Основи переробки та збагачення корисних копалин: «Розробка родовищ корисних копалин» / Уклад.: Терентьєв О. М., Погрібний В. В.. - К.: ІВЦ "Видавництво «Політехніка»", 2011. - ______ с.
Гриф надано Методичною радою НТУУ «КПІ» (Протокол ________________)
Навчальний посібник
ОСНОВИ ПЕРЕРОБКИ ТА ЗБАГАЧЕННЯ КОРИСНИХ КОПАЛИН
«Розробка родовищ корисних копалин»
Укладачі: Терентьєв О. М.
Погрібний В. В.
Відповідальний
редактор
Рецензент
Редактор ________________
Комп'ютерна
верстка (авторська) Галба Є. В.
Темплан ______ р., поз. _______ Темплан _______ р., поз. ________
Підп. до друку ___________. Формат 60х841/16. Папір офс. Спосіб друку - ризографія. Ум. друк. арк. ______. Обл.-вид. арк. _______. Зам. № ______. Наклад _____ пр.
Інформаційно-видавничий центр "Видавництво «Політехніка» " НТУУ «КПІ» Свідоцтво про держреєстрацію ДК № _____ від ________ 03056, Київ-56, вул. Політехнічна, 14, корп. 15
ЗМІСТ
Передмова ………………………………………………………………………………7
Вступ ……………………………………………………………………………………7
1. Методи, процеси та операції збагачення…………………………………………...9
Основні визначення …………………………………………………………......9
Процеси і операції збагачення мінералів …………………………………9
2. Технологічні покзаники збагачення та їх визначення…………………………...12
Технологічні показники збагачення …………………………………………12
2.2 Визначення технологічних показників збагачення.…………………………13
3. Гранулометричний склад і розділення матеріалу на фракції.………………….18
Гранулометричний склад: діаметр зерна і клас крупності ….………………18
3.2 Ситовий аналіз...………………………………………………………………20 3.3 Характеристики крупності ……………………………………………………21
4. Просіювання і фактори які впливають на цей процес..…………………………23
4.1 Просіювання.…………………………………………………………………...23
4.2 Ефективність просіювання..…………………………………………………..23
4.3 Процес просіювання …………………………………………………………...25
4.4 Робоча поверхня грохотів..……………………………………………………26
4.5 Вплив різноманітних чинників на процес просіювання..………...…………27
5. Класифікація грохотів..……………………………………………………………29
5.1 Класифікація грохотів.…………………………………...…………………29
5.2 Нерухомі колосникові грохоти..…………………………...………………29
5.3 Напіввібраційні (гіраційні) грохоти..………………………………………31
5.4 Вібраційні самоцентрівні грохоти з круговими вібраціями короба …..…32
5.5 Вібраційні грохоти з прямолінійними вібраціями короба ..………………33
5.6 Резонансні грохоти з ексцентриковими приводами ………………………34
6. Види грохотів і їх розрахунок.……………………………………………………36
6.1 Валкові грохоти ..……………………………………………………………36
6.2 Хитні грохоти ….….…………………………………………………………37
6.3 Барабанні грохоти …..….……………………………………………………39
6.4 Дуговий грохіт ………………………………………………………………41
6.5 Розрахунок грохотів ……...…………………………………………………42
7. Дроблення та подрібнення ……...…………………………………………………43
7.1. Процеси дроблення та подрібнення ……….………………………………43
7.2. Ступінь дроблення та подрібнення ….……………………………………44
7.3 Схеми подрібнення і здрібнювання ……..…………………………………46
....Закони подрібнення …...……………………………………………………47
8. Машини для подрібнення і здрібнювання ….……………………………………49
8.1 Машини для подрібнення і здрібнювання ………...………………………49
8.2.Щокові дробарки ……………………………………………………………49
8.3.Конусні дробарки …...………………………………………………………52
8.4. Валкові дробарки …...………………………………………………………53
8.5.Дробарки ударної дії …..……………………………………………………55
8.5.1 Молоткові дробарки …………………………………………………56
8.5.2 Роторні дробарки ….…………………………………………………58
9. Млини і принцип їх дії.……………………………………………………………59
9.1 Барабанні млини.……………………………………………………………59
9.2 Стержневі млини ....…………………………………………………………61
10. Класифікація …...…………………………………………………………………62
10.1 Закономірності падіння мінеральних зерен у воді і повітрі ……….……62
10.2 Процес гідравлічної класифікації...………………………………………65
10.3 Гідравлічні класифікатори ………………………………………………67
10.3.1 Конусні класифікатори …………..………………………………..67
10.3.2 Камерний гідравлічний класифікатор…….………………………68
10.3.3 Механічні класифікатори …………………………………………69
10.3.4 Рейковий класифікатор ……………………………………………71
10.3.5 Спіральний класифікатор …………………………………………72
10.3.6 Гідроциклони ………………………………………………………72
10.3.7 Відцентровий повітряний сепаратор ……………………………...73
11. Гравітаційне збагачення …………………………………………………………75
