СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ БИТУМСОДЕРЖАЩИХ И ДРЕВЕСНЫХ ПРИМЕСЕЙ ОТ СЛЮДЯНОГО СЫРЬЯ, ДОБЫТОГО ИЗ ОТВАЛОВ СЛЮДЯНЫХ РУДНИКОВ
METHOD FOR SEPARATING BITUMEN-CONTAINING AND WOOD IMPURITIES FROM MICA RAW MATERIALS EXTRACTED FROM THE HEAPS OF MICA MINES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Техническое решение относится к способу очищения слюдяного сырья от различных примесей для производства слюдяных бумаг, используемых преимущественно в электротехнической промышленности, в частности для изоляционных прокладок, изоляции обмоток электрических машин, высоковольтных кабелей или между ламелями коллекторов и т.п.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно, что отвалы - это размещение на поверхности пустых (вскрышных) пород или некондиционного минерального сырья, а также хвостов обогатительных фабрик, отходов или шлаков от различных производств и сжигания твердого топлива. В отвалах содержится достаточно большое количество полезных ископаемых, в том числе и слюдяного сырья. Само слюдяное сырье в отвалах, представляет собой мелкоразмерные слюдяные кристаллы, спрессованные/соединенные с породой.
Известно, что слюдяное сырье, находящееся в отвалах, содержит примеси, в том числе, такие как битумные или древесные. Попадание в готовое изделие, а именно слюдяную бумагу - битума, приводит к браку (потере качества), как показывает практика даже содержание 2% грамма битума на 1 тонну слюдяного сырья. Древесные примеси в размере 2 грамм на 1 кг слюдяного сырья ведут к потере качества слюдяной бумаги.
2
Известны технология извлечения слюды из отходов горно-обогатительных предприятий (Перфилова Ю.В. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Иркутск 2008) и технология извлечения и переработки слюдяного сырья из отвалов слюдяного месторождения флогопита (Собенников Н.В. Диссертация и автореферат по ВАК РФ 25.00.13, электронное депонирование https://www.dissercat.com/content/razrabotka-tekhnologii-izvlecheniya-i-pererabotki-slyudyanogo-syrya-iz-otvalov-slyudyanskogo), где рассмотрена возможность обогащение слюды по форме. В заявленных технологиях переработка слюды осуществляется с помощью щелевого и ситового виброгрохотов. Используется слюда крупного и среднего размеров, а именно свыше 4 см, которая после переработки поступает на изготовление слюдяной бумаги, а порода с мелкоразмерной слюдой уходит в отвал.
Вместе с тем недостатком данных технологий является то, что в полученной слюде, освобожденной от породы, остаются попавшие из рудничных отвалов примеси, такие как осколки древесины и битумосодержащие.
Известен способ и устройство для сортировки смеси материалов (FR2725641 от 14.02.1997, класс МПК В07В/13). Отходы, состоящие из смеси предметов (31,32), изготовленных из различных материалов, сортируются в соответствии с сопротивлением различных предметов проникновению игл, установленных на барабанах или конвейерной ленте. Отходы проходят между двумя поверхностями, одна из которых снабжена иглами, а предметы, подхваченные иглами при заданном давлении, переносятся в контейнер для сбора. В одном варианте отходы осаждаются на конвейерную ленту, проходящую под игольчатыми барабанами с иглами, имеющими различные проникающие свойства. Предметы, собранные двумя барабанами, помещаются в отдельные сборные контейнеры, в то время как те, которые сопротивляются проникновению обоих наборов игл, переносятся в контейнер в конце конвейера.
Недостатком способа является использование контейнера без гребенки, что не позволяет сортировать отходы.
Известно изобретение (ЕА201490465А1 от 2012.08.03, класс МПК В07В 1/14; B27N 3/14), где происходит формирование слоистого стружечного ковра из неориентированных частиц в процессе производства древесно-стружечных плит, содержащему первые валки для фракционирования по размеру непрерывного потока частиц на первую и вторую фракции; вторые валки, расположенные ниже первых валков, для приема первой фракции, при этом вторые валки выполнены с возможностью дальнейшего фракционирования первой фракции по размеру; и третьи валки, расположенные ниже вторых валков, для приема второй фракции, при этом третьи валки выполнены с возможностью дальнейшего фракционирования второй фракции; при этом устройство далее содержит приемную поверхность, выполненную с возможностью перемещения вдоль продольной оси устройства и расположенную для приема фракционированных первой фракции и второй фракции от вторых и третьих валков в разных продольных положениях; и при этом первые валки и третьи валки являются валками пальцевого типа.
Недостатком данного изобретения является отсутствие сортировки от примесей, кроме того, в заявленном техническом решении отсутствуют контейнеры для удерживания самих примесей.
Известен способ отделения примесей от слюдяного сырья, включающий подачу слюдяного сырья на движущуюся транспортную ленту, извлечение примесей из потока слюдяного сырья, посредством валиков, расположенных над лентой и отвод примесей с ленты (SU192104 от 06.07.1967, класс МПК В07В). Указанное техническое решение взято за прототип.
