Сортировка и обогащение материалов

Из-за несовершенства помольного оборудования, не обеспечивающего получение продуктов помола с заданным гранулометрическим составом, а также наличия примесей в сырьевых материалах, применяют различные способы сортировки и обогащения сырьевых материалов, масс и глазурей.

Сортировка материалов необходима для отделения более крупных частиц исходного или предварительно обработанного материала, случайно попавших посторонних включений, разделения материала на фракции по гранулометрическому составу.

Обогащением сырьевых материалов, масс и глазурей удаляют нежелательные примеси и в первую очередь красящие.

Механическая сортировка (грохочение) осуществляется машинами и устройствами, оборудованными ситами, решетками и колосниками, в которых материал делится на фракции, а примеси удаляются. Устройства с листовыми решетками (со штампованными отверстиями) используют для просева материала после среднего и мелкого помола, устройства с ситами из проволоки — для сортировки среднего, мелкого и тонкого материала как в жидкотекучем состоянии, так и в сухом.

Грохоты вибрационные инерционные с круговым качанием используют для отделения посторонних примесей от сыпучих материалов, а также для просвета материалов после среднего и мелкого дробления. Грохоты вибрационные инерционные применяют для просева как очень мелких, так и крупных материалов.

Скорость передвижения сухого материала по сетке грохота зависит от типа и угла наклона грохота и равна обычно 0,05—0,25 м/с. Окружная скорость сита-бурата 0,7—1 м/с. КПД обычных грохотов 60—70%, вибрационных — до 90—98 %.

При процеживании суспензий и шликеров наклонным горизонтальным ситам на пружинящих опорах (грохотам) сообщают от 300 до 500 колебаний в минуту при эксцентриситете вала (амплитуда колебания) 5—25 мм.

Инерционные грохоты используют для просева или процеживания суспензий тонкомолотых масс и глазурей. Пропуск суспензии через сито № 0071 (6400 отв/см²) способствует частичному удалению из массы железистых включений и слюды. Более высокую очистку суспензии получают при пропуске через сито № 0056 (10 085 отв/см²).

В промышленности широко применяют сита СМ-487А и СМ-487Б конструкции Харьковского ЦКБ Госстроя УССР. Производительность сита СМ-487А №02 (918 отв/ /см²) 2 т/ч при влажности шликера 32%. Конструкция сита предусматривает самоочистку, что является большим преимуществом. На фарфоровых и фаянсовых заводах также используют сита K/Vs (ГДР), фирм «Боултон» (Англия) с магнитным сепаратором и др.

Воздушная сепарация служит для очистки сухих материалов с размером частиц меньше 0,1 мм. Она основана на разделении частиц по крупности в связи с разной скоростью выпадания их из воздушного потока из-за разницы в массе. К оборудованию для воздушной сепарации относятся циклоны, фильтры и электрофильтры.

Поскольку на заводах основные технологические процессы выполняются мокрым способом, то применение циклонов и фильтров ограничено. Их используют лишь для улавливания пыли в дробильных отделениях, в цехах приготовления огнеупорного припаса и гипсовых форм и др. Циклоны очищают воздух и топочные газы от пыли на 70—90%, матерчатые фильтры — 97—99%, электрофильтры — 97—99,5%.

Сепараторы проходного типа могут применяться в установках, работающих по замкнутому циклу, для сортировки по крупности продуктов тонкого помола и удаления их из помольной камеры. Воздушная сепарация экономична, так как расход электроэнергии на 1 т сепарированного материала всего 0,4—0,5 кВт·ч. Сепараторы надежны в работе и высокопроизводительны, особенно при отделении фракций, проходящих через сито № 006 (10 000 отв/см²).

Гидравлическая классификация широко используется на обогатительных комбинатах для обогащения каолинов и песков, и реже непосредственно на технологических линиях заводов для очистки глинистых материалов от крупных песчаных фракций.

Для разделения тонких глинистых фракций 0,5— 0,01 мм и менее наиболее эффективны гидроциклоны, для промывки песка — гидромеханические классификаторы и сотрясательные столы. При промывке на сотрясательных столах из песка как более тяжелые удаляются частицы, содержащие примеси оксидов железа. Кроме того, происходит отмыв глинистых частиц, также содержащих красящие оксиды.