重力沉降和濃縮是選礦設備工藝生產(chǎn)中較常用的脫水技術,該技術成本相對較低,處理量大。由于重力沉降過程中剪刀力很小,可為細顆粒的絮凝提供良好條件。
濃密機通過重力沉降濃縮漿體并產(chǎn)生澄清液,由于漿體濃度高,沉降過程一般為干涉沉降。濃密機可間斷或連續(xù)作業(yè),其主體是一個淺池子,澄清液由池子頂部排出,濃密后的漿體由底部排出。沉降池設計結構與濃密機類似,但結構較為簡單,適合處理固體含量少的漿體。
連續(xù)作業(yè)濃密機由一圓筒型濃縮池構成,池子直徑2~200m,神1~7m。礦漿通過礦井給入池子中央,井深離吃面1m,以盡量降低擾動。澄清液從環(huán)形槽溢出,而沉降到池底的固體作為濃縮機的礦漿從池底中央排出口排出。在池中有一個或多個旋轉的徑向耙臂,每一耙臂上均安裝有一些耙齒,這樣的構造有助于將沉降的固體耙向中央排出管,F(xiàn)在的大多數(shù)濃密機中,如果耙臂受到轉矩超過一定值就會自動提升,因此可以防止由于負荷過大而損毀。耙齒也有助于沉降的谷底壓實,并且可以獲得比單純沉降更稠的底流礦漿。濃密機中的固體連續(xù)向下流動,并向內流向濃密機底流排出口,而澄清液體則向上流動并徑向排出。通常,濃密機中沒有組成固定的區(qū)域。
濃密池由鋼材或混凝土制成,或者兩者兼有,建造直徑小于25m的池子,使用鋼材是較經(jīng)濟的。池底水平,但是耙臂卻朝著中心排出口傾斜。由于這種設計,沉降固體必須“沉實”以形成一個傾斜的假底。由于成本較高,鋼底很少傾斜成與耙臂相同的角度。大的濃密池基底和四周常用混凝土材料制成。大多數(shù)情況下,沉降固體由于顆粒粒度影響發(fā)生坍落,不會形成假底。著中國星狂下池底應該用混凝土建造池壁,同時土底濃密機也投入使用,該類型濃密機一般認為是建造成本較低的。
支撐把傳動機構的方法主要取決于濃密池直徑。在相對較小的濃密機里,一般指濃度池直徑小于45m,傳動裝置一般支撐在橫跨濃密池的桁架上,耙臂固定在傳動器上。這種類型的濃密機就被稱為橋梁式濃密機。底流通常由安裝在斜底中央的錐形端口排出。
對于直徑約180m的大濃密機,常見的設計是將傳動裝置支撐在固定中心鋼柱或混凝土柱上。大多數(shù)情況下耙臂固定在環(huán)繞中心柱的傳動軸承架上,并與傳動裝置連接。濃密固體由環(huán)繞中心柱的環(huán)形溝槽排出。
周邊傳動濃縮機有一個耙臂,一段安裝在中央支撐柱上,另一端固定驅動輪,輪子沿著濃密池池壁頂部軌道上運行。驅動輪由安裝在耙臂一端的馬達傳動,因此它也與耙臂一起運動。因為轉矩通過簡單的傳動裝置傳遞給長桿耙臂,所以這種結構設計非常有效、經(jīng)濟,F(xiàn)在制造的該類型濃密機直徑從60m到120m不等。
纜索式濃密機有一帶鉸鏈耙臂固定在傳動架或中心軸的底端。鉸鏈的作用主要是保證耙臂可以同時進行垂直和水平方向上的運動。耙臂由連接于轉矩或者傳動臂結構的纜索牽引,這種結構與中心軸剛性連接并恰好位于液面之下某點。當轉矩由于泥漿運行增高時,耙子會自動提升。這種設計使得耙臂在泥漿中高效地運行,轉矩可以平衡耙子重量。
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