EA019271B1 - Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов - Google Patents
Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- EA019271B1 EA019271B1 EA201100675A EA201100675A EA019271B1 EA 019271 B1 EA019271 B1 EA 019271B1 EA 201100675 A EA201100675 A EA 201100675A EA 201100675 A EA201100675 A EA 201100675A EA 019271 B1 EA019271 B1 EA 019271B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- particles
- aerodynamic
- separation
- dry
- wind tunnel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для обогащения преимущественно дисперсных материалов (например, минеральных песков) и может найти широкое практическое применение в горно-рудной, строительной, металлургической и других отраслях народного хозяйства. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности удаления из дисперсной массы материала оттертого шлама, что улучшает эффективность классификации и эффективность дальнейшего сухого (безводного) разделения смеси частиц на частицы с контрастными физическими свойствами. Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов содержит по меньшей мере одну линию аэродинамической оттирки, включающую пневмонагнетатель и загрузочное устройство, соединенные с аэродинамической трубой, включающей участки, оси которых составляют ломаную линию, по меньшей мере один аппарат для разделения очищенной смеси частиц и аспирационную систему. По меньшей мере, в первом из аппаратов размещен конец аэродинамической трубы каждой из линий аэродинамической оттирки. Согласно изобретению, по меньшей мере, первый аппарат для разделения представляет собой воздушный классификатор, а внутри выходного участка каждой аэродинамической трубы установлен электрод для снятия электростатического трибозаряда с частиц. При необходимости дальнейшего разделения смеси частиц на частицы с контрастными физическими свойствами добавляются известные остальные аппараты для сухого разделения из ряда: тонкий воздушный классификатор, магнитный, электрический, трибоэлектрический, пневматический гравитационный сепараторы, пневматический
Description
(57) Изобретение относится к устройствам для обогащения преимущественно дисперсных материалов (например, минеральных песков) и может найти широкое практическое применение в горнорудной, строительной, металлургической и других отраслях народного хозяйства. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности удаления из дисперсной массы материала оттертого шлама, что улучшает эффективность классификации и эффективность дальнейшего сухого (безводного) разделения смеси частиц на частицы с контрастными физическими свойствами. Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов содержит по меньшей мере одну линию аэродинамической оттирки, включающую пневмонагнетатель и загрузочное устройство, соединенные с аэродинамической трубой, включающей участки, оси которых составляют ломаную линию, по меньшей мере один аппарат для разделения очищенной смеси частиц и аспирационную систему. По меньшей мере, в первом из аппаратов размещен конец аэродинамической трубы каждой из линий аэродинамической оттирки. Согласно изобретению, по меньшей мере, первый аппарат для разделения представляет собой воздушный классификатор, а внутри выходного участка каждой аэродинамической трубы установлен электрод для снятия электростатического трибозаряда с частиц. При необходимости дальнейшего разделения смеси частиц на частицы с контрастными физическими свойствами добавляются известные остальные аппараты для сухого разделения из ряда: тонкий воздушный классификатор, магнитный, электрический, трибоэлектрический, пневматический гравитационный сепараторы, пневматический концентрационный стол.
Изобретение относится к устройствам для обогащения преимущественно дисперсных материалов (например, минеральных песков) и может найти широкое практическое применение в горно-рудной, строительной, металлургической и других отраслях народного хозяйства.
Известны установки для аэродинамического обогащения сыпучих материалов, содержащие пневмонагнетатель, разгонную трубу, загрузочный и выгрузочный патрубки, разделительную камеру и аспирационную систему (патент РФ № 2012426, 15.05.1994; патент РФ № 2030929, 20.03.1995; патент РФ № 2007229, 15.02.1994; патент РФ № 2010625, 15.04.1994; заявка РФ № 94031917, 20.05.1997; авторское свидетельство СССР № 1839113, 30.12.1993).
Недостатками указанных установок являются недостаточная эффективность оттирки поверхности частиц, высокая материалоемкость и энергоемкость, высокая изнашиваемость аэродинамических элементов и, как следствие, затирание обогащаемых материалов технологическим железом.
Наиболее близким к предложенному является аэродинамический сепаратор для сухого обогащения дисперсных материалов, содержащий линию аэродинамической оттирки, включающую воздуходувку и загрузочное устройство, соединенные с аэродинамической трубой, включающей участки, оси которых составляют ломаную линию и на которых установлены отбойные щиты, динамические камеры разделения очищенной смеси частиц, в которых размещен перфорированный конец аэродинамической трубы, и аспирационную систему (патент РФ № 2067034, опубликовано 27.09.1996).
