CC BY
8
Д.М. Гаврильев, И. Ф. Лебедев
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ВОЗДУШНО-ПЕСЧАНОЙ СМЕСИ ПО ПЛОТНОСТИ
~П лаборатории ОПИ ИГДС СО РАН проводятся теоретиче-
АДские и экспериментальные исследования по обогащению полезных компонентов сухим методом в различных моделях винтового пневмосепаратора.
Винтовой пневмосепаратор (рис. 1) предназначен для обогащения и доводочных операций минералов средней и высокой плотности (золото, платина, алмазы, и др.) [1]. Винтовой пневмосепаратор можно использовать с различными модульными установками сухого обогащения, например, совместно с разработанным в ИГДС СО РАН модульной передвижной рудообогатительной установкой (МПРОУ) [2]. А так же при ведении геолого-разведочных работ.
В рабочую полость 5 через патрубок 3 нагнетается воздушный поток. Исходный материал подается через загрузочный патрубок 2. Поток воздуха подается с такой скоростью, чтобы частицы низкой плотности устремлялись вверх по спирали и выгружались через патрубок 6, а высокой плотности сползали вниз и попадали в накопитель концентрата и выводятся через патрубок 4. Причем, потоки организованы так, что они не сталкиваются. Легкие частички попадают в высоко-скоростные потоки и центробежными силами прижимаются к внешней стенке витков. Тяжелые минералы сползают вниз вдоль внутренней стенки и, преодолевая низкоскоростные потоки, стекают к разгрузочному патрубку 4.
По данным проведенных лабораторных экспериментальных исследований наиболее рациональной формой рабочей камеры пневмосепаратора для сегрегации минералов высокой и средней плотности в песчано-воздушном потоке с несущей массой песка крупностью 1,5 мм и плотностью не превышающей 2,7 г/см3 (кварц), является трехвитковая аэродинамическая
Рис. 1. Лабораторная модель пневмосепаратора с винтообразной рабочей камерой
197
полость овального сечения с внешним и внутренним диаметром трубы соответственно 260 и 50 мм при угле наклона трубы 55 градусов по внутреннему диаметру и 30 градусов по наружному диаметру. Пес-чано-воздушная смесь нагнетается снизу верх с помощью вентилятора при скорости 14,5 м/с и с дебитом несущего песчаного материала 3 г/сек.
Результаты сепарации извлекаемых минеральных частиц разной плотности и класса крупности приведены на рис. 2. При этом наблюдается следующая закономерность: с увеличением крупности и плотности извлекаемость минеральных частиц из воздушно-песчаной смеси увеличивается. Вогнутый характер полученных кривых показывает преимущественное обогащение материала по плотности.
Рис. 2. Зависимость извлечения минеральных частиц различного класса крупности в лабораторной модели с винтообразной рабочей камерой: 1 - р-19
(вольфрам); 2 - р-3,4 (гранат); 3 - р-2,6 (ильменит)
198
Визуальные наблюдения за перемещением тяжелых минералов в аэродинамической трубе показывают качественное разделение материалов по плотности при движении вдоль рабочей полости по высоте аэродинамической трубы.
Для решения задач эффективного извлечения мелких и менее плотных минеральных частиц из воздушно-песчаной смеси, возможно, создание винтового пневмосепаратора с многопродуктовым выводом извлекаемых минералов по высоте аэродинамической трубы.
Результаты полученных исследований позволят в дальнейшем разработать новые полупромышленные варианты конструкций винтового пневмосепаратора с возможностью получения многопродуктовых концентратов при сегрегации минералов различной крупности и плотности.
--СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент РФ № 2194581. Винтовой пневмосепаратор./ Филиппов В.Е., Лебедев И.Ф., Матвеев А.И., Григорьев А.Н. /Ин-т горн. Дела Севера СО РАН.- За-явл.11.01.01; Опубл. 20.12.02// Изобрет. Полезные модели. - 2002. - №35.
2. Патент РФ № 2185889, 7 В 03 В 9/00, 7/00. Рудообогатительный передвижной модульный комплекс / Матвеев А.И., Гладышев А.М., Григорьев А.Н., Винокуров В.П., Филиппов В.Е., Федоров В.М., Новопашин М.Д., Токарев Н.В., Яковлев В.Б., Еремеева Н.Г., Саломатова С.И., Слепцова Е.С. /Ин-т горн. Дела Севера СО РАН.- Заявл.25.05.00; Опубл. 27.07.02. //Изобретения. Полезные модели .2002.- №21.- Ч. 2. - С. 279-280. SUS
— Коротко об авторах
Гаврильев Д.М. - аспирант,
Лебедев И. Ф. - научный сотрудник,
ИГДС СО РАН им. Н.В. Черского, г. Якутск.
199
