Способ подготовки минерального сырья к обогащению и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК B07B1/00 

(/ ///// / у / / фи.

дроблением осуществляют дополнитель ную операцию грохочения с рассевом надрешетного продукта на узкие классы крупности. Сбрасывание разделенного на узкие фракции материала осуществляют с высоты, определяемой по эыражению 1/2 Рст;; a,(2g) +

d pr g PcTij- a, a,(2gf j Ф/4(Ре.;5 -a. .2. . I .,,.. -a, . где

ih;j - высота сбрасывания кусков i-го размера, обеспечивающая разрзппение I межструктурных связей j-ro К; „ ; предел прочности на сжатие куска 1-го размера j-ro (разрушаемого) К; а, а, - коэф, уравнения пропорционально i сти статистической (Р, ) и динамической (Ра) нагрузок,имеющего вид: л (ао а,-v) Pp , где v - скорость приложения динамической нагрузки при

сбрасывании кусков на отбойные плиты v (2gh) ; pj - плотность j-ro К, г/см ; - мин. размер i-ro класса крупности, мм; g 9,8 м/с - . ускорение свободного падения. Устрой ство включает дробильную камеру с установленными в ее верхней части колосниковой решеткой (Р) 2 и в нижней части дробящим органом в виде наклонной отбойной плиты (П) 3. При этом Р 2 и П 3 вьтолне1р.1 в виде установленных Друг под другом параллельных ступенчатых секций. Ширина щелей секций от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато увеличивается, а расстояние между соответствующими секциями Р 2 и П 3 ступенчато уменьшается. Одновременное сбрасывание различных классов производится с определенных высот, обеспечивающих разрушение кусков только одного К, 2 с,п.- ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к обогащёт- ним многокомпонентных видов сырья и позволяет улучшить качество разделения одного или нескольких компонентов (К) кускового материала на струкг турные элементы без нарушения целостности самих структурных элементов этих К путем возможности избирательного дробления. Проводят грохочение с отсевом мелочи и последующее за ним дробление путем сбрасывания материала с высоты на отбойную плиту. Перед (Л ел со ч го Од

Изобретение относится к обогащению ьшогокомпонентных видов сырья, включающих компоненты, различающиеся либо по крупности структурных элемен- тов (зерен, гранул, кристаллов), либо по прочности связи между ними, либо по тому и другому признаку одновременно.

Целью изобретения является улуч- (Шение качества разделения одного или нескольких компонентов кускового материала на структурные элементы без нарушения целостности самих структур ных элементов этих компонентов путем осуществления возможности- избирательного дробления.

Способ подготовки минерального сьфья к обогащению, включающий операции грохочения с отсевом мелочи и по-следующего за ним дробления путем сбрасывания материала на отбойную плиту, введением перед дроблением дополнительной операции грохочения с рассевом надрешетного продукта-предыдущего грохочения на узкие классы крупности, позволяет обеспечить относительную независимость ударных нагрузок, возникающих в момент удара кусков материала о поверхность плиты от их крупности. Сбрасывание разде-. ленного на узкие фракции материала осуществляется с высоты, определяемой по выражению

-d

Pj 8 РСТ,О+

h;- |(Р.. а,)

1

2

(Р,,;. а, -.),,,, а„).

где hjj - высота сбрасывания кусков i-ro размера, обеспечивающая разрушение межструктурных связей j-ro компонента; УСГ-- предел прочности на сжатие куска i-ro размера j-ro (разрушаемого) компонента;

а к а - коэффициенты уравнения пропорциональности статистической (Рр ) и динамической (Ра) нагрузок, имеющего вид Р - (а, + a,v)P

.143У726

V - скорость приложения ди- иамической нагрузки (при сбрасывании кусков на отбойные плиты V л|2е1Г );

; - плотность j-ro компонента, г/см ; | - минимальный размер кусков i-ro класса

крупности, MMJ

10

пр ку ще ра по на ны ще те

На фиг,1 изображено устройство дл подготовки кускового минерального сырья к обогащению, разрез; на - фиг.2 - график зависимостей минеральной высоты сбрасывания от размеров кусков; на фиг.З и А - зависимости предела прочности на сжатие кусков и высоты сбрасьшания от их крупности.

Устройство состоит из дробильной камеры 1 шахтногр типа с установленными в ее верхней части колосниковой решетки 2, а в нижней части - дробя- щего органа в виде наклонной отбойной плиты 3. Колосниковая решетка и отбойная -плита вьтолнены в виде установленных друг под другом параллельных ступенчатых секций, при этом ширина щелей секций от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато увеличивается, а расстояние между соответствующими секциями решетки 2 и отбойной плиты 3 ступенчато уменьшается. Секции отбойных плит 3 могут быть футерованы упругим материалом 4.

