в – цилиндроконический сгуститель; г – гидравлический камерный классификатор
Рис. 1.23. Высокочастотные грохоты для классификации угольных шламов:
а – грохот с непосредственным возбуждением сита; б – поличастотный грохот;
в – репульпирующий грохот Деррика; г – грохот Stack Sizer>TM; д – типа ZGP-S
Рис. 1.24. Гидроциклоны для классификации угольных шламов:
а – ГЦ; б – типа «Кребс»; в – батарейные гидроциклоны типа БГЦ;
г – циклонно-ситовый классификатор ЦСК-600 и его сита
Рис. 1.25. Сгустители для классификации угольных шламов:
а – радиальный; б – конический; в – пластинчатый
При тонком грохочении должны соблюдаться следующие принципы:
1) для прохождения тонких частиц через сита необходимо достаточное количество воды и высокочастотная вибрация;
2) исходный продукт должен подаваться на ситовую панель грохота тонким слоем;
3) надситный продукт должен быстро удаляться с сита, чтобы эффективная область сита и грохота оставалась свободной, поэтому длина сита должна быть короткой;
4) ширина грохота – наиболее важный фактор, определяющий его производительность.
Нагрузка на грохоты типа «Derrick» при классификации угольных шламов с содержанием твердого в исходной пульпе не более 300 г/л составляют: при щели отверстий 0,075 мм – 3,5 т/ч на 1 деку, при щели отверстий 0,1 мм – 8,0 т/ч на 1 деку, при щели отверстий 0,2 мм – 16 т/ч на 1 деку. При этом расход чистой воды для ополаскивания находится в пределах 150–200 л/ч на 1 деку.
При классификации угольных шламов в гидроциклонах их номинальная производительность соответствует паспортной, а эффективность классификации и граничная крупность разделения определяется диаметром гидроциклона, давлением подачи исходной пульпы, гранулометрическим составом угольного шлама, содержанием твердого в исходной пульпе, диаметрами песковой и сливной насадок и их соотношением с диаметром входного патрубка. Кроме того, на эффективность классификации и величину граничной крупности разделения влияют следующие конструктивные параметры гидроциклона:
– диаметр и глубина погружения сливного стакана;
– длина цилиндрической части гидроциклона;
– угол конусности и длина конической части гидроциклона;
– длина сливного патрубка.
Наиболее полное исследование влияния основных переменных факторов гидроциклона на эффективность разделения при классификации материала проведено Келсаллом. При исследовании использовались смеси зерен сферической формы одинаковой и определенной плотности и крупности в гидроциклоне диаметром 76 мм.
Основные выводы, сделанные Келсаллом [10, 11], можно сформулировать следующим образом:
1) уменьшение диаметра питающего отверстия (с 15,9 до 6,3 мм) обеспечивает заметное увеличение эффективности классификации;
2) длинное, узкое, прямоугольное питающее отверстие по сравнению с круглым отверстием равной площади не обеспечивает повышение (значительное) эффективности классификации;
3) лучшая эффективность разделения частиц вероятнее всего получается при максимальной скорости прохождения жидкости через отверстие питания;
4) с уменьшением диаметра сливного отверстия эффективность разделения тонких частиц увеличивается; при классификации более крупного материала эффективность повышается в случае уменьшения (до определенного предела) диаметра сливного отверстия, при дальнейшем уменьшении диаметра сливного отверстия эффективность разделения падает;
5) уменьшение длины сливной трубки приводит к повышению эффективности разделения тонких частиц и снижению эффективности разделения крупных частиц (иногда до 10 % в случае чрезмерного уменьшения длины сливной трубки);