Способ подготовки минерального сырья к обогащению и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧРЕСПУБЛИК 9) (11)7 В 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНпо р НЕРАЛЬНОГО ОЙСТВО ДЛЯ 778/29-032.872.89. Бюлитут проб(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ МИСЫРЬЯ К ОБОГАЩЕНИИ) И УСТРЕГО ОСЛЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится книю многокомпонентных видовпозволяет улучшить качествония одного или нескольких котов (К) кускового материалатурные элементы без нарушениности самих структурных элемэтих К путем возможности избного дробления, Проводят грохотсевом мелочи и последующеедробление путем сбрасыванияс высоты на отбойную плиту. 1 комплексногои СвердловскийВ.ВахрушеваА.Барский,н обогащеырья иазделепонена струк целост нтоврателочениза ним гидравлическоНИИнеруд,тво СССР мат ер и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4192 (22) 09.1 (46) 23,0 . 7 (71) Инстлем освоения недр АН СССР горный институт им. В. (72) Е.Л.Евграфова, Л. Б.Н.Кравец, В.Г.Кузьми и Г.А.Сенкевич (53) 621.928.2(088.8) (56) ткин Л.А. Электро дробление. - Л.; ЦНГП В 1960, ч. 11Авторское свидетельс )Ф 105713, кл. В 02 С 23/Исх 1459726 Д459726 гд О и а,дроблением осуществляют дополнитель ную операцию грохочения с рассевом надрешетного продукта на узкие классы крупности. Сбрасывание разделенно" го на узкие фракции материала осуществляют с высоты, определяемой по выРажению Ь 1 = 1/2 Рст а,(2 Д) 1 +г И 1Ь- высота сбрасывания кусков -го1размера, обеспечивающая разрушение , межструктурных связей 1-го К; Р предел прочности на сжатие куска -го размера 1-го (разрушаемого) К; а а, - коэф. уравнения пропорционально" сти статистической (Р ) и динамической (Р).нагрузок, имеющего вид: Р(ао + а, ч) Р, , где ч - скорость приложения динамической нагрузки при Изобретение относится к обогащению многокомпонентных 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 структурных элементов этих компонентов путем 15 осуществления возможности избирательного дробления,Способ подготовки минерального сырья к обогащению, включающий опера" ции 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 насбрасывании кусков на отбойные плиты- (2 ВЬ)" 1 ; ); - плотность -гоК, г/см ; д; - мин. размер 1-го класса крупности, мм; р 9,8 м/сускорение свободного падения. Устрой"ство включает дробильную камеру сустановленными в ее верхней частиколосниковой решеткой (Р) 2 и в нижней части дробящим органом в виденаклонной отбойной плиты (П) 3. Приэтом Р 2 и П 3 выполнены в виде установленных друг под другом параллель"ных ступенчатых секций. Ширина щелейсекций от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато уве-.личивается, а расстояние между соответствующими секциями Р 2 и П 3 сту"пенчато уменьшается. Одновременноесбрасывание различных классов производится с определенных высот, обеспечивающих разрушение кусков толькоодного К. 2 с.п; ф-лы, 4 ил. грузок, возникающих в момент ударакусков материала о поверхность плитыот их крупности. Сбрасывание разделенного на узкие фракции материалаосуществляется с высоты, определяемойпо выражению и; = 2(Рст а 121 + с 1Ц Р а+1 Г ф 1 32 л;ст, .а+ 212 ст"2 ст,1 высота сбрасывания кусков-го размера, обеспечивающая разрушение межструктурных связей 1-го компонента;предел прочности на сжатиекуска -го размера 1-го(разрушаемого) компонента;коэффициенты уравнения пропорциональности статистической (Р т ) и динамической14 а1 скорость приложения динамической нагрузки(при сбрасывании кусковна отбойные плитыч = 42 дЬ );плотность 1-го компонента, г/смминимальный размеркусков ь-го классакрупности, мм; На фиг.1 изображено устройство для подготовки кускового минерального сырья к обогащению, разрез; нафиг.2 - график зависимостей минеральной высоты сбрасывания от размеров кусков; на фиг.З и 4 - зависимости предела прочности на сжатиекусков и высоты сбрасывания от их крупности.