- •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
4.2.3. Тяжелосредные циклоны
Тяжелосредные циклоны применяются для обогащения мелкозернистых руд крупностью 0,2-6 (4) мм и углей крупностью 0,5 (0,2)-40 мм. Тяжелосредные циклоны бывают двухпродуктовыми (табл. 4.14) - односекционные (цилиндро-конические) и трехпродуктовыми (табл. 4.15) - двухсекционные, соединенные между собой переходными патрубками.
Таблица 4.14
Технические характеристики двухпродуктовых тяжелосредных циклонов
Параметры |
ГТ-500 |
ГТ-630 |
ГТ-710 |
Производительность, т/ч |
50 |
80 |
100 |
Внутренний диаметр, мм |
500 |
630 |
710 |
Угол конусности, град. |
20 |
20 |
20 |
Диаметр входного патрубка, мм |
150x150 |
150x150 |
205x130 |
Диаметр разгрузочного патрубка, мм: верхнего нижнего |
220 160; 180 |
240 130; 150; 180 |
270; 320 130; 150; 180 |
Пьезометрический напор питания на входе, м, не мнее |
4,5 |
6,0 |
6,5 |
Расход суспензии, м3/ч |
200 |
250 |
350 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
2530 930 2000 |
3170 940 2200 |
3700 1200 3500 |
Масса циклона, т |
1,09 |
1,15 |
2,0 |
Таблица 4.15
Технические характеристики трехпродуктовых тяжелосредных циклонов
Параметры |
ГТ-630/500 |
ГТ-710/500 |
ГТ-710/500-1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Производительность: по руде, т/ч по суспензии, м3/ч |
80 250 |
100 350 |
до 100 до 350 |
Крупность обогащаемого материала, мм |
0,5 (0,2)-25 |
0,5 (0,2)-40 |
0,5-40 |
Внутренний диаметр, мм: секция 1 секция 2 |
630 500 |
710 500 |
710 500 |
Угол конусности секции 2, град. |
20 |
20 |
20 |
Размеры патрубка, мм: входного переходного |
150x150 150x150 |
205x130 150x150 |
диаметр 250 диаметр 120 |
Диаметр патрубков, мм: сливного секции 1 сливного секции 2 нижней насадки |
240 220;220 110;130; 150 |
270; 320 220; 240 110; 120; 130 |
240; 279 320 180; 220; 240 100; 130; 150 |
Пьезометрический напор питания на входе, м |
6,0 |
6,5 |
6,5 |
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота |
3580 1580 3620 |
4800 1800 4000 |
4350 1800 2675 |
Масса циклона, т |
2,05 |
3,1 |
2,85 |
Вихревые тяжелосредные циклоны (табл. 4.16) применяются для обогащения руд крупностью —30 (50)+1 (0,5) мм.
Таблица 4.16
Технические характеристики вихревых тяжелосредных циклонов
Параметры |
Диаметр циклона, мм |
|
|
350 |
500 |
Диаметр, мм: песковой насадки сливного патрубка |
100; 125; 150 150; 165; 180 |
150; 180; 210 210; 230; 250 |
Высота: цилиндрической части, мм подачи суспензии, м |
500 5-8 |
750 8-12 |
Угол конусности, град. |
20 |
20 |
Размер входного отверстия, мм |
60x140 |
110x240 |
Крупность руды, мм |
30 |
40 |
Производительность*, т/ч: по руде по суспензии |
25/40 150 |
55/95 360 |
*В числителе производительность по марганцевой руде, а в знаменателе но железной руде.
Циклон представляет собой разновидность обычных гидроциклонов, устанавливаемых конической частью вверх. Суспензия и руда подаются в цилиндрическую часть вихревого гидроциклона. Высота подачи не менее 4 м.
Легкий продукт увлекается вихревым потоком суспензии и разгружается через нижний сливной патрубок в разгрузочную камеру легкого продукта. С этим продуктом разгружается основная часть суспензии.
Тяжелый продукт по внутренним стенкам цилиндрической и конической частей также вместе с потоком суспензии разгружается вверх через песковую насадку в разгрузочную камеру для тяжелого продукта.