Радиометрические сепараторы

Использование радиометрических методов при переработке минерального сырья реализуется с помощью специальных устройств, называемых сепараторами. С помощью сепараторов осуществляется определенная последовательность операций, необходимая для разделения подвергаемых переработке минеральных смесей и кусковых руд на продукты, отличающиеся по содержанию минералов или ценных компонентов. Этими основными операциями являются: транспортирование минеральной смеси или кусков горной массы в зону измерения, где происходит их облучение первичным излучением, регистрация вторичного излучения, возникающего при взаимодействии первичного излучения с веществом сепарируемого материала, обработка сигналов вторичного излучения по определенному алгоритму, разделение исходного материала в зависимости от технологической задачи на продукты - концентрат и хвосты; концентрат, промпродукт и хвосты, а также различные технологические сорта.

Конструкции конкретных сепараторов отличаются между собой. Это связано со специфическими требованиями или ограничениями, накладываемыми признаками разделения, реализуемыми в сепараторах. Кроме того, конструкция сепараторов зависит также от того, какой технологический режим на нем реализуется - покусковой, или поточный.

В покусковом режиме для обеспечения необходимой производительности сепаратора применяется принцип многоканальности (рис.7.1), заключающийся в том, что в сепараторе технологический рудный поток разбивается на несколько, представляющих собой «ручьи», в которых куски рудной массы следуют один за другим. На выходе из сепаратора продукты одного качества, получаемые в каждом потоке, объединяются и поступают в соответствующие желоба для вывода продуктов разделения из сепаратора.

Рис. 7.1. Эскиз конструкции восьмиканального радиометрического сепаратора свободного падении: 1 - каналы движения кусков; 2 - желоб для вывода хвостовых продуктов; 3 - желоб для вывода обогащенных продуктов (концентрата)

Покусковой режим сепарации используется для предварительного обогащения руды круп­ностью более 20 мм.

В поточном режиме, который также можно назвать режимом мел­копорционной сортировки, рудная масса в виде монослойного потока транспортируется в зону облучения и регистрации вторичного излу­чения. В таком режиме достаточно сложно из всего потока выделить конкретный минерал или кусок, поэтому выделяется вся пор­ция, находящаяся в зоне облучения и регистрации. Таким образом, реализуется операция сокращения рудопотока с повышением его ка­чества. Если качество руды не удовлетворяет предъявляемым тре­бованиям, то концентрат мелкопроционной сепарации можно напра­вить на другой сепаратор меньшей производительности, в котором организован покусковой режим сепарации. Следовательно, поточный режим используется для повышения производительности процесса сепарации в целом. Такой режим используется при обогащении ал­мазосодержащего сырья и рудной массы, содержащей драгоценные и полудрагоценные минералы крупностью от 10 до 0,5 мм.

Все радиометрические сепараторы, независимо от режима сепа­рации содержат идентичные по назначению узлы и блоки:

• корпус сепаратора, обеспечивающий защиту обслуживающего персонала от воздействия ионизирующего излучения и, при необходимости, светоизоляцию процесса регистрации при сепарации рудной массы, с приемным бункером;

• питатель для разгрузки руды из бункера;

• транспортирующее устройство, обеспечивающее подачу руды в зону облучения кусков руды первичным излучением и регистрации вторичного излучения, возникшее в результате взаимодействия первичного излучения с веществом кусков рудной массы;

• узел облучения кусков первичным излучением;

• узел регистрации вторичного излучения, возникающего у сепарируемого материала;

• узел обработки зарегистрированной информации, в котором проводится сравнение полученной информации, с заданным уровнем (пороговым значением), в случае, если уровень зарегистрированной информации будет превышать заданное значение, подается команда для выделения данного куска из сепарируемого потока;

• узел разделения, обеспечивает выделение кусков с кондиционным содержанием полезных компонентов.