Недостатком указанной установки является недостаточная эффективность удаления из дисперсной трибозаряженной массы материала в процессе оттирки оттертых ультратонких максимально трибозаряженных частичек (оттертого шлама), вследствие налипания его на более крупные менее заряженные. Вследствие этого происходит недостаточно эффективное обесшламливание, что обуславливает менее эффективную очистку и классификацию зерен, а значит и худшее качество получаемых продуктов; сложность и вредность воздействия электромагнитных, ударных воздействий ультразвуковых полей для очистки от оттертых ультратонких максимально трибозаряженных частичек (оттертого шлама), вследствие налипания его на более крупные менее заряженные при эксплуатации.
Задачей изобретения является повышение эффективности и качества сухого (безводного) обогащения, классификации и очистки дисперсных материалов, а также их комплексного использования и безотходного получения из них товарной продукции. Это достигается расширением функциональных возможностей применения установки за счет включения в нее при необходимости дальнейшего разделения полученной очищенной смеси частиц на частицы, отличающиеся между собой по контрастным физическим, а именно магнитным, электрическим и гравитационным свойствам, в любой последовательности и очередности известных сухих технологических операций обогащения на известных сухих магнитных, или электрических, или трибоэлектрических, или пневматических гравитационных сепараторах и концентрационных столах.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности удаления из дисперсной массы материала оттертого шлама и как следствие качественного и эффективного разделения смеси частиц на отдельные, отличающиеся друг от друга контрастными физическими свойствами.
Технический результат достигается тем, что в аэродинамической установке для сухого обогащения дисперсных материалов, содержащей по меньшей мере одну линию аэродинамической оттирки, включающую пневмонагнетатель и загрузочное устройство, соединенные с аэродинамической трубой, включающей участки, оси которых составляют ломаную линию, по меньшей мере один аппарат для разделения очищенной смеси частиц, по меньшей мере, в первом из которых размещен конец аэродинамической трубы каждой из линий аэродинамической оттирки, и аспирационную систему, согласно изобретению, по меньшей мере, первый аппарат для разделения представляет собой воздушный классификатор, а внутри выходного участка каждой аэродинамической трубы установлен электрод для снятия электростатического трибозаряда с частиц.
Технический результат достигается также частными вариантами выполнения установки: электрод выполнен в виде стержня, расположенного вдоль оси трубы в ее верхней части;
участки каждой аэродинамической трубы выполнены одинаковой длины, а их оси расположены под углом 120° или более;
установка включает более одного аппарата для разделения, второй и остальные аппараты для разделения выбраны из ряда: тонкий воздушный классификатор, магнитный, электрический, трибоэлектрический, пневматический гравитационный сепараторы, пневматический концентрационный стол.
В предложенной установке происходят следующие процессы.
Частицы дисперсных материалов движутся в аэродинамической трубе, участки которой расположены под углом друг к другу, в очень стесненных условиях в массопотоке с очень большой скоростью, что создает условия для трения друг о друга, при котором зерна получают трибостатический заряд, который в свою очередь приводит к качественной интенсивной и эффективной вращательной оттирке зерен друг о друга.
Из оттертой смеси разной крупности по количеству и качеству зерен, несущей соответственно в разной степени количество трибозаряда, выводится оттертый тонкий шлам (обесшламливание), несущий на себе максимальный трибозаряд и за счет этого намертво налипающий заново на оттертые чистые за
- 1 019271 ряженные зерна.
Внутри аэродинамической трубы на выходе из зоны оттирки установлен антиэлектростатический электрод, снимающий этот максимальный трибозаряд с частиц смеси. В сочетании с тонким воздушным классификатором и далее аспирационной системой легкие разряженные шламовые очень тонкие частицы отлипают от дисперсных зерен и улетают в зону аспирации, вследствие чего возрастает эффективность разделения и качество обогащения.
В установку включена после оттирки эффективная тонкая классификация оттертых дисперсных равнопадаемых зерен на крупные легкие и мелкие тяжелые зерна, которая происходит в отдельном центробежном классификаторе (известном), не имеющем в себе движущихся частей и простом в эксплуатации, разделяющем такие частицы друг от друга за счет создания в нем условий влияния на них суммы центробежных сил совместно с гравитационными во встречном потоке дисперсного оттертого разряженного материала очищенной и обесшламленной смеси частиц и любого газовоздушного агента, с регулировкой степени и крупности разделения посредством отклоняющих пластинок, изготовленных из абразивного материала, не содержащего металлов железа.
