,
Гидравлической отсадкой называют процесс обогащения угля путем разделения сыпучей смеси минеральных частиц по плотности, в вертикальном пульсирующем потоке воды. . Отсадку проводят в аппаратах, которые называют отсадочными машинами.
Для уяснения сущности процесса отсадки рассмотрим схему беспоршневой отсадочной машины (рис.34).
Сварной корпус 5 с кругло - образным днищем разделен в продольном направлении перегородкой 3 на два сообщающихся отделения: отсадочное (рабочее) 2 и воздушное 4. В отсадочном отделении укреплено неподвижное
решето 1, на которое загружают исходный материал (уголь).
Рис.34. Схема отсадочной машины
Воздушное отделение служит для создания колебательного движения воды в машине посредством периодического впуска сжатого воздуха в воздушное отделение и выпуска его. Во время работы машина заполнена водой.
|
|
Так как оба отделения, рабочее и воздушное, сообщаются между собой, во время впуска воздуха в воздушное отделение вода устремляется вверх в рабочее отделение через отверстия решета. В этот момент материал, лежащий на решете, подвергается действию восходящей струи воды.
При выпуске воздуха из воздушного отделения вода стремится занять первоначальное положение и на материал начинает действовать нисходящая струя воды.
В результате действия переменных по направлению струй воды происходит разделение обогащаемого материала на тяжелый продукт, концентрирующийся в нижних слоях постели, и легкий продукт, поднимающийся в верхние слои постели.
Постелью называют всю массу угля, сростков и породы, лежащую на решетке отсадочной машины.
Слоем называют часть постели, состоящей из частиц почти одинаковой плотности.
Различают постель естественную и искусственную.
Естественной постелью называют нижний слой материала, состоящий из частиц тяжелых минералов, содержащихся в исходном угле.
Искусственной постелью называют слой материала, расположенный между решетом и естественной постелью, состоящий из частиц минерала, не содержащегося в исходном угле (полевого шпата и др.), или из специально подготовленных частиц (резиновых кубиков, шаров и др.) и используемый для улучшения технологических показателей отсадки.
Состояние отсадочной постели характеризуется ее разрыхлен н о с т ь ю, т. е. отношением суммарного объема промежутков между частицами к общему объему постели. Разрыхленность постели изменяется в течение цикла отсадки и зависит как от физических свойств обогащаемого материала, так и от гидравлических параметров.
|
|
Циклом отсадки называют характер изменения скорости вертикального перемещения воды в рабочем отделении отсадочной машины в течение одного периода колебаний.
В беспоршневых отсадочных машинах колебания постели опре-
деляются воздушным циклом отсадки, т. е. соотношением периодов впуска и выпуска воздуха и паузой.
Различают симметричный (синусоидальный) воздушный цикл с одинаковыми периодами впуска и выпуска воздуха и асимметричный— с различными периодами впуска и выпуска воздуха.
Чтобы струя воды могла поднять все частицы, скорость ее должна быть больше или равна конечной скорости падения в воде наиболее крупных и тяжелых частиц.
Рассмотрим, как протекает процесс отсадки.
В первый момент действия восходящей струи и воды, когда скорость ее мала и постель достаточно уплотнена, происходит вынос в верхний слой наиболее мелких и легких угольных частиц, двигающихся в промежутках между более крупными частицами. По мере увеличения скорости восходящей струи происходят подъем остальных частиц и постепенное разрыхление постели. В момент, когда скорость восходящей струи достигает максимума, все частицы движутся вверх, поднимаясь над решетом на разную высоту в зависимости от их крупности и плотности, а постель получает наибольшее разрыхление.
Затем скорость восходящей струи начинает уменьшаться и движение частиц вверх становится замедленным. Крупные и тяжелые частицы начинают выпадать на решето, а мелкие и легкие — еще находятся во взвешенном состоянии. С приближением скорости струи к нулю начинается падение вниз основной массы частиц.
В момент перехода восходящей струи на нисходящую создаются условия, при которых возможно разделение частиц по их плотности независимо от крупности.
. По окончании действия нисходящей струи снова начинает действовать восходящая струя и весь цикл в той же последовательности повторяется.
При неоднократном повторении цикла отсадки происходит расслоение частиц обогащаемого угля по плотности, а постель на сите приобретает слоистость. В каждом из слоев располагаются частицы приблизительно одинаковой плотности: в нижнем слое— частицы породы, в верхнем — частицы чистого угля, а в среднем — сростки.
Под действием порций загружаемого материала, транспортной воды, поступающей в машину с исходным материалом, и подрешетной воды, подаваемой в машину, вся постель перемещается в горизонтальном направлении, одновременно расслаиваясь на тяжелый и легкий продукты. Нижние слои постели, состоящие из тяжелых мелких продуктов, удаляются из отсадочной машины через решето, а крупные — через разгрузочные щели, которыми заканчивается каждая ступень машины. Верхние слои постели вместе с водой переливаются через порог.