Угол наклона секций колосниковой решетки 2 и отбойной плиты 3 обеспечивает самотечное движение материала по секциям от верхней ступени к нижней, а по секциям плит - к разгрузочным течкам 5, размещенным в нижнем конце каждой секции отбойной плиты 3. Питающий бункер 6 установлен у верх-, него края самой верхней секции колосниковой решетки.

На фиг.2 приведен график экспери;-. ментально полученных зависимостей минимальной высоты сбрасывания, обеспечивающей разрушение на структурные элементы кусков разделяемых компонентов, от размеров этих кусков, служащий для определения ширины классов крупности и высот сбрасывания, с которых необходимо производить сбрасывание этих классов, для обеспечения . селективного разрушения только одного из разделяемых компонентов.

0

5

0

5

. Определение условий для реализации предлагаемого способа рудоподготовки кускового минерального сырья к обогащению, обеспечивающего селективное -1 разрушение одного или нескольких компонентов на структурные элементы без наруп1ения целостности самих структурных элементов этих компонентов, осуществляется в следуюп;ей последовательности.

Определяют предел прочности на сжатие самих структурных элементов различных компонентов, присутствующих в исходном материале (P,j ), затем пределов прочности на сжатие кусков различной крупности каждого компонен- та PI;J .

Рассматривают пределы прочности 0 связей между структурными элементами Р,

0

5

0

по выражению , PliJ

ij

где Р

(f i-)

Cp.j

dF

12

j

Cpi

.pi

5

предел прочности куска i-го размера j-го компонента;

средний размер куска; средний размер структурно го элемента j-ro компонента.

и сопоставляют их с пределами прочности самих структурных элементов этих

компонентов.

Если найденные пределу прочности ч структурных элементов ( ) и связей между ними (P.2J ) величины одного порядка, т.е преимущественное разрушение кусков по границам между структурными элементами мало вероятно, или значение последних слишком веЛи- ко, исходный материал подвергают ра-; зупрочнению одним из известных способов, например разогрев с последующим резким охлаждением, после чего вновь определяются и сопоставляются пределы прочности структурных элементов и связи между ними.

По полученным значениям строятся зависимости (фиг.З) предела прочности на сжатие кусков различных компонентов, присутствующих в сырье, от их -крупности f(d).

Из анализа полученных зависимостей, определяется очередность разрушения компонентов, присутствующих в исходном материале, и допускаемые диапазог ны изменения нагрузки для кусков раз

личной крупности, последовательный щереход к которым от меньших значений к большим приводит к последовательному разрушению отдельных компонентов, -д ч1то позволяет при соответствующей организации рудоподготовки последова- т ельно выводить компоненты в отдепь- 1ф)1е продукты.

Определяют соответствия между пре-У6 нентов.

Процесс рудоподготовки проводят таким образом, что сбрасывание выделенных классов крупности может осуществляться неоднократно, причем Так как эта зависимость между ста- 16 каждый раз одновременное сбрасывание

д1ельными статистическими и динамическими нагрузками, обеспечивающими разрушение кусков различных компонентов, н а структурные элементы Рд. f(Pg).

тическими и динамическими нагрузками Имеет вид

A j Р

(а,, + a,v)P,

CTij.

ct-.j

20

- .предел прочности куска i-ro размера j-ro компонента}

V - скорость приложения динамической нагрузки или U,- скорость падения куска на отбойную плиту, т«е.

.V ,

задача сводится к определению по35

тоянных коэффициентов а и а,.

Определяют преде;1ьную высоту сбра- фшания кусков разл лчной крупности Для каждого компонента по выражению

t.42)

+ 21 У„,.

+ djpjgP,,, а,л12

42i)

d pj P..

J

Проводят построение зависимости значения предельных высот сбрасывания кусков каждого компонента от их круп- йости и анализ этих зависимостей с получением значений максимальных и минимальных размеров кусков, сбрасывание которых с .одинаковой высоты Приводит к полному разрушению на структурные элементы только одного Компонента, наименее прочного из сравниваемых. Так согласно фиг.4 сбрасывание кусков -d + d и -d + + d3 соответственно с высоты h, и h обеспечивает разрушение кусков только 1-го компонента.

Таким образом определяются макси-,. мально возможная ширина классов крупности исходного материала, сбрасывание которых с соответствующей высоты

-д

459726

обеспечивает разрушение кусков тольк одного из сравниваемых компонентов.

