Обогащение в тяжёлых средах

Это процесс разделения частиц сыпучей смеси по плотности в среде, имеющей плотность, промежуточную между плотностями разделяемых компонентов. Для углей процесс протекает наиболее эффективно при крупности частиц 13 – 100 (150) мм и различии в плотности 1200 – 2400 кг/м³.

Процесс обогащения в тяжёлых средах основан на законе Архимеда.

На частицу, находящуюся в среде, действуют силы, имеющие различное направление: сила тяжести, направленная вниз и Архимедова сила, выталкивающая частицу на поверхность.

1. G – сила тяжести.

G = Vdg   H;

Где V – объём частицы [м³]

  d - плотность частицы [кг/м³]

  g – ускорение силы тяжести [м/с²]

2. G_А – архимедова сила

G_А = VD_сg H;

Где D_с - плотность среды [кг/м³].

 В данной среде на частицу воздействует равнодействующая сила G_о.

G_о = G - G_А Н.

При различной плотности частиц (d) и среды (D_с) возможны следующие случаи разделения:

1. d > D_с – частица тонет;

2. d < D_с – частица всплывает;

3. d = D_с – частица находится во взвешенном состоянии.

Подобрав необходимую плотность среды на основании фракционного анализа минерала (угля) можно получить продукты с заданным качеством. При этом основным условием разделения будет следующее соотношение:

d₁ < D_с< d₂;

где d₁, d₂, D_с – соответственно плотности угля, породы и среды.