Ta cấp hỗn hợp vật liệu cấp hạt nhỏ dưới dạng bùn có hàm lượng pha rắn thường là 25% vào phút đầu của máng. Nhờ trọng lực của bản thân và độ dốc
khoáng có khối lượng riêng lớn sẽ chuyển động dần sát xuống đáy máng. Do có sự ma sát của chúng với đáy máng mà chúng sẽ chuyển động chậm ở đáymáng và do lực ly tâm của dòng bùn chuyển động xoáy gây nên làm cho chúng chuyển động dần vào mép trong của máng. Những hạt có khối lượng riêng nhỏ sẽ nằm ở lớp trên cùng và cũng do lực ly tâm của dòng bùn nó cũng chuyển động ra mép ngoài, còn những hạt có khối lượng riêng trung gian nằm giữa. Dựa vào sự phân tầng của các hạt khoáng trong lòng máng xoắn như vậy mà người ta bố trí các dao cắt dòng vào trong lòng máng để lấy ra các sản phẩm nặng.
b) Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình làm việc trong máng
Nhóm các yếu tố phụ thuộc vào bùn đầu
Độ hạt và khối lượng riêng của hạt khoáng: Độ hạt giới hạn trên của vật liệu đầu phụ thuộc vào tỷ số giá trị các lực tác dụng lên hạt khoáng theo phương ngang với khối lượng riêng của chúng (thạch anh (6-152)mm, còn ccas kim loại khoáng vật nặng có r = (4-7)mmg/cm3 là (2-3+)mm). Khi khối lowngj riêng của hạt nặng mà tăng mà kích thước hạt lại tăng thì lực ly tâm tác dụng lên các hạt đó, dẫn đến lực này ngăn cản dòng tuần hoàn ngang, không mang được hạt nặng vào mép trong của máng. Kích thước giới hạn dưới của vật liệu đưa tuyển phụ thuộc vào khối lượng riêng của hạt khoáng và lưu lượng dòng bùn. Khi khối lượng riêng hạt khoáng giảm yêu cầu kích thước hạt tăng.
Hình thù của các hạt khoáng: Các hạt khoáng có hình thù khác nhau thì có hệ số ma sát khác nhau, do vậy trong máng xoắng chúng chuyển động với tốc độ và quỹ đạo khác nhau. Quá trình tuyển trongmngs xoắn thuận lợi nhất là các hạt khoáng vật nặng có hình thù dạng dẹt và hạt khoáng vật nhẹ có hình thù hình cầu. Chuẩn bị vật liệu đầu trước khi tuyển: Công việc này chủ yếu là phân cấp và khử mùn. Khi phan cấp vật liệu thành cấp hạt nhẹ, hiệu suất tuyển và năng suất máng tăng. Khi khử mùn vật liệu đưa tuyển (tách cấp 0,074mm đối với quặng và cấp 0,1mm đối với than) sẽ làm giảm độ nhớt trong bùn, nên làm tăng hiệu quả tuyển. Khi hàm lượng mùn trong bùn đầu lớn hơn 30% yêu cầu phải
khử mùn trước khi tuyển trên máng xoắn.Qua nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy, dùng phân cấp thủy lực trước khi tuyển có thể đạt được năng suất, chỉ tiêu tốt.
Hàm lượng phần rắn trong bùn đầu: Với máng xoắn, người ta khống chế hàm lượng phần rắn trong bùn đầu trong giới hạn (15-25)% tính tho trọng lượng. Đối với quặng gốc, nồng độ có thể cao hơn. Nếu hàm lượng phần rắn vượt quá giới hạn cho phép thì độ nhớt của bùn sẽ tăng, làm cho quá trình phân chia chậm, tác dụng của dòng tuần hoàn lên các hạt khoáng giảm. Khi hàm lượng pha rắn trong bùn nhỏ quá, các hạt khoáng chuyển động thành lớp mỏng, không tạo nên sự phân tầng theo khối lượng riêng, nên các hạt nhẹ bị đẩy vào mép trong làm giảm hiệu quả tuyển.
Hàm lượng pha rắn trong bùn theo thiết diện ngang thay đổi, ở mép trong hàm lượng pha rắn đạt đến 60%, ở mép ngoài hàm lượng pha rắn đạt cực tiểu.
