VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ – TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA Hornicko - geologická fakulta Institut hornického inženýrství a bezpečnosti Možnosti zjišťování korundu ve struskách pomocí gravitačního rozdružování na splavech Ing. Michal Kratochvíl (VŠB – TU Ostrava) doc. Ing. Jiří Botula, Ph.D. (VŠB – TU Ostrava) Ing. Aneta Landecká (VŠB – TU Ostrava)

Úvod práce (teoretická část) Struska:  vedlejší produkt při zpracování železa a oceli (odpadní produkt)  druhy: - vysokopecní (při výrobě železa) - ocelárenská (při výrobě oceli) - slévárenská  využití: - stavebnictví  asfaltové směsi  beton, malta  cement - sklářství - ostatní (např.: minerální vlákna) Korund:  krystalická forma oxidu hlinitého (Al 2 O 3 ) v hexagonální stavbě  bezbarvém provedení i v různých barevných variacích  druhý nejtvrdší minerál (odolný proti korozi a otěru)  využití: - abrazivo - žáruvzdorné materiály

Cíl a postup práce  Cíl práce: možnosti rychlého a levného laboratorního zjištění korundu (těžkých minerálů) ve strusce na vodním nebo pneumatickém vibračním splavu o hmotnosti přívodního vzorku 50 kg  Postup práce: Granulometrická analýza vzorků Přetřídění materiálu (využití materiálu: 0,5 – 0,8 mm) Laboratorní pokus:  pneumatický vibrační splav  vodní vibrační splav Analýza produktů rozdružování pomocí plavení v těžkých suspenzích

vzorek A → hrubozrnnější materiál → větší parametr měrného povrchu → plynulejší přechod z jemných zrn na hrubší částice vzorek B → jemnozrnnější materiál → menší parametr měrného povrchu a parametr velikosti zrna Granulometrická analýza

Vodní vibrační splav Holman-Wilfley, model Holman 800

Rozdružování na vodním splavu Vzorek A PokusDruh VýnosMnožství těžkých minerálů [%]Před HClPo HClPo tavení Pokus 1A 2 K1A 2 19, B1A 2 80,3831 Pokus 2A 2 K2A 2 30,52050 B2A 2 69,5740 Pokus 3A 2 K3A 2 27, B3A 2 72,81020 Pokus 4A 2 K4A 2 22,62470 B4A 2 77,4651 Vzorek B PokusDruh VýnosMnožství těžkých minerálů [%]Před HClPo HClPo tavení Pokus 1B 2 K1B 2 23,51030 B1B 2 76,5200 Pokus 2B 2 K2B 2 25,5610 B2B 2 74,5740 Pokus 3B 2 K3B 2 21,91531 B3B 2 78,1221 Pokus 4B 2 K4B 2 20,11951 B4B 2 79,9630 vzorek A → výnosy koncentrátů 19 – 30 % → opět mnohem více těžkých minerálů (hlavní parametr: po tavení) → nejlepší výsledky: 1A 2, 3A 2 vzorek B→ výnosy koncentrátů 20 – 25 % (vyrovnanější výsledky) → razantní pokles těžkých minerálů (před HCl, po HCl, po tavení) → nejlepší výsledky: 3B 2, 4B 2 32 µm

Rozdružování na pneumatickém splavu Vzorek A PokusDruh VýnosMnožství těžkých minerálů [%]Před HClPo HClPo tavení Pokus 1A 1 K1A 1 5, B1A 1 94,1520 Pokus 2A 1 K2A 1 32,43510 B2A 1 67,6830 Pokus 3A 1 K3A 1 14,7600 B3A 1 85,3100 Pokus 4A 1 K4A 1 23,01000 B4A 1 77,0220 Pokus 5A 1 K5A 1 18,71721 B5A 1 81,3 311 Pokus 6A 1 K6A 1 24,92773 B6A 1 75,1720 PokusDruh VýnosMnožství těžkých minerálů [%]Před HClPo HClPo tavení Pokus 1B 1 K1B 1 33,62841 B1B 1 66,4400 Pokus 2B 1 K2B 1 12,71732 B2B 1 87,3310 Pokus 3B 1 K3B 1 15,6700 B3B 1 84,4100 Pokus 4B 1 K4B 1 61,2700 B4B 1 38,8110 Vzorek B vzorek A → výnosy koncentrátů 8 – 32 % → mnohem více těžkých minerálů (hlavní parametr: po tavení) → nejlepší výsledky: 1A 1, 5A 1 a 6A 1 vzorek B→ výnosy koncentrátů 12 – 60 % → mnohem méně těžkých minerálů (před HCl, po HCl, po tavení) → nejlepší výsledky: 1B 1, 2B 1 32 µm

Pneumatický vibrační splav s automatickým podavačem Triple/S Dynamics, model V135E

Technologická charakteristika zařízení Pneumatický vibrační splav:  výhody: - suchý a rychlý proces - levný provoz - jednodušší manipulace s jednotlivými produkty - vysoká účinnost procesu (nalezeno 16 těžkých minerálů po vytavení)  nevýhody: - pouze pro zrna o velikosti + 0,5 mm - velký rozptyl výnosu koncentrátů Vodní vibrační splav:  výhody: - pro všechny zrnitostní frakce - přesnější výnosy koncentrátů - vysoká účinnost procesu (nalezeno 11 těžkých minerálů po vytavení)  nevýhody: - dražší, náročnější provoz - horší manipulace s materiály (sušení vzorků)

Závěr Pneumatický vibrační splav:  nejlepší pokusy -Pokus 1A 1 :  nejmenší výnos + největší množství korundu  nastavení: kmity (8); sklon: vertikální (10), horizontální (8); proudění (5); podávání (4) -Pokus 2B 1 :  nejmenší výnos + největší množství korundu  nastavení: kmity (9); sklon: vertikální (9), horizontální (9); proudění (3,5); podávání (4) Vodní vibrační splav:  nejlepší pokusy -Pokus 1A 2 -Pokus 4B 2  nejmenší výnos + největší množství korundu  nastavení: otáček za minutu (100 kmitů za minutu) - sklon desky: 5% - splavová deska s nakloněnými lištami - průtok vody: 4 l za sekundu

Děkuji za pozornost!!!