Самойлик В. Г., Корчевский А. Н.
Изложены теоретические основы гравитационных методов обогащения и гидравлической классификации полезных ископаемых. Описаны конструктивные особенности работы гравитационного и классифицирующего оборудования, основные технологические параметры, влияющие на эффективность их работы. Приведены примеры практического применения рассмотренных методов гравитационного обогащения в технологических схемах промышленных предприятий. Учебник предназначен для обучающихся по специальности 21.05.04 «Горное дело» направленности (профиля) «Обогащение полезных ископаемых» всех форм обучения.
ВВЕДЕНИЕ 7
РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГРАВИТАЦИОННЫХ МЕТОДАХ ОБОГАЩЕНИЯ 9
Глава 1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ 9
Глава 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГРАВИТАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ОБОГАЩЕНИЯ 21
2.1. Общие сведения и классификация процессов 21
2.2. Общие принципы разделения частиц в гравитационных аппаратах 22
2.3. Оценка эффективности процессов гравитационного обогащения 25
РАЗДЕЛ II. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ 29
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ 29
3.1. Закономерности свободного движения частиц в водной среде 30
3.2. Закономерности стеснённого движения частиц в водной среде 37
3.3. Принципы гидравлической гравитационной классификации 41
3.3.1. Гидравлическая классификация в восходящем потоке воды 42
3.3.2. Гидравлическая классификация в горизонтальном потоке воды 44
3.4. Эффективность гидравлической классификации 45
Глава 4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ КЛАССИФИКАТОРЫ 48
4.1. Гравитационные классификаторы 48
4.1.1. Гравитационные классификаторы с механической разгрузкой песков 48
4.1.2. Гравитационные классификаторы с самотёчной разгрузкой песков 54
4.2. Центробежные классификаторы 59
4.2.1. Гидроциклоны 60
4.2.2. Центрифуги 68
РАЗДЕЛ III. ОБОГАЩЕНИЕ В ТЯЖЁЛЫХ СРЕДАХ 76
Глава 5. ХАРАКТЕРИСТИКА ТЯЖЁЛЫХ СУСПЕНЗИЙ 76
5.1. Свойства утяжелителей 76
5.2. Свойства суспензий 79
5.3. Движение тел в суспензиях 85
Глава 6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ В ТЯЖЁЛЫХ СРЕДАХ 87
6.1. Тяжелосредные сепараторы 88
6.1.1. Конусные сепараторы 88
6.1.2. Барабанные сепараторы 91
6.1.3. Колёсные сепараторы 94
6.2. Тяжелосредные гидроциклоны 98
6.2.1. Напорные гидроциклоны 99
6.2.2. Безнапорные гидроциклоны 103
Глава 7. ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ В ТЯЖЁЛЫХ СРЕДАХ 106
7.1. Технологические схемы обогащения в тяжёлых средах 106
7.1.1. Обогащение в тяжелосредных сепараторах 106
7.1.2. Обогащение в тяжелосредных гидроциклонах 111
7.2. Регенерация суспензии в процессе тяжелосредного обогащения 118
7.3. Практика обогащения в тяжёлых суспензиях 120
РАЗДЕЛ IV. ОТСАДКА 132
Глава 8. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ОТСАДКИ 134
8.1. Детерминистические модели отсадки 134
8.2. Массово-статистические модели отсадки 135
Глава 9. ПРОЦЕСС ОТСАДКИ 143
9.1. Циклы отсадки 143
9.2. Механизм разрыхления постели отсадочных машин 146
9.3. Разгрузка продуктов разделения 149
Глава 10. ОТСАДОЧНЫЕ МАШИНЫ 152
10.1. Воздушно-пульсационные отсадочные машины 152
10.2. Отсадочные машины с подвижным решетом 161
10.3. Диафрагмовые отсадочные машины 163
Глава 11. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОТСАДКИ 173
11.1. Технологические параметры отсадки 173
11.2. Гидродинамические параметры отсадки 177
11.3. Конструктивные параметры отсадки 179
Глава 12. ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ ОТСАДКОЙ 182
12.1. Технологические схемы обогащения отсадкой 182
12.2. Практика обогащения в отсадочных машинах 186
РАЗДЕЛ V. ОБОГАЩЕНИЕ В ПРОТИВОТОЧНЫХ АППАРАТАХ 195
Глава 13. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОТИВОТОЧНОЙ СЕПАРАЦИИ 195
13.1. Общие сведения о противоточной сепарации 195
13.2. Теория противоточной сепарации 196
Глава 14. КРУТОНАКЛОННЫЕ СЕПАРАТОРЫ 200
14.1. Конструктивные особенности крутонаклонных сепараторов 200
