- •Тема 1. Цель и задачи обогащения минерального сырья. Методы обогащения, их физические и физико-химические основы. Показатели обогащения 5
- •Тема 2. Классификация руд по крупности 31
- •Тема 3. Дробление и измельчение. 70
- •Тема 4. Гравитационное обогащение минерального сырья 125
- •Тема 5. Магнитные методы обогащения 188
- •Тема 6. Электрические методы обогащения 205
- •Тема 7. Радиометрические методы обогащения 227
- •Тема 8. Флотационные методы обогащения 249
- •Тема 9. Вспомогательные процессы и аппараты 277
- •10. Содержание дисциплины 316
- •11. Учебно-методические указания для выполнения контрольно- расчетных работ 318
- •Тема 1. Цель и задачи обогащения минерального сырья. Методы обогащения, их физические и физико-химические основы. Показатели обогащения
- •1.1. Цель и задачи обогащения минерального сырья.
- •1.2. Методы обогащения, их физические и физико-химические основы.
- •1.2.1. Основные характеристики вещественного состава пи
- •1.2.1.1. Химический состав
- •1.2.1.2. Минералогический состав
- •1.2.1.3. Текстурные и структурные особенности
- •1.2.2. Физические свойства
- •1.2.3. Гранулометрический состав
- •1.2.4. Технологические свойства минералов
- •1.3. Классификация процессов обогащения полезных ископаемых
- •1.3.1. Подготовительные
- •1.3.2. Основные обогатительные процессы
- •1.3.3. Вспомогательные процессы обогащения и процессы производственного обслуживания
- •1.4. Показатели обогащения пи и их обогатимость
- •1.4.1. Технологические показатели
- •1.5.Технологические схемы обогащения
- •Тема 2. Классификация руд по крупности
- •2.1. Грохочение
- •2.1.1. Основные положения
- •2.1.2. Закономерности и эффективность грохочения
- •2.1.3. Просеивающие поверхности
- •2.1.4. Конструкции грохотов
- •2.2. Классификация процессов разделения по крупности
- •2.2.1. Закономерности свободного и стеснённого падения частиц в водной и воздушной средах.
- •2.2.2. Процесс классификации
- •2.2.3. Конструкции классификаторов. Гравитационные и центробежные классификаторы, воздушные сепараторы
- •Тема 3. Дробление и измельчение.
- •3.1. Назначение и классификация процессов дробления и измельчения
- •3.2. Теоретические основы дробления и измельчения
- •3.3 Технологическая эффективность дробления и энергетические показатели дробления
- •3.4 Схемы дробления, классификация машин для дробления и измельчения
- •3.4.1. Циркулирующая нагрузка в циклах дробления
- •3.4.2 Циркулирующая нагрузка в циклах измельчения
- •3.5. Типы и конструкции дробилок
- •3.5.1. Дробление в щековых дробилках
- •3.5.2. Дробление в конусных дробилках
- •Технологические параметры конусных дробилок среднего и мелкого дробления
- •3.5.3. Валковые дробилки.
- •3.5.4. Молотковые и роторные дробилки.
- •3.6 Измельчение
- •3.6.1. Мельницы
- •3.6.2. Расчет производительности мельниц.
- •Тема 4. Гравитационное обогащение минерального сырья
- •4.1. Отсадка
- •4.1.1. Поршневые отсадочные машины.
- •4.1.2. Диафрагмовые отсадочные машины.
- •4.1.3. Отсадочные машины с подвижным решетом.
- •Техническая характеристика отсадочной машины с трехсекционным подвижным решетом
- •4.1.4. Беспоршневые воздушно-золотниковые отсадочные машины.
- •4.1.5. Производительность отсадочных машин
- •4.1.6. Режим работы отсадочных машин
- •4.2. Обогащение в тяжелых средах
- •4.2.1. Конусные сепараторы
- •4.2.2. Барабанные сепараторы
- •4.2.3. Тяжелосредные циклоны
- •4.2.4. Производительность тяжелосредных сепараторов и циклонов.
- •4.2.5. Технология обогащения в тяжелых суспензиях.
