Основні процеси збагачення корисних копалин
Засвоєння матеріалу слід розпочати із загального огляду основних процесів збагачення корисних копалин: гравітаційних, магнітних, фізико-хімічних (флотації), хімічних та спеціальних.
При вивченні гравітаційних процесів слід у першу чергу ознайомитися з поняттям фракційний аналіз та криві збагачуваності. Надалі ознайомитися з основними процесами гравітаційного збагачення: важкосередовищною сепарацією та відсадкою, а також збагаченням у потоці води, що тече по похилій поверхні – на концентраційних столах, у жолобах (шлюзах), з гвинтовою сепарацією.
Вивчення магнітних методів базується на знаннях про магнітні властивості твердих тіл. Повторіть матеріал з фізики про феромагнетики, діамагнетики, парамагнетики. Особливу увагу при вивченні магнітного збагачення зверніть на аналіз рівняння магнітної сили, яка діє на частинку мінеральної сировини у магнітному полі. Вивчіть основні типи конструкцій магнітних сепараторів.
Вивчення флотації базується на знаннях про поверхневі властивості речовин, поняття гідрофільності та гідрофобності матеріалів, змочуваність твердих тіл. Зосередьте увагу на вивченні основного різновиду флотації – пінної флотації. При цьому застосуйте феноменологічний метод розгляду процесу, виділяючи його субпроцеси: кондиціонування, аерацію, елементарний акт флотації, утворення пінного шару та вивантаження продуктів флотації (камерного і пінного).
|
|
|
При вивченні хімічних методів збагачення зосередьте увагу на вилуговуванні: основна (принципова – блочна) схема процесу, особливості, області застосування. Розгляньте приклад ціанування.
Вивчення спеціальних методів збагачення корисних копалин здійсніть за додатковою літературою [8].
Література [1; 3-8]
Питання для самоперевірки
1. Опишіть гравітаційні методи збагачення корисних копалин.
2. Що таке фракційний аналіз мінеральної сировини?
3. Опишіть збагачення корисних копалин важкосередовищною сепарацією. У чому специфіка роботи важкосередовищних гідроциклонів, яка обумовлює можливість збагачення ними тонких класів крупності сировини?
4. Опишіть збагачення корисних копалин відсадкою. Дайте короткий огляд гіпотезам відсадки.
5. Опишіть збагачення корисних копалин відсадкою. Охарактеризуйте чотири основних типи конструкцій відсаджувальних машин: з рухомим решетом, поршневих, клапанних та діафрагмових.
6. Розкрийте поняття гідрофобності та гідрофільності. Що таке «крайовий кут змочування»?
7. Опишіть збагачення корисних копалин флотацією користуючись феноменологічним методом.
8. Що таке «елементарний акт флотації». Опишіть основні фактори від яких залежить ефективність зустрічі бульбашки повітря і мінерального зерна.
|
|
|
9. Опишіть збагачення корисних копалин магнітними методами. Наведіть рівняння для магнітної сили, яка діє на мінеральне зерно і проаналізуйте його.
10. Опишіть збагачення корисних копалин хімічними методами. Опишіть вилуговування золотовмісного матеріалу.
11. Що таке «підземне вилуговування»? Його принципова схема і область застосування.
12. Що таке «спеціальні методи збагачення»? Перерахуйте процеси, які належать до спеціальних.
13. Наведіть і опишіть принципову схему радіометричної сепарації.
14. Що таке електричне збагачення? Наведіть основну схему та опишіть принцип дії електричного сепаратора.
Заключні процеси збагачення корисних копалин
Вивчення даного розділу варто почати із переліку основних заключних процесів збагачення: згущення, зневоднення, термічної сушки корисних копалин.
При вивченні процесу згущення корисно, як і при вивченні флотації, застосувати феноменологічний метод, виділивши елементарні процеси згущення: флокуляції, осідання тонких мінеральних зерен і флокул у водній фазі, формування і ущільнення осаду, транспортування осаду у згущувачі, вивантаження осаду.
|
|
|
При вивченні процесу зневоднення слід зосередити увагу на процесах центрифугування (у осадових та фільтруючих центрифугах) та фільтрації (у вакуум-фільтрах та прес-фільтрах), а також дренуванням (приклад – на елеваторах відсаджувальної машини, у бункерах), на грохотах.
Вивчаючи операцію термічної сушки акцентуйте увагу на принципу дії сушил, їх перевагах і недоліках.
Після вивчення всіх основних методів зневоднення виконайте компаративний аналіз їх технологічних можливостей.
Література [1; 3-7 ].
Питання для самоперевірки.
1.Опишіть операцію згущення тонких класів мінеральної сировини.
