- •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
Контрольные задания 4
Определить эффективность грохочения дроблёного продукта по классу меньше отверстий сита в зависимости от содержания нижнего класса в исходном продукте и замельчённости надрешётного продукта (см. таблицу).
Исходные данные |
№ варианта |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Содержание нижнего класса в питании грохота |
35 |
40 |
50 |
30 |
39 |
Замельчённость надрешётного продукта |
5 |
7 |
10 |
4 |
6 |
Тема 5. Циркулирующая нагрузка
Циркулирующая нагрузка влияет на содержание и массу крупного класса в мельнице. Влияние ее на удельную производительность мельницы по вновь образованным классам крупности определяется формулой
(5.1)
где Кс — удельная производительность мельницы по вновь образованным классам крупности по отношению к этому же показателю при С=1; С — циркулирующая нагрузка, доли ед.
При С > 0,5 и С < 5 можно использовать соответственные упрощенные формулы
В табл. 1 приведены значения Кс при изменении циркулирующей нагрузки от 0,1 до 5 по зависимости (5.1).
Таблица 1
Удельная производительность мельницы по вновь образованному расчетному классу крупности — d по теоретической зависимости
C |
кс |
C |
кс |
C |
кс |
C |
кс |
C |
кс |
0,1 |
0,526 |
1,1 |
1,020 |
2,1 |
1,148 |
3,1 |
,208 |
4,1 |
1,245 |
0,2 |
0,645 |
1,2 |
1.040 |
2,2 |
1,155 |
3,2 |
1,212 |
4,2 |
1,249 |
0,3 |
0,728 |
1,3 |
1.056 |
2,3 |
1,163 |
3,3 |
1,218 |
4,3 |
1,251 |
0,4 |
0,790 |
1,4 |
1,072 |
2,4 |
1,169 |
3,4 |
1,222 |
4,4 |
1,255 |
0,5 |
0,841 |
1,5 |
1,085 |
2,5 |
1,177 |
3,5 |
1,226 |
4,5 |
1,257 |
0,6 |
0,882 |
1,6 |
1,098 |
2,6 |
1,183 |
3,6 |
1,229 |
4,6 |
1,260 |
0,7 |
0,918 |
1,7 |
1,107 |
2,7 |
1,190 |
3,7 |
1,234 |
4,7 |
1,262 |
0,8 |
0,950 |
1,8 |
1,120 |
2,8 |
1,196 |
3,8 |
1,237 |
4,8 |
1,264 |
0,9 |
0,977 |
1,9 |
1,131 |
2,9 |
1,202 |
3,9 |
1,241 |
4,9 |
1,266 |
1 |
1,000 |
2 |
1,140 |
3 |
1,206 |
4 |
1,243 |
5 |
1,267 |
Циркулирующую нагрузку можно определить взвешиванием песков за определенный промежуток времени. Однако, более удобно циркулирующую нагрузку рассчитать по данным опробования продуктов замкнутого цикла измельчения. В основу расчета, по какой методике он бы ни производился, всегда закладывается баланс продуктов, поступающих в операцию классификации, и выходящих из нее. При этом могут учитываться как массы твердого (руды), так и воды, отдельных минералов, химических элементов и т.д.
В замкнутых циклах измельчения (рис. 5.1), когда исходное питание поступает непосредственно в мельницу, циркулирующая нагрузка определяется по уравнению
C = (βс-βр)/(βр-βп),
где βс, βр, βп— содержание расчетного класса крупности соответственно в сливе классификатора, разгрузке мельницы и песках классификатора, %.
Рис. 5.1. Технологическая схема замкнутого цикла измельчения
В классификатор поступает разгрузка мельницы, которая складывается из исходного питания Q и песков классификатора QC. Таким образом, в единицу времени в классификатор поступает Q + QC =Q(1 + С) сырья.
Если содержание расчетного класса в разгрузке мельницы βр, то масса этого класса, поступающего в единицу времени в классификатор равна -Q(1+С)βР.
Из классификатора выходят два продукта: пески и слив. Масса слива в единицу времени Q, так как при установившемся режиме масса материала на выходе из цикла равна массе на входе.
Масса песков составляет QС. Масса расчетного класса в сливе — QβС, в песках — QβП.
Из условия баланса расчетного класса на входе и выходе из классификатора следует
Q(1+C)βр=QβC+QCβп.
Сократив обе части на Q, получим
(1 + С) βр = βс + Сβп,
отсюда
C = (βC-βр)/( βр-βп).
Задача 5. Определить величину циркулирующей нагрузки при измельчении руды в замкнутом цикле по результатам опробования питания, слива и песков поверочного классификатора. Привести вывод формулы для определения циркулирующей нагрузки.
№ варианта
|
Содержание расчётных классов (-0,2+0,074/-0,074мм) в продуктах поверочного классификатора |
||
Питание |
Слив |
Пески |
|
1 |
68/29 |
44/55 |
77/19 |
2 |
76/21 |
58/39 |
89/8,3 |
3 |
64/32 |
38/59 |
89/15 |
4 |
60/37 |
32/66 |
79/17 |
5 |
66/31 |
22/76 |
77,6/19 |