- •4.3. Обогащение на концентрационных столах
- •4.4. Обогащение на концентрационных шлюзах и желобах
- •4.5. Винтовые сепараторы
- •4.6. Промывка
- •Тема 5. Магнитные методы обогащения
- •5.1. Физические основы магнитных методов обогащения
- •5.1.1. Сущность магнитных методов обогащения
- •5.1.2. Магнитные системы сепараторов
- •5.1.3. Режимы магнитной сепарации
- •5.1.4. Селективность магнитной сепарации
- •5.2. Классификация и общая характеристика магнитных сепараторов
- •Тема 6. Электрические методы обогащения
- •6.1. Физические основы электрических методов обогащения
- •6.1.1. Сущность электрических методов обогащения
- •6.1.2. Методы улучшения селективности электрической сепарации
- •6.2. Разделение минералов по электропроводности
- •6.2.1. Подготовка материала к электрической сепарации
- •6.2.2. Электрические сепараторы и принципы их работы
- •6.2.3. Основные факторы, влияющие на процесс электрической сепарации
- •6.3. Трибоэлектрическая сепарация
- •6.3.1. Общая характеристика трибоэлектрической сепарации
- •6.3.2. Способы электризации частиц при сепарации
- •6.3.3. Сепараторы и принципы их работы
- •6.4. Пироэлектрическая и диэлектрическая сепарация
- •6.4.1. Пироэлектрическая сепарация
- •6.4.2. Диэлектрическая сепарация
- •Тема 7. Радиометрические методы обогащения
- •7.1. Общая характеристика процессов радиометрического обогащения
- •7.2. Классификация радиометрических методов обогащения руд
- •7.2.1 Методы определения элементного состава полезных ископаемых по спектрометрии вторичных излучений
- •7.2.2 Методы определения естественной радиоактивности пород, содержащих радиоактивные элементы
- •7.2.3 Люминесцентный метод
- •7.2.4 Фотометрические методы
- •7.2.5 Радиоволновые методы
- •7.3. Технологические задачи, решаемые при использовании радиометрических методов
- •7.4. Радиометрические сепараторы и установки крупнопорционнойй сортировки руд
- •7.4.1. Радиометрические сепараторы
- •7.4.2. Установки для радиометрической крупнопорционной сортировки
- •Тема 8. Флотационные методы обогащения
- •8.1. Сущность и разновидности флотационных процессов разделения минералов
- •8.1.1. Зависимость смачиваемости поверхности минералов от значений удельных поверхностных энергий на границе соприкасающихся фаз
- •8.1.2. Условия закрепления частицы на межфазовой поверхности. Показатель флотируемости
- •8.1.3. Разновидности флотационных процессов разделения минералов
- •8.1.3.1. Разделение минералов на поверхности раздела жидкость — газ
- •8.1.3.2. Разделение минералов на поверхности раздела жидкость — жидкость
- •8.1.3.3. Флотационные процессы на поверхностях раздела твердое — жидкость и твердое — газ
- •8.2. Флотационные реагенты и их действие при флотации
- •8.2.1. Назначение и классификация флотационных реагентов
- •8.3. Флотационные машины и аппараты
- •8.3.1. Требования к современным конструкциям флотационных машин
- •8.3.2. Механические флотационные машины
- •8.3.3. Пневмомеханические флотационные машины
- •8.3.4. Пневматические флотационные машины
- •Тема 9. Вспомогательные процессы и аппараты
- •9.1. Обезвоживание продуктов обогащения
- •9.1.1. Назначение и общая характеристика процессов и продуктов обезвоживания
- •9.1.2. Дренирование
- •9.1.3. Сгущение
- •9.1.4. Фильтрование
- •9.1.5. Центрифугирование
- •9.1.6. Сушка
- •9.2. Пылеулавливание, очистка сточных и кондиционирование оборотных вод
- •9.2.1. Пылеулавливание
- •9.2.3. Очистка сточных и кондиционирование оборотных вод
- •10. Содержание дисциплины
- •12. Пылеулавливание.
- •13. Очистка сточных и кондиционирование оборотных вод
- •11. Учебно-методические указания для выполнения контрольно- расчетных работ
- •Тема 1. Определение технологических показателей обогащения:
- •Контрольные задания 1
- •Тема 2. Определить выход концентрата и хвостов, извлечение в них ценного компонента и эффективность обогащения по Ханкоку-Луйкену
- •Контрольные задания 2
- •Тема 3. Характеристики крупности по плюсу и минусу дроблёной руды по результатам её ситового анализа
- •Контрольные задания 3
- •Тема 4. Эффективность грохочения дроблёного продукта по классу меньше отверстий сита
- •Контрольные задания 4
- •Тема 5. Циркулирующая нагрузка
- •Контрольные вопросы к экзамену (зачету) по дисциплине "Основы обогащения полезных ископаемых"
- •Цель и задачи обогащения минерального сырья.
- •Цель и задачи обогащения минерального сырья.
- •Список использованной литературы
4.1.1. Поршневые отсадочные машины.
Поршневые отсадочные машины (рис. 4.2) производительностью 1,0-8,5 т/ч применяют для отсадки крупных и средних классов крупности руды или углей.
