Процессы обезвоживания (часть 1)

Обезвоживание — процессы удаления избыточной влаги из продуктов обогащения. В зависимости от содержания влаги W различают следующие продукты обогащения: жидкие — W > 40 %, мокрые — W = 15 + 40 %, влажные — W = 5 + 20 %, воздушно-сухие — W 60°. Влажность продуктов обогащения после обезвоживания в элеваторах составляет 12-25 %.
Центрифугирование — обезвоживание мелких продуктов обогащения путем разделения суспензии на жидкую и твердую фазы под действием центробежных сил в центрифугах. Центробежные силы способствуют значительной интенсификации процесса и получению продуктов с меньшей влажностью.
По принципу действия различают фильтрующие и осадительные центрифуги. Центрифуга представляет собой конический ротор с отверстиями, вращающийся с частотой 700-900 мин-1 внутри кожуха. Исходный материал подают внутрь ротора, где под действием центробежных сил происходит быстрое осаждение твердых частиц на внутренних стенках ротора, а жидкая фаза (фугат) удаляется через отверстия фильтрующей поверхности в камере кожуха центрифуги. Осадительные центрифуги широко применяют для обезвоживания продуктов углеобогащения.
Сгущение — выделение жидкой фазы из пульпы, происходящее в результате осаждения в ней твердых частиц под действием силы тяжести. Сгущению подвергают пульпу, представляющую собой взвесь твердых минеральных частиц крупностью < 0,1 мм в воде. Пульпа образуется при мокром измельчении и мокром обогащении сырья.
Для сгущения пульпы и осветления шламовых вод применяют отстойники, сгустительные воронки, радиальные и пластинчатые сгустители, шламонакопители и др.
Сгуститель представляет собой железобетонный или металлический резервуар цилиндрической формы диаметром от 15 до 150 м с наклонным от периферии к центру днищем. Внутри сгуститель оснащен медленно вращающейся гребковой рамой. Исходную пульпу подают питателем в виде трубы в центральную часть сгустителя. Твердые частицы под действием силы тяжести оседают на днище, перемещаются гребковой рамой к разгрузочной воронке и выгружаются по трубопроводу. Жидкая фаза (слив) с незначительным содержанием твердых частиц переливается через борт сгустителя в кольцевой желоб и удаляется по трубопроводу. Сгущеный продукт содержит 20-30 % влаги. Для интенсификации процесса сгущения в пульпу вводят реагенты — коагуляторы и флокуляторы. Под действием этих веществ частицы слипаются в агрегаты, которые оседают с большей скоростью, чем единичные частицы.