- •Содержание
- •Введение
- •1 Цели и задачи дисциплины
- •1.1 Цель изучения дисциплины
- •1.2 Задачи изучения дисциплины
- •2. Программа курса
- •2.1 Классификация в водной и воздушной средах
- •2.2 Гравитационное обогащение
- •2.2.1 Обогащение в восходящих потоках воды
- •2.2.2 Отсадка:
- •2.2.3 Концентрация на столах:
- •2.2.4 Обогащение на шлюзах:
- •2.2.5 Обогащение на суживающихся желобах:
- •2.2.6 Обогащение на винтовых сепараторах:
- •2.2.7 Обогащение в тяжелых средах:
- •2.2.8 Пневматическое обогащение:
- •2.2.9 Промывка:
- •2.2.10 Тенденции и перспективы развития гравитационных методов
- •2.2.11 Технологические схемы гравитационного обогащения:
- •2.3 Тематика аудиторных занятий
- •3 Методические указания по выполнению курсовой работы
- •3.1 Назначение курсовой работы
- •3.2 Задание на курсовую работу
- •3.3 Содержание курсовой работы
- •3.4 Оформление курсовой работы
- •3.5 Варианты курсовой работы
- •Список литературы
3.5 Варианты курсовой работы
3.5.1 Вариант 1. Руда железная – железистые кварциты полосчатой текстуры. Основные минералы железа: магнетит (75%) и гематит (25%). Общее содержание железа 32%. В незначительном количестве содержатся сопутствующие минералы: ильменит, марказит, пирротин, халькопирит. Породные минералы: кварц, пироксин, гранат, биотит, мусковит. Коэффициент крепости руды по Протодьяконову 14-16, плотность 3,45 т/м3. Вкрапленность рудных минералов средняя и мелкая, реже - тонкая.
Схема обогащения магнитно-гравитационная. После измельчения до 40% класса +0,3 мм проводится основная магнитная сепарация, концентрат которой после классификации и доизмельчения сростков подвергается трехкратной перечистке магнитной сепарацией. Хвосты основной сепарации после сгущения в гидроциклонах поступают на отсадку, где получается 3 продукта: концентрат, промпродукт и хвосты отвальные. Концентрат отсадки объединяется с концентратом магнитной сепарации и после обезвоживания является товарной продукцией. Промпродукты отсадки классифицируются в гидроциклонах, пески направляются в голову процесса на доизмельчение, слив после сгущения в гидроциклонах подвергается концентрации на столах (возможен выбор других аппаратов) с получением товарного концентрата и отвальных хвостов.
Выход питания гравитационной части схемы 30 % от исходной руды. Выход концентрата отсадки 2 % от руды при содержании в нем железа 65 %; выход концентрата столов 1 % при содержании железа в нем 66 %. Выход отвальных продуктов: слив сгущения питания отсадки 11%, хвосты отсадки 10%, слив сгущения питания концентрационных столов 0,8 %, хвосты концентрационных столов 2 %; содержание железа в этих продуктах 9,2 %, 8,8 %, 9,0 % и 10 % соответственно. Производительность фабрики по руде 10 млн. т в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В проекте разрабатывается только гравитационная часть схемы.
3.5.2 Вариант 2. Руда железная, осадочного типа. Представлена механической смесью мелких железосодержащих оолитов и кварцевого песка с примесью гравия и гальки. До 80 % руды представлено классом – 1мм, до 2 % охристым глинистым материалом. Основной рудный минерал гидрогетит, в незначительном количестве присутствуют гетит и сидерит. Химический состав руды: железо 40 %, кварц 30 %, окись алюминия 5%. Плотность руды 3,4 т/м3, насыпной вес 1,6 т/м3, влажность 12 %.
Рекомендуется принять мокрый гравитационно-магнитный способ обогащения с гравитационной технологией в голове процесса.
Производительность фабрики по руде 15 млн. т в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов. Магнитный способ обогащения в проекте не рассматривается.