Chi phí nước rửa: Ngoài lượng nước đưa vào cùng vật liệu đầu còn có một lượng nhỏ nước rửa thêm vào mép trong của màng xoắn. Nước rửa có tác dụng làm sạch sản phẩm nặng và làm giảm ứ đọng ở mép trong của máng. Ngoài ra nó còn có tác dụng là làm loãng bùn ở mép trong và tăng dòng tuần hoàn ngang của dòng nước. trong khi tuyển cần phải quan sát các dải sản phẩm để điều chỉnh lượng nước rửa cho phù hợp để đảm bảo hạt khoáng vật nặng bị đẩy vào mép trong và hạt khoáng vật nhẹ bị đẩy ra mép ngoài. Trường hợp dư nước rửa thì các hạt khoáng vật nặng sẽ bị đẩy ra ngoài.
Nhóm các yếu tố thuộc về cấu tạo của máng
Đường kính máng xoắn: Đường kính máng xoắn là khoảng cách giữa hai mép ngoài đối diện nhau của máng. Đường kính máng quyết định năng suất của
nhẹ khác nhau ít (vật liệu khó tuyển), yêu cầu vòng xoắn nhiều, thường số vòng xoắn của máng từ 3 đến 6.
Bước xoắn: Bước xoắn quyết định độ dốc của máng. Khi tuyển vật liệu hạt lớn yêu cầu độ dốc của máng lớn. Nếu vật liệu đưa tuyển lớn mà độ dốc máng nhỏ, năng suất và chất lượng sản phẩm tuyển giảm.
Hình dạng thiết diện ngang của máng: Thiết diện của máng thường có dạng đường cong bậc hai hoặc bậc ba, có thể là ¼ hình clip (trục dài – D/3), trục ngắn bằng ½ trục dài). Khi tuyển vật liệu hạt mịn dùng màng có thiết diện ngang hình parabon bậc ba.
Vị trí dao cắt dòng: Có ảnh hưởng đến thu hoạch và chất lượng của các sản phẩm.
Năng suất của máng:
Năng suất của máng phụ thuộc vào đường kính của máng, thành phần vật chất và độ hạt của vật liệu đầu:
Q = K. . D2. (T/h) (3-5)
Trong đó: K – hệ số phụ thuộc vào tính khá tuyển trọng lực của hạt vật liệu, nếu vật liệu dễ tuyển K = 0,7, vật liệu khó tuyển K = 0,4;
, – khối lượng riêng của vật liệu đầu, khoáng vật nặng, khoáng vật nhẹ (T/m3); D – Đường kính của máng xoắn (m);
dmax – Kích thước hạt vật liệu lớn nhất (mm). 5. Máy tuyển nổi cột:
* Vị trí: Đặt tại tầng 3 của Nhà máy tuyển, gồm 3 máy tuyển 410, 411, 409
* Công dụng: Dùng để tuyển lại bùn thải của khâu tuyển vét, lấy ra than cám 3
có độ tro < 15%, độ ẩm 20%; đất đá thải có độ tro 75%, w 25%. Cấp liệu từ bể cô đặc 704
* Cấu tạo:
Máy tuyển nổi cột có ngăn máy hình ống tròn hoặc vuông với chiều rộng khoảng 1m và chiều cao khoảng (7-9)m. Máy loại này gọn nhẹ và tiêu thụ ít năng lượng. Mặc dù cho phép nhận được tinh quặng chất lượng cao nhưng thực thu lại không cao và không ổn định và đây chính là nguyên nhân ngành công nghiệp tuyển kim loại cơ bản từ chối tuyển nổi cột. Tuyển nổi cột chỉ được áp dụng phổ biến ở ngành công nghiệp tuyển than còn đối với các đối tượng khác, tuyển nổi cột không phù hợp với khâu tuyến tính.
Hình ảnh
a) Sơ đồ cấu tạo
Hình 4-6. Máy tuyển nổi cột Ghi chú:
1- Cột (ngăn máy có dạng cột) 2- Thiết bị cấp liệu 3- Ống cấp khí nén 4- Chóp phân tán khí nén (bề mặt chúng có lỗ nhỏ) 5- Ống cấp nước rửa 6- Cửa tháo sản phẩm bọt
7- Cửa tháo sản phẩm đuôi (sản phẩm ngăn mát)