Устройство состоит из дробильной камеры 1 шахтного типа с установленными в ее верхней части колосниковой решетки 2, а в нижней части - дробящего органа в виде наклонной отбойной плиты 3. Колосниковая решетка и отбойная плита выполнены 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 матери-, алом 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 колос" никовой 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. 59/2 б4Определение условий для реализациипредлагаемого способа рудоподготовкнкускового минерального сырья к обогащению, обеспечивающего селективноеразрушение одного или нескольких компонентов на структурные элементы безнарушения целостности самих структурных элементов этих компонентов, осу"ществляется в следующей последовательности.Определяют предел прочности насжатие самих структурных элементовразличных компонентов, присутствую щих в исходном материале (Р ), затемпредков прочности на сжатие кусковразличной крупности каждого компонента Р 2,Рассматривают пределы прочности 20 связей между структурными элементамиР 2 по выражению Р. 4 З3 й е еееевеес 1; я 1225 с Р.1где Р- предел прочности куска211-го размера 1-го компонента;д , - средний размер куска;Й, - средний размер структурносрго элемента 1-го компонен"та.и сопоставляют их с пределами прочности самих структурных элементов этихкомпонентов.Если найденные пределы прочностиструктурных элементов (Р, ) и связеймежду ними (Р 2 ) величины одного порядка, т.е преимущественное разрушение кусков по границам между структурными элементами мало вероятно,или значение последних слишком веЛико, исходный материал подвергают ра-зупрочнению одним из известных способов, например разогрев с последующим резким охлаждением, после чеговновь определяются и сопоставляютсяпределы прочности структурных элементов и связи между ними.По полученным значениям строятсязависимости (фиг.З) предела прочностина сжатие кусков различных компонентов, присутствующих в сырье, от ихкрупности Р 2 = Е(Й).2Из анализа полученных зависимостей.определяется очередность разрушениякомпонентов, присутствующих в исходном материале, и допускаемые диапазо-,ны изменения нагрузки для кусков раз"1 РстВысота сбрасы из выделенных кл денная при опред реализации предл спечивает разруш турные элементы деляемых в дальнЗатем раздроб материал подверг с размером ячеек максимальному ра элемента разруше процессе которог водится в отдель деления в отдель ных компонентов,ствующим уктурног соотв еру с мпонента, вомпонент выукт. Для вынного этотй про ты остальные пр прису и т 5 14597 личной крупности, последовательный переход к которым от меньших значений к большим приводит к последовательно" Му разрушению отдельных компонентов, что позволяет при соответствующей организации рудоподготовки последова" тельно выводить компоненты в отдельйые продукты.Определяют соответствия между пре ельными статистическими и динамичес"ми нагрузками, обеспечивающими разушение кусков различных компонентов, а структурные элементы РА =2(Р ),Так как эта зависимость между ста тическими и динамическими нагрузками меет видРА 1 = (ао + аР)Р;Нде Р- .предел прочности куска 20с;1э.-го размера 1-го комдокента;ч " скорость приложения ди"намической нагрузки илискорость падения кускана отбойную плиту, т,е. ч = 2 дЬ ,то задача сводится к определению пос 1 тоянных коэФФициентов ао и а30 Определяют предельную высоту сбрасывания кусков разлнчной. крупности Для каждого компонента по выражению1 з И;, = -У. а, Г 2) + ЙаР.,Г . ЗБа,2 дПроводят построение зависимости значения предельных высот сбрасывания кусков каждого компонента от их круп" Ности 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 1 сомпонента, наименее прочного из 50 сравниваемых. Так согласно Фиг.4 сбрасывание кусков -Й + Й, и -Й + + Й соответственно с высоты Ь и Ьэобеспечивает разрушение кусков только 1-го компонента. 