3.5.3 Вариант 3. Вольфрамовая руда, жильного типа. Рудные минералы: вольфрамит, касситерит, пирит, халькопирит, арсенопирит, галенит, в сумме 4%. Содержание трехокиси вольфрама 0,5 %, олова 0,01 %, железа арсенопиритного и пиритного 1,0 %, меди 0,1 %, свинца 0,05 %, мышьяка 0,02 %. Руда неравномерно вкрапленная. Одна треть вольфрамита представлена зернами размером от 0,2 до 3,0 мм, одна треть размером 0,05-0,2 мм, остальная часть размером менее 0,05 мм.
В схеме необходимо предусмотреть выделение сульфидных минералов из
вольфрамового концентрата с использованием гравитационного и других способов обогащения, например флотогравитации.
Производительность фабрики по руде 600 тыс. т в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.4 Вариант 4. Вольфрамовая руда, штокверкового типа. Основной рудный минерал - шеелит. Нерудные минералы: кварц 25 %, кальцит 65 %, прочие 8 %. Содержание трехокиси вольфрама в руде 1,2 %.
Руда неравномерно вкрапленная. Около 10 % шеелита представлено выделениями размером от 10 до 30 мм, 20 % размером 10-1 мм, 20 % размером 1-0,1 мм, остальное размером 0,1-0,01 % мм.
Руда обогащается комбинированным гравитационно-флотационным способом. Производительность фабрики 1 млн. т руды в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В работе разрабатывается только гравитационная часть процесса.
3.5.5 Вариант 5. Оловянная руда, сульфидно-касситеритового типа. Основные рудные минералы: касситерит (12 %), галенит (1,5 %), халькопирит и пирротин (4 %), пирит (2 %), гидроокислы железа (1,5 %). Основные нерудные минералы: кварц (55 %), турмалин (30 %), карбонаты и серицит (5 %).
Химический состав руды: олова 0,9 %, свинца 1,3 %, железа сульфидного 2,5 %, железа окисного 0,5 %.
Вкрапленность касситерита неравномерная, преимущественно тонкая - от
эмульсионной до 0,4 мм. Преобладающая вкрапленность касситерита 0,05-0,1мм.
Руда обогащается по комбинированной технологии: гравитационное извлечение олова и сульфидов из песковой фракции и флотационное из шламовой части. Песковый оловянный концентрат очищается от сульфидов флотацией и флотогравитацией. Флотационная часть схемы в проекте не разрабатывается.
Содержание олова в песковом концентрате 18 %, пирротина 2 %, пирита 15 %, арсенопирита 3 %, галенита 0,3 %, кварца 25 %, гидроокислов железа 3 %, прочих нерудных 15 %. Извлечение олова в песковый концентрат 50 %.
Производительность фабрики 1,2 млн. т руды в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.6 Вариант 6. Оловянная руда, силикатно-касситеритового типа. По технологическим показателям руда относится к среднеобогатимым. Рудные минералы: касситерит (1,0 %), сульфиды железа, меди, свинца, цинка (в сумме 3 %), гидроокислы железа (1,2 %). Нерудные минералы: кварц, хлорит, турмалин. Содержание олова в руде 0,8 %.
Вкрапленность касситерита неравномерная, от довольно крупных зерен до 0,01 мм. Зернами от 2 до 1мм представлено 30 % касситерита, от 1 до 0,15 мм - 50 % и от 0,005 до 0,01 мм – 20 %.
Руда обогащается по комбинированной технологии: гравитационное обогащение песковой фракции и флотационное обогащение шламов гравитации. Флотационная часть схемы в проекте не рассматривается.
Содержание олова в песковом концентрате 28 %, извлечение в него олова 67%. Минеральный состав концентрата: касситерит 36 %, пирита 3 %, пирротин 5 %, сфалерит 2 %, халькопирит 1 %, гидроокислы железа 0,5 %, кварц 16 %, хлорит 30 %, кальцит 6 %, прочие минералы 1,5 %.
