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

2) Где применяется каолин?
3) Существует какие типы каолинового сырья?
4) Основы обогащения каолинового сырья?
Лекция 14


Сухие и мокрые способы обогащения каолиносодержащих руд


План:

1. 
   Мокро-гравитационное обогащение каолина
   
2. 
   Сухое обогащение каолина
   

Цель занятий: Дать общие понятия о сухом и мокром способах обогащения
каолиносодержащих руд.
1. Мокро – гравитационные обогащение каолина – включает себя следующие основные операции.
1. дробление каолина – сырца
2. водная дезинтеграция дробленого каолина в присутствии стабилизаторов.
3. обогащение каолиновой суспензии классификацией.
4. фильтрация каолиновой суспензии после предварительной ее коагуляции.
5. сушка каолина.
6. тонкое измельчение сухого каолина.

Хвосты

Каолин


Рис.14.1 Типичная схема мокро гравитационного обогащения каолина
В качестве дробильных машин применяется зубчатые валковые дробилки. Для водной дезинтеграции каолина применяют барабанные дезинтеграторы (1100 х 4000 мм). производительность 8-10 т/ч. в качестве стабилизатора в большинстве случаев применяется растворы силикат натрия ( жидкое стекло) с модулем 2,5- 3.
Расход воды значительно сокращается по сравнению с дезинтеграцией без стабилизаторов: в место 10-20 м³ всего 7 м ³ воды на 1 т каолинового концентрата.
2. Воздушно – (сухое) обогащение каолина было осуществлено в промышленном масштабе по методу, разработанному В.И.Соболевым и др. Основными этапами обогащения каолина являются: дробление каолина – сырца, сушка каолиновой породы, измельчение высушенной породы, воздушная сепарация измельченной породы
Каолиновую породу карьерной влажностью предварительно дробят на зубчатых валках, а затем она направляется во вращающейся сушильный барабан. Дымовые газы поступающие в барабан, нагреты до температуры не же 700⁰С. Влажность высушенного каолина 1 – 1,5 %. Время прохождения материала через барабан не превышает 20 мин. Каолин при сушке не теряет своих пластичных свойств.
Для избирательного измельчения высушенного каолина применяют ударные мельницы. Весьма эффективны молотковые мельницы с легкими шарнирно подвешенными молотками.
Измельченная порода классифицируются в воздушном сепараторе с горизонтальным валом, дающем весьма тонкую фракцию. Крупка первой сепарации подвергается повторному измельчению и классификации.
На некоторых каолинообогатительных фабриках применяют центрифугальную мельницу системы Соболева. Мельница эта представляет собой горизонтальный неподвижный барабан, внутри которого вращается вал с насаженными на него лопастями.
На концах этих лопастей укреплены бичи – полосы железа во всю длину барабана. На той стороне бичей, которая дальше от оси вращения, имеются узкие вырезы, делящие бичи на отдельные короткие лопатки. Последние изогнуты под небольшим углом к образующей поверхности вращения, благодаря чему лопасти ударяют и одновременно транспортирируют материал. Породу загружают через отверстие в переднем днище барабана. В нижнем конце барабана имеется отверстие для выхода крупного кварцевого песка ( крупнее 0,3 мм), каолин же и мелкий песок направляются в систему циклонов.
Равномерно поступающий в мельницу сухой каолин под влиянием мелких ударов бичей рассыпается, чему содействуют и зерна кварца производящие часть работы по дроблению более мягких частиц каолина.
Производительность центрифугальной мельницы невысока. для дальнейшего отделения измельченного каолина от мелких зерен песка применяют сепарационную систему, состоящую из поточных сепараторов и осадительных циклонов. После очистки воздух из системы направляется наружу.
Каолин сухого обогащения в ряде областей применения оказывается более ценным, чем концентрат мокрого обогащения.
Недостатками сухого методы является в первую очередь: сложность регулирования процесса сепарации каолиново – песчаной смеси и трудность обеспыливания.
Для воздушного обогащения каолина предложена и другая схема, в которой используются молотковые мельницы и механические сепараторы. Она дает возможность более надежного герметизировать систему и уменьшить пылеобразование.