Элементы аэродинамической установки изготовлены из абразивостойкого алюмокерамического или другого, не железосодержащего материала, исключающего высокую изнашиваемость аэродинамических элементов установки.
В установку включены в любом сочетании последовательности и очередности в случае потребности и при необходимости дальнейшего разделения полученной очищенной смеси частиц по контрастным физическим магнитным, электрическим и гравитационным свойствам соответственно известные в мире высокоэффективные сухие магнитные, электростатические, трибостатические и гравитационные пневматические сепараторы.
На фиг. 1 приведена схема аэродинамической установки с одной линией аэродинамической оттирки;
на фиг. 2 показана схема аэродинамической установки с несколькими линиями аэродинамической оттирки;
на фиг. 3 показан конец аэродинамической трубы с антиэлектростатическим электродом.
Установка, показанная на фиг. 1, состоит из ряда последовательно установленных воздуходувки 1 и загрузочного бункера 2 с роторным питателем 3, соединенных посредством разгонной трубы 4 с трубой 5 аэродинамической дезинтеграции и оттирки (аэродинамической трубой), которая включает участки, оси которых составляют ломаную линию (предпочтительно равной длины и под углом 120° или более). На выходном участке аэродинамической трубы 5 перед центробежным классификатором 6 внутри трубы 5 расположен антиэлектростатический электрод 8. Предпочтительно электрод 8 выполнен в виде стержня, расположенного вдоль оси трубы 5 в ее верхней части (см. фиг. 3).
При необходимости дальнейшего разделения полученной очищенной смеси частиц на частицы, отличающиеся по контрастным физическим магнитным, электрическим и гравитационным свойствам, в любой последовательности и очередности осуществляют известные сухие технологические операции обогащения на известных сухих магнитных, или электрических, или трибоэлектрических, или пневматических гравитационных сепараторах, добавленных в установку.
Установка подключена к системе 7 аспирации.
На поверхности смеси кварцсодержащих зерен, имеющих большую удельную поверхность (до 100 см2/г) в процессе литогенеза могут образовываться вторичные железосодержащие минеральные образования (пленки), удаление которых представляет основную трудность при обогащении.
Поверхностные пленки, от которых необходимо очистить зерно кварца, имеют различный минеральный состав, сложный характер прорастания в кварцевое зерно и различную прочность ее связи с поверхностью зерна кварца.
Установлено, что пленки всех исследованных песков представляют собой агрегаты микроскопических и субмикроскопических частиц (чешуек) размерами 0,025-0,75 мкм.
Главными компонентами пленок являются 8ίΘ2, А12О3, Ре2О3, РеО. На основании проведенных детальных исследований пленок на поверхности песков их можно отнести к силикатно-рудно-сульфатнокарбонатному типу, характеризующихся значительной толщиной кальцитовой оторочки 0,00Х мм и сплошным покрытием ее поверхности зерен кварца (имеют повышенную плотность пленки и относятся к трудноочищаемым пескам);
мозаичным покрытием поверхности зерен кальцитовой оторочкой с незначительной толщиной 0,000Х мм (имеют пленки меньшей прочности и относятся к среднеочищаемым пескам).
Установлено, что для внешнего слоя пленки характерно преобладание слюдисто-глинистых минералов, а также органических веществ. Следующий слой пленки слагают в основном гидроокислы железа, рудные и сульфатные минералы.
Третий слой характеризуется карбонатной оторочкой, связанной через посредство аморфизированного слоя с ядром кварцевого песка.
Исследованиями было установлено, что со всеми слоями пленок, находящимися на поверхности кварцевых частиц, может быть связано до 30% всего содержащегося в песке железа, поэтому от эффек
- 2 019271 тивности удаления этой группы примесей в значительной степени зависит качество конечного товарного продукта.
Процесс сухой оттирки заключается в интенсивном перемешивании плотной песчаной аэросмеси, при этом за счет взаимного трения частиц друг о друга происходит отделение пленки вторичных минеральных образований с поверхности зерен кварца.