Производительность фабрики 1,5 млн. т руды в год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.7 Вариант 7. Оловянная руда, кварц-касситерито-сульфидного типа. Основные рудные минералы: касситерит, гидроокислы железа, галенит, сфалерит, пирит, пирротин, халькопирит, арсенопирит; нерудные - кварц, хлорит, турмалин, полевой шпат, серицит. В руде содержится 2 % глинистого материала.
Руда тонковкрапленная, размер зерен касситерита 0,02-0,1 мм. Содержание олова в руде 0,5 %. Требуется получить концентрат, содержащий 16% олова при извлечении в него олова 50 %.
Условия контрольной работы: в качестве основных обогатительных аппаратов предусмотреть использование конусных сепараторов, винтовых шлюзов; в цикле доводки черновых концентратов процессы флотации и флотогравитации не применять, а использовать гравитационные методы с соответствующим оборудованием.
Производительность фабрики 2 млн. т руды в год. Режим работы фабрики 340 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.8 Вариант 8. Оловянная руда россыпного материкового месторождения. Способ разработки месторождения - дражный. Глубина залегания россыпи 10 м. Гранулометрический состав россыпи (по технологической градации): галя (-100+6 мм) = 10 %, эфеля (-6+0,2 мм) = 70 %, или (-0,2 мм)=20 %. Содержание глины (входит в состав илов) 12 % - руда среднепромывистая. Содержание олова в россыпи 600 г/м3, 90 % его
содержится в эфелях. Преобладающий размер выделений касситерита от 5 до 0,2 мм, половина его представлена зернами размером -5,0 + 0,5 мм. Объемная масса песков (в целике) 1,6 т/м3, коэффициент разрыхления при добыче 1,4.
Годовая производительность драги 300 т олова в концентрате. Драга работает только в летний период (150 дней) в 3 смены по 8 часов. Извлечение олова 63 %.
Графическая часть курсового проекта состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов.
3.5.9 Вариант 9. Медно-свинцово-цинковая руда сульфидная. Рудные минералы: галенит, сфалерит, халькопирит, пирит. Основные нерудные минералы: кварц, серицит, хлорит, карбонаты. Руда прожилково-вкрапленная. Обогащается методом флотации с предварительным обогащением в тяжелой суспензии после дробления до - 50 мм. Выход отвальной легкой фракции после обогащения в суспензии 30 % от руды. Содержание класса - 8 мм в дробленой руде составляет 25 %.
Содержание металлов в классе -8мм условно принимаем на 20% выше содержания в руде.
Обогащению в тяжелой суспензии подвергается класс -50+8 мм, класс - 8+5 мм направляется на измельчение без предварительного обогащения.
Содержание металлов в продуктах, %
Cu Pb Zn
руда 2,50 1,40 3,50
легкая фракция 0,22 0,11 0,33
класс -8+0 мм 3,00 1,68 4,20
В контрольной работе требуется выбрать схему обогащения в тяжелой суспензии, произвести ее расчет, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (в том числе грохотов в операции выделения рудной мелочи – 8 мм из дробленой руды и грохотов в цикле регенерации суспензии).
Графическая часть контрольной работы состоит из качественно-количественной схемы, схемы цепи аппаратов, водно-шламовой схемы и разреза отделения обогащения в тяжелой суспензии.
Производительность фабрики по руде 2 млн. т в год. Режим работы 340 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.10 Вариант 10. Марганцевая руда. Рудные минералы: основные - манганат, псиломелан; второстепенные - пиролюзит, родохрозит, манганокальцит. Нерудные минералы - полевой шпат и кварц.
Химический состав руды: 21 % Mn; 35 % SiO2; 0,15 % P; 6 % CaO; 2 % Fe2O3; 0,2 % S; 3 % Al2O3. Влажность руды 11 % .
Руда дробится до -20 мм, промывается и грохотится на 3 класса: -20+8мм; -8+3 мм; -3+0 мм. Каждый класс обогащается раздельно методом отсадки в несколько стадий. Промпродукт I стадии отсадки класса -20+8 мм подвергается доизмельчению до -5 мм и затем обогащается отсадкой в 2 стадии.
