Подготовка технологических проб к исследованию и изучению вещественного состава.

Подготовка пробы состоит из последовательных операций дезинтеграции (дробления и измельчения и пр.), классификации по крупности, перемешивания и сокращения, отбора навесок для технологических исследований и различных анализов. Подготовку проб производят по заранее разработанной схеме. Для разработки такой схемы необходимо:

- проверить указанную в паспорте массу исходной пробы и размер наибольших кусков руды; рассчитать, соответствует ли начальная масса пробы допустимой минимальной массе;

- выбрать значение коэффициента в формуле для расчета минимальной массы порций руды, получаемых при сокращении пробы;

- наметить технологические операции, которые необходимо испытать, и установить (ориентировочно) массу руды для таких исследований и ее крупность;

- установить, какие анализы потребуются для изучения вещественного состава руды; сколько для этого понадобится материала и какой крупности.

При дроблении и измельчении руды следует руководствоваться такими понятиями как крупность максимального раскрытия полезного минерала, селективность раскрытия, машинный класс, т.е. класс крупности материала, оптимальный для выбранного способа обогащения, склонность руды к шламообразованию и пр.

Для обеспечения пропорционального распределения кусков разной крупности в массе пробы, перед сокращением необходимо тщательно ее перемешать. Перемешивание в зависимости от крупности кусков и массы пробы осуществляют следующими методами: кольца и конуса; перекатывания; просеивания; механического перемешивания.

Метод кольца и конуса заключается в том, что проба раскладывается в кольцо конического сечения. Диаметр кольца должен быть примерно в два раза больше диаметра основания конуса. Пробу забрасывают на конус, забирая лопатой или совком небольшие порции ее с наружной стороны кольца. Во избежание отклонения вершины конуса, в середину круга ставят шест. Когда весь материал сброшен на конус, последний “разворачивается” путем вдавливания в вершину конуса тонкой доски и вращения ее вокруг оси конуса. При этом конус превращается в плоский усеченный конус. Затем снова материал раскидывается в кольцо, которое вторично пересыпается в конус. Эта операция в зависимости от характера руды может повторяться до трех раз.

Перемешивание производится на платформе из обструганных и плотно пригнанных досок или на листах кровельного железа, или же на бетонной площадке.

Перемешивание методом кольца и конуса применяется при относительно большой массе материала и при крупности кусков примерно до 50 мм.

Метод перекатывания. Перемешивание методом перекатывания заключается в том, что проба высыпается на брезент или клеенку, затем, попеременно поднимая и приближая один угол клеенки или брезента к противоположному углу, материал перекатывают. Повторяя эту процедуру многократно, достигают более или менее удовлетворительного перемешивания. При перекатывании средняя часть кучи мало подвергается перемешиванию, поэтому нельзя рекомендовать этот метод для материала, легко подвергающегося сегрегации, т.е. при наличии крупных кусков в пробе. Применяется этот метод для проб массой не более 20 - 25 кг.

Метод просеивания. Для небольшого количества мелкоизмельченной пробы достаточно совершенным методом смешения является метод просеивания. Он заключается в том, что проба просеивается через сито, диаметр отверстия которого в два - три раза больше диаметра наиболее крупных частиц смеси. В случае присутствия комков тут же на сите их перетирают. Обычно операцию просеивания повторяют несколько раз.

Механическое перемешивание. Производится в специальных аппаратах (смесителях) или в аппаратах, предназначенных для другой цели, но которые могут быть использованы для перемешивания. Например, лабораторные шаровые мельницы без шаров и делители Джонса. Перемешиванием в мельнице нельзя пользоваться, если проба предназначена для ситового анализа. На делителе Джонса проба пропускается последовательно несколько раз.

При сокращении пробы следует учитывать соотношение между минимальной и достаточной массой проб на различных стадиях схемы рудоподготовки, т.е. при различной крупности материала пробы.

Выбор начальной операции схемы подготовки пробы определяется соотношением между минимальной массой представительной пробы и ее

начальной массами. Если масса исходной пробы в два раза или более превышает минимальную массу, допустимую при данной крупности материала, то разделка пробы начинается с перемешивания и последующего сокращения; наоборот, если масса первоначальной пробы меньше, чем в два раза минимальной массы пробы при данном диаметре, то первой операцией будет дробление или измельчение. Нельзя начинать работу с пробой, начальная масса которой меньше минимальной.

Общее количество стадий дробления и приемов сокращения зависит от массы исходной и конечной пробы и от крупности кусков в начальной и конечной пробах.

Для дробления и измельчения руды применяются дробильные и измельчительные аппараты - щековые, валковые дробилки, мельницы (самоизмельчения, шаровые и др.), истиратели, фарфоровые и агатовые ступки.

Дробление и измельчение обычно сопровождается вспомогательным и поверочным грохочением.

Сокращают пробы квартованием, квадратованием, распределением. Используют рифленые делители, делительные ящики, а также механические сократители.

Квартование. Конус, полученный при перемешивании пробы, разравнивают в плоский усеченный конус путем разворачивания конуса тонкой доской. Затем делят его двумя взаимно перпендикулярными линиями, проходящими через центр. В пробу отбираются любые две противоположные четверти. Для более точного выделения четверти количества материала в конус кладут “крест”, центр которого совпадает с центром конуса. Метод сокращения по способу квартования конуса является наиболее распространенным. Он обладает следующими достоинствами.

1. Не требует специального оборудования.

2. Применим ко всем типам руд без исключения. Потери полезного ископаемого при этом методе минимальны.

3. Удобство наблюдения за процессом сокращения.

4. Возможность совмещения операции сокращения с операцией перемешивания.

Имеются и недостатки: требует много времени; результаты опробования в значительной степени зависят от квалификации работника; невысокая точность.

Сокращение рифленым делителем. Этот метод применим в лабораторных условиях и является наиболее совершенным методом сокращения. Наибольшее распространение получил делитель Джонса, состоящий из ряда открытых с обеих сторон одинаковых желобков шириной не менее размера трех диаметров максимальной частицы в пробе, с наклонными днищами с углом наклона не менее 50^о. Все желобки припаиваются друг к другу и заключаются в общую раму, являющуюся приемной воронкой. Загрузка пробы производится совком или приемником, имеющим ширину, равную общей ширине делителя. Делители Джонса могут быть разного размера.

Метод квадратования. Применяется при окончательном сокращении пробы для химического анализа. Заключается в том, что тщательно перемешанную пробу разравнивают стеклянной палочкой или линейкой на клеенке или глянцевой бумаге тонким слоем одинаковой толщины. Затем слой делится на ряд клеток, примерно одинакового размера, для чего проводят ряд параллельных линий линейкой в двух взаимно перпендикулярных направлениях. После этого из каждой клетки отбирают примерно по равной порции пробу шпателем, захватывая материал по всей толщине слоя. При тонко измельченной пробе степень точности сокращения достаточно высокая.[1]

Дата добавления: 2015-08-09