14.2. Параметры регулирования крутонаклонных сепараторов 203
14.3. Технологические схемы обогащения в крутонаклонных сепараторах 206
РАЗДЕЛ VI. ОБОГАЩЕНИЕ В ПОТОКЕ ВОДЫ, ТЕКУЩЕМ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ 212
Глава 15. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБОГАЩЕНИЯ В ПОТОКЕ ВОДЫ, ТЕКУЩЕМ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ 212
15.1. Движение зёрен в безнапорном наклонном потоке 212
15.2. Взвешивающая способность потоков 215
15.3. Распределение частиц по глубине безнапорного наклонного потока 217
Глава 16. ОБОГАЩЕНИЕ НА КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ШЛЮЗАХ 221
16.1. Общие сведения о концентрационных шлюзах 221
16.2. Конструкции шлюзов 222
16.2.1. Стационарные шлюзы 223
16.2.2. Подвижные шлюзы и шлюзы с подвижным улавливающим покрытием 228
16.3. Технологические и конструктивные параметры шлюзов 230
Глава 17. ОБОГАЩЕНИЕ В СУЖИВАЮЩИХСЯ ЖЕЛОБАХ 236
17.1. Процесс обогащения в суживающихся желобах 236
17.2. Конструкции аппаратов, основанных на использовании суживающихся желобов 239
17.3. Технологические и конструктивные параметры струйных аппаратов 243
17.3.1. Технологические параметры 243
17.3.2. Конструктивные параметры 245
Глава 18. ОБОГАЩЕНИЕ НА КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ СТОЛАХ 247
18.1. Процесс обогащения на концентрационных столах 247
18.2. Механизм разделения минеральных частиц на концентрационных столах 249
18.3. Конструкции концентрационных столов 254
18.4. Основные параметры, влияющие на эффективность обогащения
на концентрационных столах 265
18.4.1. Конструктивные параметры 266
18.4.2. Технологические параметры 268
Глава 19. ОБОГАЩЕНИЕ НА ВИНТОВЫХ СЕПАРАТОРАХ 271
19.1. Основные элементы винтового сепаратора. Принцип действия 271
19.2. Механизм разделения минеральных частиц на винтовых сепараторах 273
19.3. Конструкции винтовых сепараторов 278
19.4. Влияние основных факторов на эффективность работы винтовых сепараторов 281
19.4.1. Конструктивные факторы 281
19.4.2. Технологические факторы 284
Глава 20. ПРАКТИКА ОБОГАЩЕНИЯ В АППАРАТАХ С ПОТОКОМ ВОДЫ, ТЕКУЩЕМ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ 287
20.1. Практика применения концентрационных шлюзов 287
20.2. Практика применения суживающихся желобов 289
20.3. Практика обогащения на концентрационных столах 291
20.4. Практика обогащения на винтовых сепараторах 297
РАЗДЕЛ VII. ОБОГАЩЕНИЕ
В ЦЕТРОБЕЖНЫХ КОНЦЕНТРАТОРАХ 305
Глава 21. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОНЦЕНТРАТОРАХ 305
21.1. Классификация центробежных концентраторов 305
21.2. Теоретические основы разделения частиц
в центробежных концентраторах 307
Глава 22. КОНСТРУКЦИИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОНЦЕНТРАТОРОВ 312
22.1. Центробежные концентраторы без разрыхления минеральной постели 312
22.2. Центробежные концентраторы с механическим разрыхлением минеральной постели 314
22.3. Центробежные концентраторы с разрыхлением минеральной постели ожижающей водой 315
22.4. Центробежные концентраторы с вибрационным разрыхлением
минеральной постели 322
Глава 23. ПРАКТИКА ОБОГАЩЕНИЯ В ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОНЦЕНТРАТОРАХ 325
РАЗДЕЛ VIII. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОБОГАЩЕНИЕ 329
Глава 24. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ 329
24.1. Общие сведения о пневматическом обогащении 329
24.2. Теоретические особенности гравитационного обогащения в воздушной среде 331
Глава 25. МАШИНЫ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ОБОГАЩЕНИЯ 335
25.1. Пневматические сепараторы 335
25.1.1. Пневмогравитационные сепараторы 335
25.1.2. Пневмовибрационные сепараторы 339
25.1.3. Вакуумно-пневматические сепараторы 342
25.1.4. Аэросуспензионные сепараторы 344
25.2. Пневматические отсадочные машины 346
25.3. Технологические и конструктивные параметры пневматического обогащения 348
25.4. Практика пневматического обогащения 352
Приложение 1 357
Приложение 2 358
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 360