Гравитационное обогащение. Общие сведения и классификация процессов

Гравитационный метод обогащения основан на различии скоростей осаждения частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности частиц. Если осаждение проводят в жидкости (в воде), его называют мокрым гравитационным обогащением, если осаждение ведут в потоке воздуха сухим гравитационным обогащением. Мокрое гравитационное обогащение осуществляется в аппаратах, называемых гидравлическими классификаторами. При сухом гравитационном обогащении применяют воздушные сепараторы различных типов, центробежные сепараторы. Руда подается на вращающийся диск и отбрасывается (крупные на более дальние расстояния, мелкие на ближнее).

Классификация гравитационных методов обогащения в зависимости от того или иного разделительного признака может быть следующей:
1. Расслоение в средах гравитационного обогащения:
- гидравлические,
- пневматические,
- тяжеложидкостные,
- суспензионные гидравлические и пневматические,
- электролитные (магнитогидродинамическая сепарация)
2. Расслоение зерен в пульсирующем потоке среды разделения:
- отсадка гидравлическая и пневматическая,
- обогащение в виброжелобах,
- пневматическая сепарация, обогащение в пульсаторах.
3. Расслоение зерен в струе жидкости, текущей по наклонной плоскости:
- обогащение в желобах,
- обогащение на шлюзах,
- обогащение в струйных концентраторах,
- обогащение на концентрационных столах,
- обогащение на винтовых сепараторах.
4. Расслоение зерен в криволинейных потоках среды разделения:
-обогащение в гидроциклонах,

 -обогащение в центрифугах.
5. Разделение зерен в вертикально восходящих потоках среды разделения:
-классификация гидравлическая и

- классификация пневматическая.

6.Осаждение зерен в средах разделения : - сгущение.

7.Промывка.

Значимость гравитационного метода обогащения велика. Общий объем горной массы, перерабатываемый гравитационными методами обогащения, превышает объем горной массы, перерабатываемый другими методами обогащения. Переработке гравитационным методом обогащения подвергаются угли, руды черных металлов – железа, марганца и хрома, руды и россыпи редких металлов (ванадия, тантала, ниобия), титаноциркониевые россыпи, руды и россыпи благородных металлов – золота, серебра, платины, оловянные руды и россыпи.

Гравитационные процессы обогащения отличаются высокой производительностью обогатительных аппаратов, простотой производственного комплекса, относительной дешевизной и высокой эффективностью разделения минеральных смесей.

Однако гравитационным обогащением получать высококонцентрированные удобрения одновременно с высоким извлечением хлористого калия из руды трудно, поэтому наиболее целесообразно применить гравитационное обогащение в сочетании, например, с флотационным. В калийной отрасли гравитационное обогащение применяется в процессе обесшламливания 1и 5 стадий (гидроциклоны), 2и3 стадии (гидросепараторы).

Обогащение в потоке воды на наклонной плоскости. Общие сведения и классификация процессов

В современной практике мокрое обогащение на наклонной поверхности осуществляется на шлюзах, в желобах и на концентрационных столах. Простейшими обогатительными аппаратами являются шлюзы. 

Обогащение материала в тонком слое воды основано на различной плотности минералов, входящих в состав руды, и различной скорости падения в водной (воздушной) среде. Минеральные зерна, транспортируемые потоком воды, движутся по наклонной плоскости, при этом на процесс разделения действуют силы гидродинамического потока (этими силами определяется скорость движения частиц), силы трения, силы тяжести, центробежные и силы инерции.

Применение гидроциклонов

· классификация по крупности в водной среде измельченных руд и других материалов (на слив и пески) – осуществляется в гидроциклонах классифицирующих;

· обогащение мелко- и среднезернистых руд по методу сепарации в тяжелых суспензиях, воде – в гидроциклонах для обогащения в среде: суспензионных гидроциклонах;

· обесшламливание, сгущение и осветление продуктов обогащения рудных и других полезных ископаемых – в гидроциклонах для обесшламливания;

· обезвоживание продуктов обогащения рудных и других полезных ископаемых.

Гидроциклоны, применяемые на нашем предприятии:

· СВП-710, СВП-500 - гидроциклоны спиральные вихревые полиуретановые, диаметром 710 мм и 500мм соответственно;

· ГЦР-500 – гидроциклон, футерованный износоустойчивой резиной, диаметром 500 мм.

Обогащение урановых руд осуществляется на центрифугах, где гексафторид урана разделяется на легкую и тяжелую фракции под действием центростремительного ускорения, в сотни тысяч раз превышающего привычное ускорение свободного падения (g).

Гравитационное обогащение. Общие сведения и классификация процессов

Гравитационный метод обогащения основан на различии скоростей осаждения частиц в жидкости или газе в зависимости от плотности или крупности частиц. Если осаждение проводят в жидкости (в воде), его называют мокрым гравитационным обогащением, если осаждение ведут в потоке воздуха сухим гравитационным обогащением. Мокрое гравитационное обогащение осуществляется в аппаратах, называемых гидравлическими классификаторами. При сухом гравитационном обогащении применяют воздушные сепараторы различных типов, центробежные сепараторы. Руда подается на вращающийся диск и отбрасывается (крупные на более дальние расстояния, мелкие на ближнее).

Классификация гравитационных методов обогащения в зависимости от того или иного разделительного признака может быть следующей:
1. Расслоение в средах гравитационного обогащения:
- гидравлические,
- пневматические,
- тяжеложидкостные,
- суспензионные гидравлические и пневматические,
- электролитные (магнитогидродинамическая сепарация)
2. Расслоение зерен в пульсирующем потоке среды разделения:
- отсадка гидравлическая и пневматическая,
- обогащение в виброжелобах,
- пневматическая сепарация, обогащение в пульсаторах.
3. Расслоение зерен в струе жидкости, текущей по наклонной плоскости:
- обогащение в желобах,
- обогащение на шлюзах,
- обогащение в струйных концентраторах,
- обогащение на концентрационных столах,
- обогащение на винтовых сепараторах.
4. Расслоение зерен в криволинейных потоках среды разделения:
-обогащение в гидроциклонах,

 -обогащение в центрифугах.
5. Разделение зерен в вертикально восходящих потоках среды разделения:
-классификация гидравлическая и

- классификация пневматическая.

6.Осаждение зерен в средах разделения : - сгущение.

7.Промывка.

Значимость гравитационного метода обогащения велика. Общий объем горной массы, перерабатываемый гравитационными методами обогащения, превышает объем горной массы, перерабатываемый другими методами обогащения. Переработке гравитационным методом обогащения подвергаются угли, руды черных металлов – железа, марганца и хрома, руды и россыпи редких металлов (ванадия, тантала, ниобия), титаноциркониевые россыпи, руды и россыпи благородных металлов – золота, серебра, платины, оловянные руды и россыпи.

Гравитационные процессы обогащения отличаются высокой производительностью обогатительных аппаратов, простотой производственного комплекса, относительной дешевизной и высокой эффективностью разделения минеральных смесей.

Однако гравитационным обогащением получать высококонцентрированные удобрения одновременно с высоким извлечением хлористого калия из руды трудно, поэтому наиболее целесообразно применить гравитационное обогащение в сочетании, например, с флотационным. В калийной отрасли гравитационное обогащение применяется в процессе обесшламливания 1и 5 стадий (гидроциклоны), 2и3 стадии (гидросепараторы).