Рентгенолюминесцентные сепараторы

Рентгенолюминесцентные сепараторы применяются в основном для обогащения алмазосодержащих продуктов. Метод рентгенолюминесцентной сепарации является основным технологическим процессом в алмазодобывающей индустрии. Этим методом выделяется до 95% всех алмазов и 100% алмазов крупнее 6 мм. В промышленном масштабе автоматические рентгенолюминесцентные сепараторы впервые были применены на фабрике № 3 Объединения «Якуталмаз» в г. Мирный (в настоящее время АК «Алроса»). Ныне этот метод широко используется на обогатительных фабриках России, ЮАР и в ряде других стран с развитой алмазодобывающей промышленностью.

Процесс извлечения алмазов из породы условно разделяется на три этапа: рудоподготовку, обогащение и сепарацию. В процессе рудоподготовки кимберлит измельчают и рассевают на необходимые классы крупности. На этапе обогащения происходит разделение минералов гравитационными методами. Концентрат гравитационного обогащения содержит минералы с плотностью, как правило, более 3000 кг/м³, и в т.ч. алмазы, плотность которых составляет 3500 кг/м³.

Далее концентрат поступает в рентгенолюминесцентные сепараторы, где происходит извлечение алмазов.

Рентгенолюминесцентный сепаратор (рис. 6.3.2, 6.3.3, 6.3.4) – сложный высокоавтоматизированный прибор, схема устройства которого показана на рис. 6.3.1. В конструкции любого рентгенолюминесцентного сепаратора можно выделить три основных блока:

- механический (А), состоящий из системы транспортировки материала и его отсечки;

- электронный (Б), включающий в себя систему усиления и обработки сигнала, а также систему принятия решений;

- блок управления транспортной системой и отсекателями (В).

В устройство сепаратора входят также источники электропитания фотоэлектронных умножителей (ФЭУ) и рентгеновских трубок (РТ), блоки стабилизации высокого напряжения на ФЭУ и РТ.

Область проявления физических эффектов, наиболее важных для сепарации, выделена на рис. 6.3.1 штриховкой. В этой области в кристалле алмаза происходит преобразование энергии излучения рентгеновского диапазона в излучение оптического спектра (люминесценцию).

Рис. 6.3.1. Схема устройства рентгенолюминесцентного сепаратора.

А. Механический блок. Б. Электронный блок. В. Блок управления.

1 - Бункер; 2 - Транспортирующее устройство; 3 - Источник рентгеновского излучения; 4 - Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ); 5 - Электронный блок обработки сигналов; 6 - Исполнительный механизм (шибер или сопло с электропневмоклапаном); 7,8 - Приемники концентрата и хвостов соответственно.

Рис. 6.3.2. Рентгенолюминесцентный сепаратор для доводки алмазов «РЛС-Ц»

Производительность сепаратора	До 80 кг/ч
Крупность обрабатываемого материала	- 5 + 2 мм
Выход материала на отсечку	1 г, не более
Извлечение алмазов с удельной эффективной силой излучения 1,5 ´ 10 ^–11Вт ср^–1 (Р/с)^-1	99,6 %

Рис. 6.3.3. Рентгенолюминесцентный сепаратор ЛС-20-05М-А.

Сортировочная машина (справа) и стойка управления (слева).

Назначение. Обогащение исходной руды

Принцип действия. Базируется на свойстве алмазов люминесцировать под действием рентгеновского излучения

Характеристика материала. Отмытый от глины и шлама, классифицированный; содержание основного класса - не менее 85%, мокрый

Классы крупности материала, мм: -20+10; -10+5.

Система подачи материала: поточная.

Гравитационный питатель, далее неподвижный прямолинейный лоток.

Производительность, т/ч:

до 45 (материал крупностью -20+10 мм); до 25 (материал крупностью -10+5 мм).

Дата добавления: 2015-07-18