Классификация

КЛАССИФИКАЦИЯ (от латинского classis — разряд, группа, класс и facio — делаю * а. classifying, sizing; н. Klassieren, Klassierung; ф. classification, classement, triage; и. clasificacion) — процесс разделения (сепарации) измельчённых материалов в жидкой или воздушной среде на основе различия в скоростях падения (оседания) частиц разного размера, формы и плотности. Цель — получение продуктов различного гранулометрического состава и плотности.

Классификацию применяют в горной промышленности, преимущественно при обогащении руд чёрных и цветных металлов, углей и т.п. для обеспечения оптимальной крупности продуктов при последующей обработке, в том числе перед гравитационным обогащением и флотацией, а также для аналитических целей (см. Гранулометрия). Крупность разделяемых частиц обычно от 1 мм до 40 мкм. Материал крупнее 3 мм (при обогащении угля крупностью до 13 мм) подвергается классификации редко.

По технологическому назначению классификацию разделяют: на самостоятельную, или окончательную, — для отделения крупнозернистого материала от илистых и глинистых частиц, получения готовых продуктов, сортность которых определяется крупностью; подготовительную — для разделения тонкозернистых материалов на отдельные классы крупности перед их обогащением гравитационными или флотационными процессами. При измельчении выделяют классификацию: предварительную — отделение крупных частиц для последующего их измельчения; контрольную, или поверочную, — выделение крупных частиц (песков) из измельчённого материала для последующего их доизмельчения в замкнутом цикле; совмещённую — предварительную и контрольную (поверочную), когда обе операции объединены в одну при измельчении в замкнутом цикле.

В зависимости от среды, в которой происходит разделение частиц, различают мокрую (гидравлическую) и сухую (пневматическую) классификацию. Преимущество первой — возможность классификации обводнённых материалов и суспензий, а также лучшее разделение слипшихся частиц при добавках пептизаторов. Классификация в воздушной среде (см. Воздушная классификация) применяется для сухих материалов.

По принципу разделения выделяют классификацию гравитационную (с разделением частиц в поле силы тяжести) и центробежную (с разделением в поле центробежных сил).

Теория классификации основана на изучении и количественном описании перемещения частиц в жидкой или воздушной среде (см. Гравитационное обогащение), в частности для мелких частиц, на основе закона Стокса (для сферических частиц), по которому скорость движения (падения) частиц (до 100 мкм в воде и до 50 мкм в воздухе) прямо пропорциональна квадрату поперечника и разностей плотностей частицы и среды и обратно пропорциональна вязкости среды. Различие в скоростях падения частиц определяет процесс разделения. Отношение размеров частиц, имеющих одинаковую скорость падения (гидравлическая крупность), называется коэффициентом равнопадаемости. Эффективность классификации зависит от распределения жидкой фазы по продуктам классификации, неравномерности скоростей потока и его турбулентности по сечению классификатора, формы и плотности частиц, а также конструктивных параметров классификаторов. Трудность классификации возрастает с уменьшением размера частиц. Очень тонкие (менее 10 мкм) частицы сильнее слипаются друг с другом — коагулируют или флокулируют (см. Коагуляция, Флокуляция).

Для чёткого разделения тонких частиц необходимо их разобщить, пептизировать (см. Пептизация) добавлением реагентов, предотвращающих слипание тонких частиц друг с другом.