11.1 Суть фракційного аналізу вугілля ……………...…………………………75
11.2 Методика проведення фракційного аналізу …..….………………………76
11.3 Обробка результатів фракційного аналізу …….…………………………78
11.4 Криві збагачення ……………………………….………………………….80
12. Гравітаційні методи збагачення ………………………………………………...81
12.1 Збагачення у важких середовищах ………………………………………81
12.2 Конусний сепаратор …………………….…………………………………82
12.3 Отсадка й осаджувальні машини …………………………………………84
13. Магнітний метод збагачення …………………………………………………….87
13.1. Фізичні основи магнітного збагачення ………………………………….87
13.2. Сепаратори для збагачення сильномагнітних руд………………………90
13.3. Сепаратори для збагачення слабомагнітних руд………………………...92
14. Флотаційний метод збагачення ………………………………………………….94
14.1 Сутність флотації, процес флотаційного розділення мінералів ………94
14.1.1 Плівкова флотація ………………………………………………95
14.1.2 Масляна флотація ………….……………………………………96
14.1.3 Грануляційний процес …….……………………………………96
14.1.4 Флотогравітація …………………………………………………96
14.1.5 Флотоосадження …………..…………………………………….97
14.1.6 Живий процес …………….……………………………………..98
14.2 Елементарний акт пінної флотації ………………………………………98
14.3 Класифікація флотаційних реагентів ……………………………………100
14.3.1 Збирачі …………………………………………………………..101
14.3.2 Піноутворення і піноутворювачі ……………………………...103
14.3.3 Депресори (подавителі) ………………………………………..105
14.3.4 Активатори ……………………………………………………..105
14.3.5 Регулятори середовища ………………………………………...106
15. Електричний метод збагачення ………………………………………………...107
15.1 Загальні положення ………………………………………………………107
15.2 Схема коронного барабанного електричного сепаратора ……………..108
16. Допоміжні методи збагачення …………………………………………………110
16.1 Ручне і механізоване рудорозбирання …………………………………110
16.2 Виборче дроблення та декрипитація …………………………………...112
16.3 Збагачення по тертю і формі зерен …………………………………….113
17. Збезводнювання продуктів збагачення ……………………………………….113
17.1 Збезводнювання дренуванням …………………………………………...114
17.2 Згущення …………………………………………………………………..116
17.2.1 Пірамідальні відстійники і конусні згущувачі (згущувальні воронки) ……………………………………………………………………….116
17.2.2Циліндричні (радіальні) згущувачі ……………………………117
17.3 Фільтрування ……………………………………………………………...117
17.4 Центрифугування ………………………………………………………...118
17.5 Сушіння …………………………………………………………………...119
18. Пиловловлювання ……………………………………………………………...121
18.1 Сухі пиловловлювачі ……………………………………………………..121
18.1.1 Осаджувальні камери …………………………………………..122
18.1.2 Циклони …………………………………………………………122
18.1.3 Батарейні циклони ……………………………………………...122
18.1.4 Рукавні фільтри ………………………………………………...123
18.2 Электрофільтри …………………………………………………………...124
18.3 Мокрі пиловловники ……………………………………………………..125
20.3.1 Скруббер із насадками …………………………………………126
20.3.2 Пінний пиловловник …………………………………………...126
Список використаної та рекомендованої літератури ……………………….128
ПЕРЕДМОВА
Пропонований навчальний посібник написаний відповідно до програми курсу «Основи переробки і збагачення корисних копалин», який вивчають студенти спеціальності «Розробка родовищ корисних копалин». В навчальному посібнику описано методи, схеми і процеси збагачення, будову та принцип дії основних машин і апаратів, а також наведено загальні відомості про збагачувальні фабрики як виробничі підприємства. Обсяг викладеного матеріалу розраховано так, щоб студенти засвоїли загальні поняття, визначення, основні положення технології збагачення корисних копалин і ознайомилися зі спеціальною термінологією.
ВСТУП
Ще в 1488 р. цар Іван III залучав для роботи в гірничій справі майстрів, що уміють відокремлювати золоту руду від порожньої породи.
У 1748 р. єкатеринбурзькі рудознавці запропонували спорудити на Уралі, на річці Ісети, першу промиваючу золотодобувну фабрику.
У 1763 р. видатний російський вчений у своїй праці "Первые основания металлургии или рудных дел" дав опис таких збагачувальних процесів як сортування, подрібнення, просіювання, промивання. Сучасники Ломоносова, перші російські новатори в збагаченні І. І. Ползунов, , побудували на Алтаї ряд збагачувальних товчійних і промиваючих фабрик, які були обладнані апаратами власної, оригінальної, для того часу конструкції.
