальному кондиционеру присущи: низкая механическая прочность, неудовлетворительное перемешивание реагентов с
