1.3.1 Процесс разделение материалов по крупности

Процессы разделения кускового материала, которым является полезное ископаемое после отделения от массива месторождения взрывом или любым инструментом, могут иметь самостоятельное значение как технологическая операция, которая дает готовый продукт, или быть вспомогательной технологической операцией, с помощью которой улучшают эффективность работы дробильного, мелющего или обогатительного оборудования. Разделение сыпучего материала на ряд продуктов — классов крупности, которые отличаются размерами кусков (зерен) осуществляют грохочением (рассеиванием) на просеивающих поверхностях с калибрированными отверстиями или щелями (колосниковые решетки, сита) или с помощью гидравлической или пневматической классификации.

При грохочении получают на каждом сите верхний (надрешетный) и нижний (подрешетный) продукты. В общем случае размеры наименьших кусков верхнего и наибольших кусков нижнего продуктов условно принимают равными размеру отверстий сита, через которое просеивается материал. При последовательном грохочении материала на «п» ситах получают «п+1» продуктов. В этом случае один из продуктов предыдущего просеивания является исходным материалом для последующего просева. Грохочение широко применяется на обогатительных фабриках, при производстве строительных материалов, в химической, металлургической и других отраслях промышленности.

На обогатительных фабриках грохочение используют в схемах дробления (помола) сырья для отделения готового по крупности материала от исходного,

который поступает на дробление (помол), или для контроля крупности измельченного продукта в замкнутых циклах дробления (помола). Гидравлическая классификация - это процесс разделения смеси мелких и тонких зерен на отдельные классы крупности. Он основывается на разнице в скоростях их падения в водной среде. Схема разделения материала по крупности при гидравлической классификации приведена на рисунке 1.2. В вертикальной трубе непрерывно двигается вода снизу вверх. В середину трубы поступает смесь зерен разной крупности. Скорость падения зерен в неподвижной воде при других одинаковых условиях (плотности зерен и формы) будет зависеть только от их размеров - чем большие зерна, тем большая скорость их падения. При попадании в восходящий водный поток смесь разделяется на два продукта.

В реальных условиях частицы имеют разные не только размеры, но плотность и форму, которая отличается от сферической, поэтому закономерность деления частиц по крупности по продуктам разделения имеет более сложный характер.

Гидравлическая классификация применяется как самостоятельная конечная операция для отделения крупнозернистого материала от иловых (тонких, шламовых) частиц при промывке бурожелезняковых и марганцевых руд. Широкое применение гидравлическая классификация как самостоятельный процесс получила при промывке и подшихтовке кварцевых песков.

Как вспомогательная операция гидроклассификация чаще всего применяется в замкнутых циклах помола для выделения крупнозернистых частиц (песков) и возвращения их на доизмельчение, а также для обезшламливания молотой руды перед ее обогащением.

Крупность материала, который обрабатывается гидравлической классификацией, не превышает для руд 3-5 мм, для угля 10-13 мм