Курс лекций по предмету «Технология обогащения нерудных полезных ископаемых» для магистров по специальности 5А540205 «Обогащение полезных ископаемых»

Вопросы для повторения:
1) Какими свойствами обладает асбест?
2) Какова формула хризотил-асбеста?
3) Что такое недеформированное волокно?
4) Укажите краткую характеристику асбестовых руд, поступающих на
обогатительную фабрику?
5) В каких областях применяется хризотил-асбест?
6) Значение асбеста в различных областях промышленности.
Лекция 7


Руды хризотил асбеста и их характеристика


План:
1) Методы обогащения асбеста.
2) Схема обогащения руд хризотил-асбеста.


Цель занятий: Дать общие понятия о рудах хризотил асбеста и их характеристике.


1. Обогащение асбестовых руд практически сводится к разделению асбестового волокна и серпентинита, который в основном и является вмещающей породой. Это разделение затрудняется, во первых, близостью удельных весов асбеста и серпентинита и, во вторых, стремлением получить как можно больше длинноволокнистого асбеста.
Ценность асбестового волокна резко возрастает с увеличением его длины. Длинноволокнистый асбест в сотню раз дороже коротковолокнистого. Поэтому методы горных работ и методы обогащения подчинены задаче сохранения природной длины волокна и сведения к минимуму его потерь.
Близость свойств асбеста и породы ограничивает число методов, которые могут быть применены для обогащения асбестовых руд. В промышленности до сих пор использовались только два различия свойств волокна и породы, вытекающие из особенностей их строения.
Во-первых, это небольшое различие коэффициента трения при движении по наклонной плоскости. Частицы пустой породы, катящиеся по наклонной плоскости, испытывают меньшее сопротивление, чем скользящие при этом агрегаты волокон. Коэффициент трения асбестового волокна колеблется в пределах от 0,7 до 0,9, а серпентинита – от 0,3 до 0,5. Для мелких частиц разница в сопротивлении трению меньше, чем для крупных; при движении дробленой руды под действием силы тяжести разницу в трении практически трудно использовать для частиц мельче 1 мм.
Во-вторых, это гораздо большее сопротивление движению в воздухе и в воде, оказываемое волокном по сравнению с частицей вмещающей породы той же массы и плотности. Это свойства, связанное с формой частиц, приводит к тому, что волокно падает медленнее, чем порода. Если же руду, содержащую распушенное волокно, подвергнуть действию потока, направленного вверх, этот поток гораздо легче начинает увлекать волокно. К этому следует добавить, что объемный вес комков, которые образуются от свойлачивания волокон, много меньше единицы, а объемный вес породы – около 2,7 т/м³.
Указанные особенности асбестовых руд дают возможность использовать для их обогащения гравитационные процессы – воздушную классификацию, а также воздушную и водную отсадку и др.
Таким образом, асбестовые руды обогащают пневматическим методом с помощью отсасывания. Этот метод основан на различии в удельной поверхности (объемного веса) асбестовых волокон и породы, благодаря чему волокна асбеста увлекаются потоком воздуха и выделяются из общей массы руды.
Промышленное обогащение руд хризотил – асбеста основывается, главным образом, на использовании различия объемного веса распушенного асбеста и пустой породы.
Кратко изложим основные требования, которые предъявляются промышленностью к схемам и методом обогащения асбестовых руд.
Первое требование – сохранение природных физико-механических свойств асбеста. Метод и схема обогащения оцениваются в зависимости от возможности сохранить природную длину асбестового волокна, его природную прочность.
Второе требование к схемам обогащения асбеста заключается в возможно более полном извлечении волокна из руды. Точное определение показателей извлечения асбеста встречает затруднения, так как современные методы контроля и анализа асбестового волокна основаны на еще недостаточном ситовом анализе.
Третьим требованием к схеме обогащения асбеста является обеспечение полного удаления гали и возможно более совершенное обеспыливание асбестового волокна.
Четвертое, последнее требование к схемам обогащения асбеста заключается в возможно большей однородности сортового асбеста по длине волокна.
2. Современная схема обогащения рядовых асбестовых руд сложна не по своей физической основе, а по аппаратурному оформлению.

Стремление сохранить текстуру волокна и добиться максимального выхода

жестких и полужестких сортов приводит к тому, что приходится раздельно
обрабатывать волокно, вскрытое в отдельных приемах дробления. Его не следует смешивать в одну массу, так как при этом сортовой асбест получается пониженного качества. Раздельная же обработка волокна усложняет схемы.
Общий ход обогащения асбеста можно разделить на следующие этапы:
- крупное и среднее дробление асбестовых руд,
- сушка дробленой руды,
- мелкое дробление руды и вскрытие волокна,
- обогащение дробленой руды с извлечением асбестового волокна в первичные концентраты.
- очистка концентратов (удаление из них гали и пыли) и их классификация (сортировка по длине волокна),
- очистка транспортирующего асбест воздуха от мелкого волокна и пыли и аспирация производственного оборудования.
Перед обогащением руду сушат для снижения содержания в ней влаги до 1,5-2%. С ростом влажности руды падает производительность грохотов. Распределение влаги в различных по крупности классах руды неравномерно до 5-6% (+25мм содержание влаги меньше). Температура сушки не должно превышать 400⁰ во избежание необратимых изменений волокна. Обработка неостывшей руды нецелесообразно, так как горячие волокно менее прочно, а конденсирующая при этом влага, адсорбируясь на мелких частицах, способствует заглушению сетки и воздухопроводов. Для сушки применяют вращающиеся прямоточные и противоточные барабанные сушилки.