Целью настоящего технического решения является повышения качества слюдяного сырья, добытого из отвалов слюдяных рудников, за счет отделения битумосодержащих и древесных примесей.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Технический результат вышеприведенной задачи достигается за счет разработки способа отделения битумосодержащих и древесных примесей от слюдяного сырья, где из потока слюдяного сырья, находящегося на движущийся транспортерной ленте, извлекаются указанные примеси, за счет по меньше мере двух иголок, расположенных на валике, при этом сами примеси попадают в лоток. Указанное техническое решение обеспечивает очистку слюдяной руды от примесей.
Возможен вариант технического решения, где количество валиков от одного до 20. Указанное техническое решение обеспечивает неоднократную очистку слюдяного сырья.
Возможен вариант технического решения, где иголки расположены рядами по окружности валика со смещением каждого ряда, относительно другого.
Возможен вариант технического решения, где очистка слюдяного сырья производится неоднократно.
Указанное технические решения обеспечивает качество очистки слюдяного сырья от примесей.
Согласно техническому решению, одна из стен лотка, выполнена в виде гребенки. Указанное техническое решение обеспечивает очистку иголок от примесей.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 - показан способ, реализующийся с помощью опытной установки для очистки слюдяного сырья. Сама установка показана как пример и не ограничивает патентные притязания.
На фиг. 2 - валик на установке, изображенный на фиг. 1,
где:
поз.1 - валик - представляет собой стальной цилиндр, на котором рядами расположены иголки 1.1;
поз.1.1 - иголки - выполнены из твердого материала, преимущественно металла и расположены рядами по окружности валика со смещением каждого ряда, относительно другого (поз.1), при этом количество иголок, зависит от размера валика (поз.1);
поз.2 - лента движущегося транспортера, выполнена из твердого материала, обеспечивающего целостность ленты;
поз.3 - лоток представляет собой коробку, одна из стен которых выполнена в виде гребенки для захвата примесей, а сам лоток (поз.3) обеспечивает удерживание примесей;
поз.4 - гребенка, забирает нанизанные на иголки (поз.1.1) кусочки битума или дерева.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
Заявляемое техническое решение обеспечивает очистку слюдяного сырья от указанных примесей.
Способ основан на том, что твердость слюды (Шкала твердости Мооса - минералогическая шкала твердости) существенно выше ≈3, чем битум <0,5 или дерева не более 2. С помощью иголки (1.1) можно проткнуть битум или битумосодержащие фрагменты материалов (толь, рубероид) или дерево, а слюду иголка (1.1), как показывает практика, проткнуть не может. Так подбирается усилие вдавливания иголки. Заявленный способ осуществляется следующим образом: На фиг. 1 способ, реализующийся с помощью опытной установки для очистки слюдяного сырья, где изображен валик 1, лежащий на ленте движущегося транспортера 2. На ленту помещают слюдяное сырье для очистки. Лента движущегося транспортера 2 двигается и крутит валик 1 с иголками 1.1, последние проникают внутрь битума или дерева и не могут проткнуть слюду. В этом случае валик 1 приподнимается на толщину слюды, в то время как кусочки битума или дерева, будучи нанизаны на иголки 1.1, поднимаются вверх от ленты транспортера 2 и далее удаляются с иголок 1.1 специальным неподвижным гребешком (4) и поступают в неподвижный лоток 3, откуда удаляются в отвал. Расстояние между иголками и рядами иголок от 2 до 10 мм. При этом ряды иголок 1.1 на втором валике 2 смещены по горизонту на шаг, размер которого обеспечивает середину между иголками 1.1 первого ряда 1.1 первого валика 2. Минимальное количество иголок 1.1 может быть, при небольшом размере валика 2. Таким образом, работающие иголки 1.1 перекрывают всю ширину, движущейся ленты транспортера с промежутками между иголками 2,5 мм, что обеспечивает удаление примесей. Если при визуальном осмотре слюды видны примеси, то слюдяную руду неоднократно прогоняют по ленте движущегося транспортера 2 через валик 2 с иголками 1.1 для повышения качества очистки.
Пример 1
На одном из предприятий, где выпускается слюдяной бумага, был проведен эксперимент.
Суть эксперимента: было использовано слюдяное сырье из отвала слюдяного месторождения, в количестве 100 тонн. В сырье находились примеси. Сырье было пропущено через ленту движущегося транспортера с валиком и иголками. Таким образом, было очищено не менее 100 тонн слюдяного сырья, которое можно использовать для выпуска слюдяной бумаги ТУ 3491-088-00281915-2017.
Заявленное техническое решение, а именно способ отделения битумосодержащих и древесных примесей от слюдяного сырья обеспечивает повышение качества, за счет очистки сырья от битумосодержащих и древесных примесей.