Для сжатия и подачи воздуха в качестве пневмонагнетателей используются воздуходувки центробежного типа. Рабочей средой в нагнетателях служит воздух. К свойствам, определяющим состояния воздуха, относятся тепловое состояние воздуха;
абсолютное давление;
удельный объем.
Далее тяжелые некварцевые частицы разделены на дополнительных аппаратах на частицы магнитные и немагнитные, электрические и неэлектрические, тяжелые и легкие, что обеспечило их безотходное комплексное использование.
Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов работает следующим образом.
Дисперсный материал из загрузочного бункера 2 под тяжестью собственной массы через затвор 3 порционно подается в разгонную трубу 4, где под действием скоростного воздушного потока от пневмонагнетателя 1 частицы материала подхватываются и перемещаются в аэродинамической трубе 5 в плотном турбулентном потоке, где происходит дезинтеграция минералов, интенсивная оттирка поверхности и досушивание частиц. На выходном участке трубы 5 антиэлектростатический электрод 8 снимает заряд с частиц.
После этого разряженные частицы обогащаемого материала с дозвуковой скоростью влетают в аэродинамическую камеру тонкого центробежного классификатора 6, досушиваются и классифицируются на тяжелые и легкие. Более легкие ультратонкие частички, очищенные с поверхности зерен аэросмеси и аэрозоли под действием скоростного воздушного потока через патрубок поступают в аспирационную систему 7, а тяжелые, крупные и сухие частицы из выгрузного конуса поступают (при необходимости) на повторную такую же аэродинамическую центробежную оттирку и классификацию или на дальнейшее разделение по контрастным физическим магнитным, электрическим и гравитационным свойствам соответственно на известные в мире высокоэффективные сухие магнитные, электростатические, трибостатические и гравитационные пневматические сепараторы в любом необходимом сочетании, очередности и последовательности.
Процесс установки автоматизирован и управляется оператором с центрального диспетчерского пульта.
Преимущество предложенной установки обеспечивается тем, что происходит обесшламливание в присутствии антиэлектростатического электрода, т.е. отделяются очень легкие налипшие вновь частицы оттертого загрязняющего материала пленок (т.е. шлама) после снятия с них электростатического трибозаряда, от зерен аэросмеси в аспирационную систему;
за счет эффективного обесшламливания дисперсной смеси происходит более эффективно ее последующая тонкая центробежная классификация - сухое разделение в газообразных средах обесшламленного зернистого потока аэросмеси в сумме полей направленных гравитационных и центробежных сил на различные по крупности классы в зависимости от потребности;
далее при необходимости возможно разделение материала по физическим свойствам:
на магнитные зерна и немагнитные зерна в различных по напряженности магнитных полях;
на зерна тяжелые и легкие в различных по силе гравитационных полях;
на электрические и неэлектрические зерна в различных по роду и силе электрических полях; процесс обогащения ведется в средах различных газовых и газовоздушных агентах по необходимости и потребности, в зависимости от целей и задач.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов, содержащая по меньшей мере одну линию аэродинамической оттирки, включающую пневмонагнетатель и загрузочное устройство, соединенные с аэродинамической трубой, включающей участки, оси которых составляют ломаную линию, по меньшей мере один аппарат для разделения очищенной смеси частиц, по меньшей мере, в первом из которых размещен конец аэродинамической трубы каждой из линий аэродинамической оттирки, и аспирационную систему, отличающаяся тем, что внутри выходного участка каждой аэродинамической трубы установлен электрод для снятия электростатического трибозаряда с частиц.
- 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электрод выполнен в виде стержня, расположенного вдоль трубы в ее верхней части.
- 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, первый аппарат для разделения представляет собой воздушный классификатор.- 3 019271
- 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что участки каждой аэродинамической трубы выполнены одинаковой длины, а их оси расположены под углом 120° или более.