Конечными продуктами обогащения являются оксидные концентраты I и II сорта, карбонатный концентрат, промпродукт, хвосты и шламы.
Таблица 1 - Ориентировочные технологические показатели
Наименование продукта |
Выход, % |
Содержание Mn, % |
Извлечение Mn, % |
Руда Оксидный концентрат I сорта Оксидный концентрат II сорта Карбонатный концентрат Промпродукт Шламы Хвосты
|
100,0 14,0 4,0 8,0 25,0 28,0 21,0 |
21,0 49,0 46,0 28,0 21,0 9,0 10,6 |
100,0 32,7 8,8 10,9 25,0 12,0 10,6 |
В контрольной работе требуется выбрать и обосновать схему обогащения, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (исключая дробление и измельчение), рассчитать качественно-количественную и водно-шламовую схемы.
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов.
Производительность фабрики по руде 2 млн. т/год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В качестве примера можно использовать фабрику «Дарквети» (Грузия).
3.5.11 Вариант 11. Марганцевая руда. Основной рудный минерал–пиролюзит. В подчиненном количестве присутствуют псиломелан и манганит. Нерудные минералы представлены кварцем и глиной.
Химический состав руды: 30 % Mn; 35 % SiO2; 0,2 % P; 3 % CaO; 2 % Fe2O3; 0,2 % S; 2 % Al2O3. Влажность руды 12 % .
В связи с благоприятным минеральным составом возможно получение богатых концентратов (пероксидных) с содержанием MnO2 до 80 %.
Руда перед обогащением дробится до -25 мм, разделяется на грохотах на классы -25+12мм; -12+6 мм; -6+2 мм и -2+0 мм с целью их раздельного обогащения в несколько стадий. Руда промывается в стадии дробления.
Конечными продуктами обогащения являются пероксидные (высококачественные) концентраты I и III сортов, промпродукты и шламы, поступающие на флотацию (последняя в состав курсового проекта не входит).
Таблица 2 - Ориентировочные технологические показатели
Наименование продукта |
Выход, % |
Содержание Mn, % |
Извлечение Mn, % |
Руда Пероксидный концентрат I сорта Пероксидный концентрат II сорта Пероксидный концентрат III сорта Промпродукт Шламы
|
100,0 6,0 8,0 9,0 35,0 42,0
|
30,0 58,0 56,0 51,0 24,0 21,6
|
100,0 11,6 14,9 15,3 28,0 30,2
|
В контрольной работе требуется выбрать и обосновать схему обогащения, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (исключая дробление и измельчение), рассчитать качественно-количественную и водно-шламовую схемы.
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов.
Производительность фабрики по руде 500000 т/год. Режим работы фабрики 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В качестве примера можно использовать фабрику «Пероф» (Грузия).
3.5.12 Вариант 12. Хромитовая руда. Требуется выбрать и обосновать схему обогащения в тяжелой суспензии с получением трех продуктов: тяжелой фракции (товарный концентрат), легкой фракции (отвальный продукт) и промпродукта, поступающего на дальнейшее обогащение другими гравитационными способами. Требуется также выбрать и произвести технологический расчет оборудования (в т.ч. грохотов для дренажа и отмывки суспензии).
Перед обогащением руда дробится до -50 мм и классифицируется на грохотах на классы -50+8мм и -8+0мм. Класс -50+8 мм поступает на обогащение в тяжелой суспензии, класс -8+0 мм обогащается другими cпособами.
Таблица 3 - Ориентировочные технологические показатели
Наименование продукта |
Выход, % |
Содержание Cr2O3, % |
Извлечение Cr2O3, % |
Руда Kонцентрат (тяжелая фракция) Хвосты (легкая фракция) Промпродукт Шламы Класс -8+0 мм
|
100,0 32,0 9,0 43,0 2,0 14,0
|
42,0 55,0 5,0 40,1 40,0 42,0
|
100,0 41,9 1,1 41,1 1,9 14,0
|
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов.
Производительность фабрики по руде 1,5 млн.т/год. Фабрика работает 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В качестве примера можно использовать Донскую обогатительную фабрику (Казахстан).