Промиваюча машина, сконструйована , дозволила зменшити кількість робітників на 70 % і значно скоротити собівартість промивання золотоносних руд. Він перший застосував механізацію виробничих процесів, використовуючи для цього енергію води.
На початку XIX сторіччі в Росії і за кордоном стали відомі такі новатори збагачення, як Л. І. Брусніцин, який запропонував удосконалити метод промивання розсипного золота, надавши йому широкі промислові масштаби, як Єгор Китаєв, який винайшов першу машину по промиванню золотоносних пісків, як , Є. А. Черепанов.
У 1773 р. у Петербурзі був відкритий Гірничий інститут - один з перших у світі вищих навчальних закладів по гірничозаводській справі.
У 1843 р. вийшов "Курс горного исскуства" професора Петербурзького гірничого інституту , у якому велике місце відведене збагаченню корисних копалин.
У 1876 р. професор Петербурзького гірничого інституту видав ряд теоретичних робіт у сфері гравітаційних методів збагачення вугілля, сланцю й інших корисних копалин. У 1р. р. професор організував в інституті першу напіввиробничу збагачувальну установку. Цим було покладено початок організації експериментальних робіт в області збагачення.
У 1896 р. у Петербурзькому гірничому інституті введено систематичне вивчення збагачення корисних копалин, а в 1р. р. починає вперше в Росії читати самостійний курс "Обогащение полезных ископаемых".
У 1908 р. у Петербурзі видається перший посібник із збагачення корисних копалин - книга А. І. Корзухина "Механическая обработка полезных ископаемых". У цьому ж році в Петербурзькому гірничому інституті створена кафедра збагачення корисних копалин. Керівництво кафедрою і викладання курсу збагачення корисних копалин у 1909 р. доручається професору , який в 1916 р. створив при Гірничому інституті першу в Росії велику лабораторію по збагаченню, яка згодом стала базою для створення найбільшого проектного інституту механічної обробки корисних копалин (Механобр).
Проф. розробив ряд нових теоретичних положень у сфері випробування корисних копалин, їх збагачення, а також проектування і будівництва збагачувальних фабрик. Чотирьохтомник праць , виданих у 1р. р. є протягом ряду років основним посібником для спеціалістів по збагаченню.
ТЕМА 1. МЕТОДИ, ПРОЦЕСИ І ОПЕРАЦІЇ ЗБАГАЧЕННЯ
1.1 Основні визначення
Підраховано, що в даний час 1/20 частина електроенергії, яку вироблено у світі, витрачається на подрібнення і здрібнювання твердих матеріалів.
Процес збагачення корисних копалин розділяють на два етапи: роз'єднання матеріалів, тобто звільнення зерна цінного мінералу від навколишніх зерен інших мінералів і порожньої породи; розділення мінералів (власне збагачення), тобто виділення вільних зерен цінного матеріалу в концентрат.
Збагачення корисних копалин є галуззю промисловості, що переробляє тверді корисні копалини з метою отримання концентратів, тобто продуктів, якість яких вище якості вихідної сировини і задовольняє вимогам подальшого використання їх у народному господарстві.
Обробка корисних копалин, що призводить до отримання концентратів, продуктів більш багатих, чим вихідна сировина, і галузь промисловості, що здійснює таку обробку називаються збагаченням корисних копалин.
1.2 Процеси і операції збагачення мінералів
Виділення цінного компонента з корисних копалин може відбуватися в результаті переробки, при якій мінерали, що його складають, піддаються хімічним перетворенням. З'являються нові хімічні сполуки: із мінералів виплавляється метал, апатит перетворюється в суперфосфат.
Збагаченням корисних копалин є їхня механічна обробка, не пов'язана з хімічними перетвореннями мінералів. Хімічний склад мінералів до і після збагачення залишається незмінним.
В процесі збагаченні використовуються також відмінності фізичних і фізико-хімічних властивостей матеріалів що розділяються. У таблиці 1.1 приведені властивості матеріалів, які використовуються під час збагачення, і відповідні методи збагачення.
Таблиця 1.1 - Властивості мінералів і методи збагачення
Властивості мінералів | Методи збагачення | Примітка |
1 | 2 | 3 |
1. Питома вага, щільність 2.Фізико-хімічні властивості поверхонь мінералу 3. Магнітна сприйнятливість | Гравітаційний Флотаційний Магнітний | Основні методи збагачення |
4. Електричні властивості 5. Природна або наведена радіоактив - ність, світловідзеркалююча спромож - ність, опір проникаючому випроміню - ванню. 6. Колір, блиск, форма, щільність. 7.Форма 9. Твердість, щільність | Електричний Механічне рудорозбира - ння Ручне рудорозбирання За формою По тертю Виборче подрібнення |
|
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
