ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие принципы разделения частиц при гравитационном обогащении из "Справочник по обогащению руд основные процессы Издание 2" Гравитационными процессами обогащения называются процессы, в которых разделение минеральных частиц, отличающихся плотностью, размером или формой, обусловлено различием в характере и скорости их движения в среде под действием силы тяжести и сил сопротивления. [c.5] К гравитационным процессам относятся отсадка, концентрация на столах, обогащение на шлюзах, желобах, винтовых сепараторах, обогащение в тяжелых жидкостях и суспензиях , гравитационная классификация (см. раздел 111 первой книги Справочника), сгущение пульпы (см. раздел II третьей книги Справочника) и частично промывка руд. [c.5] В качестве среды, в которой осуществляется гравитационное обогащение, используют воду, воздух, тяжелые суспензии и жидкости. [c.5] В гравитационной машине (аппарате) частицы руды транспортируются вдоль нее водой, воздухом или с помощью вибраций поверхности, на которой производится обогащение, одновременно перемещаясь в вертикальном или близком к нему направлении под действием силы тяжести. Распределение частиц по высоте потока, определяющее их разделение, происходит в соответствии с их крупностью, плотностью и формой в резуль-тате совместного действия указанных сил. При одинаковой крупности и форме частиц, разделение происходит тем успешнее, чем больше разница в плотностях разделяемых минералов. Можно выделить два вида разделения частиц — гидравлическое и сегрегационное. [c.5] Гидравлическим называется разделение частиц, при котором силы взаимодействия между частицами малы по сравнению с гидродинамическими силами. Гидравлическое разделение происходит по законам свободного и стесненного падения частиц (см. раздел 1П первой книги Справочника). При разделении более крупные частицы, имеющие большую скорость свободного падения, располагаются, как правило, ниже гидравлически менее крупных в стесненных условиях при большой объемной концентрации частиц гидравлически мелкие частицы могут располагаться ниже крупных. [c.5] Сегрегация имеет значение для тех гравитационных Процессов, при которых объемное содержание твердого в пульпе достаточно велико (40—50 %). К таким процессам относятся, например, отсадка, концентрация на столах и в суживающихся желобах. Для лромыЕки и обогащения в тяжелых суспензиях (За исключением обогащения на виброжелобах) сегрегация не имеет существенного значения. При гравитационном обогащении часто в одной машине сочетаются оба процесса — гидравлическое разделение и сегре-гаш я. [c.6] Гравитационные процессы являются массовыми, в них одновременно участвует большое количество частиц, физические свойства которых (плотность, размер, форма) изменяются, как правило, не скачкообразно, а непрерывно в определенных интервалах. Массовость н наличие неупорядоченного перемешивания, вызванного турбулентными пульсациями среды и соударениями частиц, позволяют характеризовать гравнтацнонкьге процессы как квазидиффузию частиц , происходящую в полях силы тяжести и гидродинамических. При этом кроме закономерного перемещения частиц, приводящего к их разделению, наблюдается случайное перемещение, нарушающее разделение и существенно замедляющее процесс. Как показывают исследования [57, 66], случайные перемещения при гравитационных процессах подчиняются статистическим закономерностям. [c.6] Энергетическая теория разделения частиц. При разделении в любой гравитационной машние взвесь минеральных частнц в жидкости приближенно можно рассматривать как механическую систему тел, находящуюся в поле силы тяжести в неустойчивом равновесии. [c.6] Взвесь стремится занять положение устойчивого равновесия, достигаемое, согласно принципу Дирихле, при условии минимальности ее потенциальной энергии. Этому условию отвечает разделение взвеси на слои, в нижних из которых сосредоточиваются преимущественно частицы большей плотности, а в верхних — меньшей. Как правило, разделение взвесей в гравитационных процессах обогащения происходит с уменьшением потенциальной энергии системы. Однако в условиях сегрегации возможны случаи (обычно при ускорениях больших ), когда всплывание крупных частиц в слое мелких происходит при увеличении потенциальной энергии системы [37]. [c.6] Чем больше ДГ/ о. тем успешнее должен происходнтъ процесс разделения. Анализ выражения (1.6) показывает, что ДЕ/ ц увеличивается с увеличением 1 и С (при постоянном значении р . Таким образом, с повышением разности плотностей (при постоянных размерах) или размеров частиц (при постоянных плотностях) разделение их должно улучшиться, что подтверждается практикой обогащения. [c.7] Зависимость Д / о от а имеет максимум при некотором среднем значении содержания, находящемся в пределах 44—57 % для = = 3 — 7 г/смз, = 2,65 г/см [37]. С этой точки зрения, руды с малым или большим содержанием одного из компонентов при прочих равных условиях должны обогащаться с меньшей эффективностью, чем содержащие среднее его количество. [c.7] Гравитационные процессы можно подразделять [37] на осуществляемые в объеме пульпы (обогащение в тяжелых суспензиях, отсадка, гидравлическая классификация, сгущение) и в потоках малой толщины. [c.7] Существенное значение для процессов имеют закономерности разделения в вертикальном потоке жидкости (для обогащения в объеме пульпы) и во взвесенесущем потоке (для обогащения в потоках малой толщины). [c.7] Вернуться к основной статье