Интенсификация процесса дренирования

Обезвоживание в механических классификаторах

Спиральные (и ранее реечные) классификаторы применяют для обезвоживания средне- и мелкозернистых материалов, в основном железных концентратов и продуктов обогащения марганцевых руд перед их обезвоживанием на фильтрах или в штабелях.

Влага из обезвоживаемого продукта (песков) удаляется при транспортировании песков спиралью классификатора. Поэтому обезвоживающие классификаторы устанавливают с уменьшенным углом наклона a до 16° и работают они со сниженной частотой вращения спирали до 14 мин^-1. Содержание влаги в песках железных концентратов составляет от 15 до 25%.

Для обезвоживания железного концентрата Оленегорской ОФ крупностью –0,8 мм установлен двухспиральный классификатор с диаметром спирали 2 м. При содержании твердого в исходном питании 28% получают пески с влажностью 13,9% при содержании твердого в сливе 3,2%.

Чиатурские марганцевые концентраты крупностью –2(3) мм обезвоживают на односпиральном классификаторе с диаметром спирали 1,5 м, а хвосты крупностью –3 мм – на односпиральном классификаторе с диаметром спирали 0,75 м. Влажность песков при обезвоживании концентратов 14%, при обезвоживании марганцевых хвостов – 33%.

На Грушевской фабрике (ГОФ-1) Марганецкого ГОКа концентрат магнитной сепарации крупностью –2,5 мм обезвоживается в спиральных классификаторах 1КСН-1,2. Содержание твердого в питании классификатора 35–40%, в песках – 70–72%, в сливе – 60–80 г/л. Производительность по пескам 40–45 т/ч. Пески влажностью 29% направляются на склад, где смешиваются с концентратом отсадки крупностью 10–4 мм и отгружаются в качестве концентрата II сорта. Конечная влажность песков после дренирования на складе в течение суток 15%.

На Высокогорской и Кусинской фабриках для обезвоживания железных концентратов ранее использовались реечные классификаторы. Содержание влаги в песках составляло 19–22%.

При дренировании применяют механические и химические способы интенсификации процесса с целью снижения конечной влажности обезвоженных продуктов. Химические методы ускорения дренирования и снижения минимальной влажности осуществляются при помощи реагентов, которые уменьшают поверхностное натяжение. Рассмотрим несколько примеров.

1. Применение грохотов с горизонтальными ситами улучшает показатели по снижению влаги по сравнению с наклонными ситами за счет большего времени нахождения материала на сите. При обезвоживании щебня происходит снижение влаги на 2–4%.

2. Обезвоживание крупных классов отдельно от мелких. Уголь крупностью 50–0 мм без отделения мелочи (класс – 10 мм) имеет влажность 9%, зимой смерзается в железнодорожных вагонах. После отделения мелочи влажность класса –50+10 мм снижается до 6%. Для этого устанавливают на грохотах два сита: верхнее с размерами ячеек 8–12 мм, нижнее с размером отверстий 0,5 мм.

3. Ополаскивание продуктов на грохоте чистой водой. При расходе воды 0,75–1 м³/т можно получить снижение влажности на 0,5–1,5%.

4. Создание вакуума под грохотом или в бункерах. Подситное пространство вакуум-грохота разделено на ряд герметичных отсеков, каждый из которых соединен через ресивер с вакуум-насосом. При обезвоживании материала основная масса воды выделяется в первом отсеке, не связанном с вакуум-системой. Дополнительное обезвоживание происходит над последующими отсеками, подключенными к вакууму, при перемещении материала вдоль сита. Применение вакуум-грохотов позволяет снизить влажность на 2–5%, но усложняется установка и снижается производительность грохота.

5. Термический способ. При повышении температуры вязкость жидкости заметно снижается. Следовательно, при поддержании в обезвоживающих бункерах возможно более высокой температуры скорость фильтрации воды будет возрастать. Для этого внутрь бункеров вводят трубы центрального отопления.

6. Омасливание обезвоживаемых продуктов, например керосином, но это удорожает процесс обезвоживания.

7. Из химических способов интенсификации обезвоживания на грохотах находит применение обработка обезвоживаемых продуктов поверхностно-активными веществами (ПАВ), из которых наиболее эффективен смачиватель ДБ. При добавке ПАВ уменьшаются силы сцепления между частицами, повышается их подвижность, обезвоживаемый продукт лучше уплотняется, из него более интенсивно удаляется вода. Установлено, что с помощью добавок смачивателя ДБ на вакуум-грохотах можно получить угольный концентрат с влажностью на 4,2% меньше, чем при обезвоживании без смачивателя на обычных грохотах.