- 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что включает более одного аппарата для разделения, второй и остальные аппараты для разделения выбраны из ряда: тонкий воздушный классификатор, магнитный, электрический, трибоэлектрический, пневматический гравитационный сепараторы, пневматический концентрационный стол.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201100675A EA019271B1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201100675A EA019271B1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201100675A1 EA201100675A1 (ru) | 2012-10-30 |
EA019271B1 true EA019271B1 (ru) | 2014-02-28 |
Family
ID=47136892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201100675A EA019271B1 (ru) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA019271B1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1065605A1 (ru) * | 1982-05-05 | 1984-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом | Способ подземной переработки угл |
SU1725408A1 (ru) * | 1990-03-20 | 1992-04-07 | Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского | Устройство дл устранени статического электричества |
RU2042440C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1995-08-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический комплекс для обогащения сыпучих материалов |
RU2042441C1 (ru) * | 1993-03-12 | 1995-08-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамическая установка для обогащения сыпучих материалов |
RU2047402C1 (ru) * | 1992-09-30 | 1995-11-10 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический сепаратор |
RU2067034C1 (ru) * | 1992-09-07 | 1996-09-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический сепаратор |
DE10162053A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Trenn- und Klassifizierverfahren |
RU2321463C1 (ru) * | 2007-05-15 | 2008-04-10 | Элина Леонидовна Ладыченко | Способ ионизационной сепарации дисперсных материалов и устройство для его осуществления |
-
2011
- 2011-04-08 EA EA201100675A patent/EA019271B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1065605A1 (ru) * | 1982-05-05 | 1984-01-07 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом | Способ подземной переработки угл |
SU1725408A1 (ru) * | 1990-03-20 | 1992-04-07 | Институт Физической Химии Им.Л.В.Писаржевского | Устройство дл устранени статического электричества |
RU2067034C1 (ru) * | 1992-09-07 | 1996-09-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический сепаратор |
RU2047402C1 (ru) * | 1992-09-30 | 1995-11-10 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический сепаратор |
RU2042440C1 (ru) * | 1992-10-05 | 1995-08-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамический комплекс для обогащения сыпучих материалов |
RU2042441C1 (ru) * | 1993-03-12 | 1995-08-27 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Аэродинамическая установка для обогащения сыпучих материалов |
DE10162053A1 (de) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Fraunhofer Ges Forschung | Trenn- und Klassifizierverfahren |
RU2321463C1 (ru) * | 2007-05-15 | 2008-04-10 | Элина Леонидовна Ладыченко | Способ ионизационной сепарации дисперсных материалов и устройство для его осуществления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201100675A1 (ru) | 2012-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2595117A (en) | Method and apparatus for grinding | |
JP5576510B2 (ja) | 金属回収のためのステンレス鋼スラグおよび鉄鋼スラグの精製方法 | |
US8695903B2 (en) | Processing of steel making slag | |
CN202845331U (zh) | 环保砂粉分离系统 | |
JP6458267B2 (ja) | 火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法、火山噴出物堆積鉱物の乾式分離装置、細骨材及び火山ガラス材の製造方法 | |
JP6526665B2 (ja) | 冶金廃棄物細粒の浄化高度分粒装置および冶金廃棄物細粒の浄化高度分粒方法 | |
CN110494223A (zh) | 磁性分离装置 | |
TW201328793A (zh) | 粉粒體分離處理裝置及粉粒體分離處理方法以及粉粒體分離回收處理系統 | |
RU2321463C1 (ru) | Способ ионизационной сепарации дисперсных материалов и устройство для его осуществления | |
CN106890729B (zh) | 一种分级摩擦荷电方法及装置 | |
RU108723U1 (ru) | Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов | |
CN101695682A (zh) | 一种干式超细粉体磁选机 | |
EA019271B1 (ru) | Аэродинамическая установка для сухого обогащения дисперсных материалов | |
RU2331486C2 (ru) | Способ очистки и воздушно-сухого обогащения кварцевого песка и технологический комплекс для очистки и динамического воздушно-сухого обогащения зернистого сыпучего материала | |
CN203980839U (zh) | 一种闪蒸干燥机 | |
CN109482311B (zh) | 一种利用气流和风选处理硅藻土矿体原料的方法 | |
RU187553U1 (ru) | Сепаратор для разделения сыпучих материалов по фрикционно магнитным характеристикам | |
RU63259U1 (ru) | Технологический комплекс для очистки и динамического воздушно-сухого обогащения зернистого сыпучего материала | |
US2833407A (en) | Separator and reclaimer | |
RU2758280C1 (ru) | Воздушный классификатор сыпучих материалов | |
RU2699287C1 (ru) | Устройство для сухого обогащения золотых руд | |
SU1722617A1 (ru) | Способ разделени | |
RU2082509C1 (ru) | Термоаэроклассификатор о.л.черных | |
RU2738171C1 (ru) | Ударная мельница | |
RU2472593C1 (ru) | Устройство для сухого обогащения минерального сырья |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |