Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
* Параграф написан совместно с инж. Р. М. Махмутовой и инж. М. Л. Кронгаузом 322
Рис. 7.10. Способ добычи железосодержащих песков:
I — судио; 2 — водяной насос; 3 —• трубопровод; 4 — пульпопровод; 5 — магнитная система; 6 — землесос; 7 — гндрорыхли» тель; 8 — всас; 9 — грохот; 10 — трос;
Л — магнит
Из зарубежной практики наиболее известным является технологическое решение, разработанное японской компанией «Явата Сейтетцу», по добыче железосодержащих песков при помощи специального сепарирующего устройства, монтируемого как рыхлитель на всасывающем грунтозаборном устройстве земснаряда.
Устройство придонного обогащения для беспрерывного подводного сепарирования приведено на рис. 7.10, где оно показано в общем технологическом потоке земснаряда. Устройство состоит из барабана, вращающегося вокруг магнитной системы, и собственно рыхлителя.
Известно использование как механического, так и гидравлического рыхлителей. После предварительного рыхления из образовавшейся пульпы магнитные частицы извлекаются магнитной системой барабана и прилипают к вращающейся его поверхности. При вращении барабана частицы магнетита поступают в зону всасывания, где не действуют магнитные силы. Из этой зоны магнитные частицы транспортируются на борт судна, где поднятый черновой концентрат доводится до кондиционных требований. Внутри барабана установлен электродвигатель постоянного тока, что позволяет регулировать скорость вращения барабана. Необходимое качество рыхления достигается путем изменения расстояния насадок от забоя, а также направлением движения струй. Эффективность работы выемочного устройства обеспечивается за счет взаимного подбора напряженности магнитного поля, скорости вращения барабана и расхода воды на рыхление.
При испытаниях опытного образца устройства для беспрерывной сепарации производительностью 10 т/ч было получено 100 %-е извлечение магнитной фракции при содержании в россыпи 5% титаномагнетитов. При этом использовалась модель с барабаном диаметром 600 мм при напряженности магнитного поля на его поверхности 350 Э. Вращение барабана осуществлялось электродвигателем мощностью 0,5 кВт при скорости траншейного папиль-
Магнитный сектор
онирования 1,5—3 м/с. Напор на насадках гидрорыхлителя составлял около 4 кгс/см2, а расход воды около 100—150 м3/ч.
Работы с опытным рыхлителем проводились в Токийском заливе на глубине 15 м. Полученный черновой концентрат содержал 30—40% железа. Мощность обрабатываемого слоя была
0,5 м. При механическом рыхлителе весь срезаемый слой пропускался между внутренней поверхностью ножа и поверхностью барабана, под который установлены магниты.
Все средства придонного обогащения можно разделить в зависимости от мощности отрабатываемого слоя на установки поверхностного слоя (как правило на глубину 0,5—1 м) и установки для глубокой выемки, т. е. позволяющие извлекать концентраты из более мощных россыпей.
Примером устройства первого типа является установка фирмы «Явата Сейтетцу» (см. рис. 7.10). К установкам второго типа можно отнести драгу, конструкция которой разработана авторами и схематично изображена на рис. 7.11.
Драга состоит из судна 1, на котором смонтировано силовое и обогатительное оборудование. Основным элементом конструкции является магнитный конвейер 2, резиновая лента которого изготовлена с наполнителем из намагниченного магнитотвердого порошка. Конвейер имеет ведущий 3 и ведомый 4 барабаны, причем ведущий барабан с двигателем и редуктором установлен на подвижной платформе 5, позволяющей менять угол наклона конвейера от 0 до 90°, Конвейер жестко укреплен на раме б, к которой приварено рыхлительное устройство 7 с насадками 8. Съем концентрата с конвейера производится съемным ножом 9 и подачей воды под напором в форсунки 10. При необходимости получения обезвоживающего концентрата устанавливается грохот 11. В случае переработки очень бедных россыпей для получения богатых концентратов доводку можно проводить на магнитных сепараторах 12.
Работа драги происходит следующим образом. Подводная россыпь взрыхляется рыхлительным устройством 7, к форсункам 8
которого под напором подается вода. В результате разрыхления песка вокруг магнитного конвейера образуется пульпа, содержащая магнитные и немагнитные частицы. Магнитные частицы притягиваются лентой конвейера и подаются на судно. Скорость движения ленты меняется изменением числа оборотов ведущего барабана 3. С увеличением глубины забоя и количества магнитных фракций в россыпи скорость движения ленты увеличивается и наоборот. По мере перемещения конвейера из зоны забоя к судну происходит отмывка концентрата от илистых частиц и немагнитных фракций. Концентрат с конвейера снимается ножом 9 и путем подачи воды под напором в форсунки 10. Для обезвоживания концентрата может быть установлен грохот 11, а при переработке очень бедных россыпей доводку концентрата можно проводить на магнитных сепараторах на борту судна. Последовательная отработка забоя производится путем перемещения конвейера судном. Подъем магнитного конвейера и его контакт с забоем осуществляется при помощи волнового компенсатора.