3.5.13 Вариант 13. Хромитовая руда. На обогащение поступает продукт от обогащения в тяжелой суспензии руды, состоящий из шламов крупностью -2+0 мм, класса -8+0 мм от грохочения перед обогащением в тяжелой суспензии и промпродукта
крупностью -50+8 мм.
Таблица 4 – Характеристика составляющих исходного продукта
-
Наименование продукта
Выход, %
Содержание
Cr2O3
Промпродукт
73,0
40,1
Класс -8+0 мм
23,7
42,0
Шламы -2+0 мм
3,3
40,0
Содержание Cr2O3 в объединенном питании можно определить расчетным путем по данным, приведенным в таблице.
Промпродукт крупностью -50+8 мм предварительно дробится до -8 мм.
С целью более полного раскрытия сростков рекомендуется концентраты контрольной отсадки доизмельчать до -0,5 мм перед их обогащением на винтовых сепараторах и концентрационных столах.
Таблица 5 - Ориентировочные показатели обогащения
-
Продукты
Крупность,
мм
Выход,
%
Содержание
Cr2O3, %
Извлечение
Cr2O3, %
Концентраты:
отсадки
отсадки
винтовых сепараторов
песковых столов
шламовых столов
Хвосты:
отсадки
отсадки
песковых столов
шламовых столов
8-3
3-0
0,5-0,1
0,5-0,1
0,1-0
8-3
3-0
0,5-0,1
0,1-0
19
23
5
3
7
6
6
15,5
15,5
56
57
57
57
57
17
18
19
21
27,0
32,0
7,0
4,0
10,0
2,5
2,5
7,0
8,0
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной,
водно-шламовой и цепи аппаратов.
Производительность фабрики по исходному питанию 1,0 млн.т/год. Фабрика работает 330 дней в году в 3 смены по 8 часов.
В качестве примера можно использовать Донскую обогатительную фабрику (Казахстан).
3.5.14 Вариант 14. Титановая руда (россыпное месторождение). Исходные пески содержат 30 % глины, 30 % гали крупностью +20 мм. Основной титановой минерал - ильменит (90 % относительных). В подчиненном количестве присутствуют рутил, лейкоксен, циркон, дистен, хромит, турмалин. Общее содержание тяжелых минералов в исходном продукте 3 %. Крупность зерен ильменита в песках колеблется от 4 мм до 0,005 мм. Основное количество ильменита находится в классе -0,5+0,1 мм (около 30 %
относительных). Содержание ТiО2 в песках 2,5 %.
В курсовой работе требуется выбрать и обосновать схему обогащения россыпи, произвести ее расчет; выбрать и произвести технологический расчет оборудования. Конечной продукцией фабрики является ильменитовой концентрат содержащий 52 % ТiО2. Извлечение титана в концентрат 80 %.
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов.
Фабрика работает 6 месяцев в году (летний период) в 3 смены по 8 часов. Суточная производительность фабрики 6000 т.
В качестве примера можно использовать Леменскую фабрику.
3.5.15 Вариант 15. Свинцово-баритовая руда. Рудные минералы: галенит, в незначительном количестве присутствуют сфалерит, халькопирит и пирит. Нерудные минералы: барит, кварц, карбонаты. Содержание свинца в руде 2 %, барита 20 %. Руда прожилково-вкрапленная. Обогащается методом флотации с предварительным обогащением в тяжелой суспензии после дробления до - 50 мм. Содержание класса - 8 мм в дробленой руде составляет 28 %. Выход отвальной легкой фракции 35 % от руды. Содержание в легкой фракции: свинца 0,15 %, барита 5,0 %. Содержание компонентов в классе -8 мм принимаем равным содержанию их в исходной руде.
В контрольной работе требуется выбрать схему обогащения в тяжелой суспензии, произвести ее расчет, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (в т.ч. грохотов в операции выделения рудной мелочи - 8 мм из дробленой руды и грохотов в цикле регенерации суспензии).