5 БТаким образом определяются макси- мально возможная ширина классов крупности исходного материала, сбрасывание которых с соответствующей высоты 26 6обеспечивает разрушение кусков толькоодного из сравниваемых компонентов,Проведя такой сопоставительныйанализ для любой пары компонентов,можно определить классы крупности Ивысоты сбрасывания каждого из них,обеспечивающие разрушение кусковтолько одного из сравниваемых компонентов,Процесс рудоподготовки проводяттаким образом, что сбрасывание выделенных классов крупности может осуществляться неоднократно, причемкаждый раз одновременное сбрасываниеразличных классов производится с определенных высот, обеспечивающих разрушение кусков только одного компонента, кроме того, обеспечиваетсявозможность выделения этих компонен"тов в отдельные продукты путемотсева раздробившейся части материалапосле каждого сбрасывания на соответствующих ситах.Способ рудоподготовки кусковогоминерального сырья к обогащению осуществляется следующим образом.Исходный материал, включающий компоненты, различающиеся по крупностиструктурных элементов или прочностисвязи между ними, или но тому и другому признаку одновременно, подвергается рассеву на узкие классы крупности, найденные при определении условий.Каждый из выделенных в процессе рассева классов крупности сбрасываетсясо строго определенной высоты на от-.бойные плиты, Футерованные упругимматериалом, толщина которого пропор-.циональна среднему размеру сбрасываемых кусков и соответствует 1/10его размера. вания кусков каждогоассов крупности, найелении условий для агаемого способа, обеение кусков на струк- только одного из разейшем компонентов. ленный таким образом ается рассеву на ситесырье, достаточно повторить перечисленные операции с соответствующим изменением начальных условий, т.е. шири ны классов крупности (если это не 5 обходимо), высот сбрасывания каждого класса крупности и сит для последующего отсева раздробившейся части ма-. териала. Благодаря тому, что в предлагаемом способе разрушение происхо дит преимущественно по границам между структурными элементами, можно выделить в отдельные продукты также компоненты, которые отличаются от остальных только крупностью структурных 35 элементов, независимо от прочности . связи между ними.Формула изобретения201, Способ подготовки минерального сырья к обогащению, включающий грохочение материала с отсевом мелочи и дробление путем сбрасывания материала с высоты на отбойную плиту, о т л и - 25 ч а ю щ и й с я тем, .что, с целью улучшения качества разделения одного или нескольких компонентов кускового материала на структурные элементы без нарушения целостности самих струк турных элементов этих компонентов путем осуществления избирательного дробления, перед дроблением осуществ" ляют дополнительное грохочение с рассевом надрешетного продукта предыду- З 5 щего грохочения на узкие классы крупности, а сбрасывание разделенного на узкие Фракции материала осуществляют с высоты, определяемой по выражению40Ь; = 2(Р; а,.2 ) + д; Р; Р . ао+где ЬРст11 а и а, о высота сбрасывания кусков1-го размера, обесйечивающая разрушение межструктурных связей 1-го компонента;предел прочности на сжатиекуска д-го размера 1-го(разрушаемого) компонента;коэффициенты уравнения пропорциональности статической (Р, ) и динамической(Р ) нагрузок, имеющего видР = (а + а,ч)Р;скорость приложения динамической нагрузки (при сбрасывании кусков на отбойныеплиты ч = 2 дЬ );плотность 1-го компонента,г/смминимальный размер ь-гокласса крупности, мм; 2. Устройство для подготовки минерального сырья к обогащению, включающее дробильную камеру с установленными в ее верхней части колосниковой решеткой и в нижней части дробящим органом в виде наклонной отбойной плиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества раз-" 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 поддругой параллельных ступенчатых секций, при этом ширина щелейсекций колосниковой решетки от загрузочного конца устройства к разгрузочному ступенчато увеличивается, а расстояние между соответствующими секциями решетки и отбойной плиты ступенчато уменьшается..Решетник едактор Н,Лаз,рени 542 при ГКНТ СССР по -3 д, ул. Проектная, 4 Производстве"; 1 вцгр Фическое предприятие, г. Заказ 391/б Тир ВНИИПИ Государстввне . комитет111 П 1, Москва,Подписное бретениям и открытия аушская наб., д. 4/5