Они имеют две, три или четыре камеры 4, каждая из которых разделена не доходящей до дна перегородкой 5 на два сообщающихся между собой отделения. В концентрационном отделении укреплено решето 1, на котором происходит разделение зерен по плотности. Колебания воды (100—300 мин-1) создаются движением поршня 2 в поршневом отделении. Возвратно-поступательное движение поршня и, следовательно, амплитуда колебания воды (40—80 мм) регулируются эксцентриковым механизмом 3.
Технические характеристики поршневых отсадочных машин приводятся в табл.4.1.
Таблица 4.1
Технические характеристики поршневых отсадочных машин
Параметры |
Размер камеры, мм |
||
|
520 × 810 |
700 × 1000 |
900 × 1200 |
Число камер |
4 |
3 |
2 |
Частота качаний поршня, мин -1 |
200-250 |
80-150 |
100-300 |
Ход поршня, мм |
до 40 |
до 80 |
до 65 |
Крупность руды, мм |
-12 + 0 |
-30 + 6 |
-40 + 3 |
Производительность, т/ч |
2,5-3,0 |
3,5-7,0 |
1,0-8,5 |
Установочная мощность, кВт |
4,5 |
7,0 |
3,0 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
3740 1300 2300 |
5100 2300 3200 |
3400 2600 2700 |
Масса машины, т |
2,8 |
4,7 |
2,5 |
В настоящее время поршневые отсадочные машины заменяются диафрагмовыми машинами, машинами с подвижным решетом и воздушно-пульсационными, имеющими более высокую удельную производительность и меньший расход поды и электроэнергии.
4.1.2. Диафрагмовые отсадочные машины.
Диафрагмовые отсадочные машины широко применяются при обогащении руд черных и редких металлов крупностью до 30 мм. Наиболее распространенными являются машины с вертикальной диафрагмой в перегородке между двумя последовательными ступенями (рис. 4.3, а), как в машине ОВМ-1, или в наружных стенках (рис. 4.3, б), как в машине МОД-4, а также машины с подвижными коническими днищами (рис. 4.3, в), как в машинах МОД-1, МОД-2, МОД-3 и МОД-6, с числом камер соответственно 1, 2, 3 и 6 производительностью от 6 до 30—39 т/ч.
Рис. 4.3. Схемы диафрагмовых отсадочных машин:
а — с вертикальной диафрагмой и перегородке; б — с вертикальной диафрагмой в наружной стенке; в — с подвижными коническими днищами
Машины отличаются компактностью, простотой конструкции и регулировки, жесткостью режима пульсации, зависящего от хода диафрагмы (3—50 мм), приводимой в движение эксцентриковым механизмом. Однако из-за ограниченной производительности (не более 40 т/ч) они используются только на драгах или фабриках сравнительно небольшой мощности. Увеличение площади отсадочного отделения с целью повышения производительности диафрагмовых машин приводит к нарушению равномерности пульсаций по всей площади, а также увеличению числа диафрагм и усложнению конструкции машины.
Машины изготовляются с горизонтальным или вертикальным расположением диафрагмы. Диафрагмовые отсадочные машины отличаются компактностью, простотой конструкции. При проектировании современных горно-обогатительных комбинатов большой производительности предпочтение отдается воздушно-пульсационным отсадочным машинам. Технические характеристики диафрагмовых отсадочных машин приводятся в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Технические характеристики диафрагмовых отсадочных машин
Параметры |
МОД-0,2 |
МОД-1 |
МОД-2 |
МОД -3 |
МОД-4 |
МОД-6 |
Размер камеры, мм |
300×300 |
100×1000 |
1060×1060 |
1060×1060 |
1060×1060 |
1250×1250 |
Число камер |
2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
Площадь решета,м2 |
0,18 |
1 |
2 |
3 |
4 |
9,4 |
Число колебаний, мин-1 |
210; 270 305; 340; 380 |
130; 206 310; 350 |
130; 196 236 |
168; 294 348 |
130; 350 |
260; 290 320 |
Ход диафрагмы, мм |
21 |
40 |
40 |
40 |
до 75 |
3-16 |
Крупность руды,мм |
0,5-8 |
0,5-15 |
0,5-15 |
0,5-30 |
0,5-30 |
0,1-0,5 |
Производительность, т/ч |
0,5-4 |
7-12 |
4-30 |
7-40 |
20-55 |
30-39 |
Мощность электродв., кВт |
0,4 |
1,1 |
2,2 |
2×2,2 |
2×2,2 |
3×2,8 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
1060 700 900 |
1850 1000 1805 |
2550 1350 2250 |
3850 1350 2250 |
3500 2600 2100 |
3850 3260 2570 |
Масса машины, т |
0,2 |
1,0 |
1,8 |
2,7 |
1,5 |
10,0 |
