- •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
4.1.6. Режим работы отсадочных машин
Большое влияние на колебательный режим отсадки оказывают число п и амплитуда L пульсаций, а также давление воздуха (для беспоршневых воздушно-золотниковых отсадочных машин). Значения пmах и L исходя из максимального размера частиц в исходном продукте dmах можно определить по эмпирическим формулам:
(4.4)
(4.5)
Амплитуда и число пульсаций уточняются опытным путем. Режимные параметры работы современных отсадочных машин приведены в табл. 4.8.
Таблица 4.8
Режимные параметры работы отсадочных машин для углей
Параметры |
Назначение отсадочной машины |
||
|
для углей класса -13 (10) мм |
для углей класса + 13 (10) мм и ширококлассифицированных |
для мелких углей |
Удельная производительность,т/ч∙м2 |
12-17 |
15-20 |
10-16 |
Число пульсаций, мин -1 |
57 |
43 |
67 |
Амплитуда колебаний, мм |
- |
- |
- |
Высота естественной постели, мм: ступень 1 ступень 2 |
190 170 |
220 200 |
180 150 |
Искусственная постель, мм: крупность высота |
30-50 70-120 |
- |
30-50 70-120 |
Материал постели |
Полевой шпат |
- |
Полевой шпат |
Давление воздуха и воздухосборнике, мм вод. ст. |
2000 |
2400 |
1650 |
Расход, м3/т: воздуха подрешегной воды |
8-10 1-1,3 |
10-12 1,2-1,6 |
11-13 1,1-1,2 |
Расход электроэнергии, кВт∙ч/т |
0,5-0,7 |
0,5-0,7 |
0,5-0,7 |
Таблица 4.9
Режимные параметры работы отсадочных машин для железной и марганцевой руды
Параметры |
Назначение отсадочной машины |
|
|
ОМР-1 для железной руды класса -3 мм |
Беспоршневая воздушно-золотниковая ОМ для марганцевой руды крупностью -60+3 мм |
Удельная производительность, т/ч∙м |
7-10 |
8-15 |
Число пульсаций, мин -1 |
160-300 |
57-71 |
Амплитуда колебаний, мм |
15-25 |
до 200 |
Высота естественной постели, мм: ступень 1 ступень 2 |
100-120 - |
150-300 - |
Искусственная постель, мм крупность высота |
8-15 25-60 |
- - |
Материал постели |
Магнетито-гематитовая руда |
- |
Давление воздуха в воздухосборнике, мм вод. ст. |
4000 |
4000 |
Расход, м3/т: воздуха подрешетной воды |
25-45 2,0-3,5 |
30-50 3-5 |
Расход электроэнергии, кВт∙ч/т |
0,5-0,8 |
0,5-0,8 |
Продолжение табл. 4.9 |
||
Параметры |
Назначение отсадочной машины |
|
|
Беспоршневая воздушно-золотниковая ОМ для марганцевой руды крупностью -5мм |
С подвижным решетом для марганцевой руды крупностью -20 + 8 мм |
Удельная производительность, т/ч∙м |
8-10 |
8 |
Число пульсаций, мин -1 |
120-240 |
110 |
Амплитуда колебаний, мм |
10-15 |
60 |
Высота естественной постели, мм: ступень 1 ступень 2 |
120-150 - |
150 - |
Искусственная постель, мм крупность высота |
12-15 70-90 |
- - |
Материал постели |
Окисный концентрат |
- |
Давление воздуха в воздухосборнике, мм вод. ст. |
3000 |
- |
Расход, м3/т: воздуха подрешетной воды |
25-35 3-4 |
3,50 |
Расход электроэнергии, кВт∙ч/т |
0,5-0,8 |
0,45 |
Толщина постели при отсадке крупного материала принимается равной 5-10 диаметрам наибольших частиц в питании. При отсадке мелкого материала толщина надпостельного слоя (слоя, находящегося над искусственной постелью) обычно в 20 раз больше, чем максимальная крупность частиц питания.
Разжижение питания не должно превышать Ж:Т = 2:1 (по массе). В противном случае в машине создается горизонтальный поток воды с большей скоростью, что приводит к нарушению процесса расслоения частиц.
Общий расход воды (м3/т) в процессе отсадки при обогащении руд составил:
- железных крупностью
- 8 (10) + 3 (2) мм...............................................................6-8
- 3 (2) + 0 мм................................................................. 4,5 - 6
- марганцевых крупностью
- 50 +8 (10) мм........................................................от 3,5 - 4,5
до 5,5-6,5
для поршневых машин и машин с подвижным решетом
- 8 (10) + 3 (2) мм.....................................................4,5 до 6-8
- 3 (2 + 0) мм........................................................................4-6
- золотосодержащих крупностью
- 8 + 3 (2) мм.................................................................3,5 - 4,5
- оловянных крупностью
- 8 (10) +3 (2) мм...........................................................4,5 - 5,5
- 3 (2) +0 мм......................................................................5,5 - 6
- угля крупностью
более 13 (10) мм............................................................2,4 - 3,8
менее 13(10) мм................................................................2 - 3,3