Графическая часть контрольной работы состоит из схем качественно-количественной и цепи аппаратов и разреза отделения обогащения в тяжелой суспензии.
Производительность фабрики по руде 1 млн. т в год. Режим работы 340 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.16 Вариант 16. Медно-свинцово-цинковая руда, сульфидная. Рудные минералы: галенит, сфалерит, халькопирит, пирит. Основные нерудные минералы: кварц, карбонаты, хлорит, серицит. Руда гнездово-вкрапленная.
Перед обогащением в тяжелой суспензии руда дробится до -35 мм и разделяется на 2 класса: -35+8мм и -8+0мм. Обогащению в тяжелой суспензии подвергается класс -35+8 мм, класс -8+0 мм поступает в отделение измельчения без предварительного обогащения. Выход этого класса определяется по типовой характеристике крупности продуктов дробления, содержание металлов в нем принимаем условно равным содержанию их в руде.
Содержание металлов в продуктах, %
Cu Pb Zn
руда 2,00 1,5 4,00
легкая фракция 0,20 0,12 0,35
класс -8+0 мм 2,00 1,50 4,00
Выход легкой фракции составляет 30 % от руды.
В контрольной работе требуется рассчитать схему обогащения в тяжелой суспензии, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (в т.ч.грохотов).
Графическая часть работы состоит из качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов и разреза отделения обогащения в тяжелой суспензии.
Производительность фабрики по руде 3 млн. т в год. Режим работы 340 дней в году в 3 смены по 8 часов.
3.5.17 Вариант 17. Золотосодержащая россыпь. Гранулометрический состав россыпи (по технологической градации): галя (-100+6 мм)=10%, эфеля (- 6+0,2 мм) = 70 %, илы (-0,2 мм) = 25 %. Содержание глины 12 % (входит в состав илов) - руда среднепромывистая. содержание золота в россыпи 2 г/т, все оно сосредоточено в эфелях и илах. В виде частиц размером 2-0,05 мм находится 80 % золота, размером 50-5 мкм – 10 %, размером менее 5 мкм – 10 %. Изредка встречаются самородки размером до 5 мм.
Объемная масса песков (в целике) 1,6 т/м3, коэффициент разрыхления при добыче 1,4.
Фабрика работает только в летний период (150 дней) в 3 смены по 8 часов. Суточная производительность 3000 т.
При контрольной работе нужно выбрать схему обогащения и оборудования для ее реализации, произвести необходимые расчеты. Товарной продукцией фабрики является шлиховое золото.
Графическая часть работы состоит из схем: качественно-количественной,
водно-шламовой и цепи аппаратов.
3.5.18 Вариант 18. Забалансовая полиметаллическая руда. Рудные минералы: галенит, сфалерит, халькопирит, пирит. Основные нерудные минералы: кварц, карбонаты, хлорит, серицит. Руда гнездово-вкрапленная. Перед обогащением в тяжелой суспензии руда дробится до -35 мм. Обогащению в тяжелой суспензии подвергается класс -35+6 мм, класс -6+0 мм поступает в отделение измельчения без предварительного обогащения.
Содержание металлов в нем условно принимаем на 20% выше содержания в руде, а выход определяем по типовой характеристике крупности продуктов дробления.
Содержание металлов в продуктах, %
Cu Pb Zn
руда 0,60 0,30 1,20
легкая фракция 0,15 0,10 0,22
класс -6+0 мм 0,72 0,36 1,44
Выход легкой фракции составляет 30 % от руды.
В контрольной работе требуется рассчитать схему обогащения в тяжелой суспензии, выбрать и произвести технологический расчет оборудования (в т.ч. грохотов для дренажа суспензии и отмывки утяжелителя с продуктов обогащения и выделения класса -6+0 мм из исходной руды).
Графическая часть работы состоит из схем качественно-количественной, водно-шламовой и цепи аппаратов и разреза отделения обогащения в тяжелой суспензии.
Производительность фабрики по руде 2 млн. т в год. Режим работы 340 дней в году в 3 смены по 8 часов.