Проведя такой сопоставительный анализ для любой пары компонентов, можно определить классы крупности и высоты сбрасывания каждого из них, обеспечивающие разрушение кусков только одного из сравниваемых компо0

,-

различных классов производится с определенных высот, обеспечивающих разрушение кусков только одного компонента, кроме того, обеспечивается возможность выделения этих компонентов в отдельные продукты путем отсева раздробившейся части материала после каждого сб,расывания на соответ- ствуюш 1Х ситах.

Способ рудоподготовки кускового минерального сырья к обогащению осуществляется следующим образом.

Исходный материал, включающий компоненты, различающиеся по крупности структурных элементов или прочности связи между ними, или по тому и другому признаку одновременно, подвергается рассеву на узкие классы крупности, найденные при определении условий. 35 Каждый из выделенных в процессе рассева классов крупности сбрасывается . со строго определенной высоты на от-г бойные плиты, футерованные упругим материалом, толщина которого пропорциональна среднему размеру сбрасываемых кусков и соответствует 1/10 его размера.

0

40

Высота сбрасывания кусков каждого из выделенных классов крупности, найденная при определении условий для реализации предлагаемого способа, обеспечивает разрушение кусков на структурные элементы только одного из разделяемых в дальнейшем компонентов,

раздробленный таким образом материал подвергается рассеву на сите с размером ячеек, соответствующим максимальному размеру структурного элемента разрупшнного компонента, в процессе которого этот компонент выводится в отдельный продукт. Для выделения в отдельные продукты остальных компонентов, присутствующих в

7145

сырье, достаточно повторить перечне- ленные операции с соответствующим изменением начальных условий, т.е. ширины классов крупности (если это необходимо), высот сбрасывания каждого класса крупности и сит для последующего отсева раздробившейся части ма-- териапа. Благодаря тому, что в предлагаемом способе разрушение происхо- ю дит преимущественно по границам между структурными элементами, можно выделить в отдельные продукты также компоненты, которые отличаются от осталь

ных только крупностью структурных элементов, независимо от прочности связи между ними.

Формула изобретения

Pj - d. минимальный размер i-ro класса крупности, мм;

о т л и - 25 Рального сырья к обогащению, включа2. Устройство для подготовки минес высоты на отбойную плиту, о т л чающийся тем, .что, с целью улучшения качества разделения одного или нескольких компонентов кускового материала на структурные элементы без нарушения целостности самих структурных элементов этих компонентов путем осуществления избирательного дробления, перед дроблением осуществляют дополнительное грохочение с рассевом надрещетного продукта предыдущего грохочения на узкие классы крупности, а сбрасьшание разделенного на узкие фракции материала осуществляют с высоты, определяемой по выражению

30

35

ющее дробильную камеру с установленными в ее верхней части колосниковой решеткой и в нижней части дробящим органом в виде наклонной отбойной плиты, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества раз-г деления одного или нескольких компонентов кускового материала на структурные элементы без нарушения целостности самих структурных элементов этих компонентов путем осуществления возможности избирательного дробления, колосниковая решетка и отбойная плита выполнены в виде, установленных одна под другой параллельных ступенчатых секций, при этом ширина щелей секций колосниковой решетки от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато увеличивается, а расстояние между соответствующими секциями решетки и отбойной плиты ступен чато уменьшается.

а

.- У

ipj SPc,;ja.

,. а,

Ь

ij

югде h..

ст

м

и а, 15

0

V Pj - d. 8

высота сбрасывания кусков i-го размера, обеспечивающая разрушение межструктурных связей j-ro компонента; предел прочности на сжатие куска i-ro размера j-ro (разрушаемого) компонента; коэффициенты уравнения пропорциональности статической (Pj ) и. динамической (Рд) нагрузок, имеющего вид Р (а + a,v)P,; скорость приложения динамической нагрузки (при сбрасывании кусков на отбойные плиты V -J2gh ) ; плотность j-ro компонента,

минимальный размер i-ro класса крупности, мм;

30

35

40

45

ющее дробильную камеру с установленными в ее верхней части колосниковой решеткой и в нижней части дробящим органом в виде наклонной отбойной плиты, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества раз-г деления одного или нескольких компонентов кускового материала на структурные элементы без нарушения целостности самих структурных элементов этих компонентов путем осуществления возможности избирательного дробления, колосниковая решетка и отбойная плита выполнены в виде, установленных одна под другой параллельных ступенчатых секций, при этом ширина щелей секций колосниковой решетки от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато увеличивается, а расстояние между соответствующими секциями решетки и отбойной плиты ступенчато уменьшается.

о d: