8.3. Збагачення на струминних жолобах
8.3.1. Характеристика процесу
Струминні жолоби відрізняються від шлюзів гладким дном і способом видалення концентрату. В шлюзах важкі частинки осідають між рифлями покриття і видаляються періодично, а в струминних жолобах завдяки режиму потоку вони видаляються постійно.
Струминні жолоби – пристрої безперервної дії для гравітаційного збагачення в струмені води, що тече по похилій площині.
Струминний жолоб (рис. 8.8) має плоске днище і бокові стінки, що сходяться під деяким кутом. Найбільше розповсюджені жолоби таких розмірів: довжина 610 – 1200 мм, ширина біля завантажувального кінця 230 мм, біля розвантажувального – 25 мм, кут нахилу 15 - 20º.
Пульпа з великим вмістом твердого (50–60 % за масою) завантажується з верхнього широкого кінця жолоба і тече до вузького розвантажувального кінця. Завдяки звуженню жолоба висота потоку збільшується від 1,5–2 мм біля завантажувального кінця до 7–12 мм біля розвантажувального. Середня швидкість руху пульпи струминним жолобом залежить від об’ємної продуктивності і знаходиться в межах 0,3–1 м/с, при цьому характер руху пульпи змінюється від ламінарного на початку жолоба до турбулентного в його кінці.
Внаслідок високого вмісту твердого в живленні основним процесом, що визначає розділення частинок, є сегрегація. Вона доповнюється процесом каламучення (захоплення) частинок турбулентними вихорами, які піднімають крупні легкі частинки, що розташовані в придонному шарі зверху, а також виносять з придонного шару частинки малої гідравлічної крупності. В результаті взаємодії цих процесів в кінці жолоба в нижніх шарах розташовуються частинки великої густини, а в верхніх – малої. Тому середня швидкість руху важких частинок менша середньої швидкості руху легких. Дрібні частинки (менше 0,05 мм для мінералів густиною 2,6 – 2,7 т/м3) захоплюються турбулентним потоком і рівномірно розподіляються по висоті потоку, тому такі частинки погано збагачуються на струминних жолобах.
Днище розвантажувального кінця жолоба закруглене, внаслідок чого нижні шари потоку, що мають невелику швидкість, відхиляються вниз, а верхні з більшою швидкістю руху – по інерції спрямовуються вперед. Установка роздільників дозволяє розсікти потік на окремі струминки з різним вмістом важких мінералів (концентрат, промпродукт, відходи).
Струминні жолоби застосовують при збагаченні пісків розсипних родовищ, в яких корисні мінерали представлені дрібними вільними частинками, що суттєво відрізняються за густиною від частинок породи. Їх застосовують також на залізорудних збагачувальних фабриках і деяких фабриках, що переробляють корінні руди олова і рідкісних металів. На струминних жолобах, як правило, одержують чорнові концентрати.
Переваги струминних жолобів перед іншими апаратами гравітаційного збагачення полягають у високій питомій продуктивності, низьких капітальних витратах і відсутності рухомих вузлів.
Недоліки струминних жолобів – малий ступінь концентрації, можливість обробки тільки густої вихідної пульпи, різке погіршення показників роботи при коливаннях обсягу і густини живлення.