3. Опишіть операцію зневоднення мінеральної сировини центрифугуванням.
4. Опишіть операцію зневоднення мінеральної сировини фільтрацією.
5. Опишіть операцію термічної сушки мінеральної сировини.
Контрольне завдання
Контрольне завдання за курсом включає індивідуальну розрахунково-графічну роботу (РГР), що полягає із двох завдань. Перше завдання включає розрахунок деяких техніко-економічних показників, які визначають якість гірської маси, що добувається дільницею шахти. Друге завдання передбачає побудову ситової характеристики вихідного вугілля, а також розрахунок показників роботи відділень вуглезбагачувальної фабрики.
|
|
|
Завдання 1. За результатами ситового аналізу вугілля (табл.1) визначити:
a) середню зольність гірничої маси;
b) вихід і зольність “видимої” породи;
c) зольність рядового вугілля після видалення “видимої” породи;
d) на скільки відсотків збільшиться ціна 1 т рядового вугілля після видалення всієї “видимої” породи;
e) знижку породи з гірничої маси кількістю Q = 1000 т, видобутої дільницею за добу, у випадку перевищення дільничної норми зольності Аdуч = 20 %. 
(фактична зольність – розрахована по п. а).
Завдання 2.За результатами ситового аналізу вугілля (табл.1) і якісним показникам роботи відділень збагачувальної фабрики (табл.2) визначити:
a) вихід вугілля крупністю більше 10 мм, побудувавши криву ситового аналізу;
b) вихід і зольність теоретичних машинних класів (більш 13 мм, 0,5-13 мм, 0-0,5 мм);
c) вихід продуктів збагачення кожного машинного класу в % від вугілля, що переробляється;
d) середню зольність і вихід (в %) концентрату, що випускається збагачувальною фабрикою;
e) річний обсяг переробки вугілля відділеннями фабрики при її продуктивності 1000 т/год., часу роботи на добу 20 час. і кількості робочих днів 300;
f) річний обсяг випуску концентрату.
Таблиця 1 – Результати ситового аналізу
| Показники | + 100 мм | 50 – 100 мм | 25-50 мм | 13-25 мм | 6-13 мм | 3–6 мм | 0,5-13 мм | 0-0.5 мм | Цифра номера завдання | |||||||||
| к-т | зростки | порода | к-т | зростки | поро да | к-т | зростки | порода | ||||||||||
| друга | перша | |||||||||||||||||
| Вихід класу, % | 4,2 | 0,5 | 1,0 | 6,3 | 0,8 | 1,5 | 10,9 | 2,1 | 3,7 | 8,3 | 6,5 | 11,3 | 18,8 | 24,1 | 0;5 | |||
| 10,3 | 0,4 | 2,2 | 9,7 | 0,9 | 3,2 | 10,7 | 1,4 | 3,7 | 7,7 | 14,2 | 11,1 | 5,4 | 19,1 | 1;6 | ||||
| 7,5 | 0,4 | 2,2 | 8,3 | 0,5 | 3,0 | 10,2 | 1,1 | 3,2 | 8,2 | 8,6 | 12,1 | 15,4 | 19,3 | 2;7 | ||||
| 5,3 | 0,2 | 2,1 | 10,3 | 1,2 | 3,2 | 7,2 | 1,0 | 2,7 | 7,7 | 8,1 | 13,7 | 14,2 | 23,1 | 3;8 | ||||
| 5,7 | 0,1 | 1,3 | 8,7 | 0,8 | 2,5 | 7,7 | 1,2 | 2,9 | 8,2 | 14,7 | 13,3 | 13,0 | 19,9 | 4;9 | ||||
| Зольність класу, % | 6,4 | 42,2 | 77,5 | 7,1 | 41,2 | 76,2 | 7,3 | 40,3 | 75,0 | 28,4 | 27,3 | 24,9 | 22,5 | 22,7 | 0;5 | |||
| 7,1 | 40,5 | 75,8 | 6,9 | 39,2 | 76,2 | 6,4 | 36,4 | 76,8 | 27,3 | 26,4 | 24,3 | 22,0 | 21,1 | 1;6 | ||||
| 6,4 | 35,2 | 75,7 | 6,9 | 36,7 | 75,9 | 7,1 | 39,1 | 76,2 | 28,4 | 27,0 | 25,9 | 21,3 | 23,5 | 2;7 | ||||
| 5,2 | 37,0 | 76,5 | 5,7 | 39,0 | 77,0 | 6,2 | 40,2 | 77,8 | 29,4 | 30,7 | 28,1 | 26,3 | 24,3 | 3;8 | ||||
| 7,4 | 39,2 | 78,1
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||||||||||||||