Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя (стр. 14 )

Операция окускования позволяет более рационально использовать естественные пылеватые руды, а также отходы металлургического производства.

Окускованию подвергаются торф, бурые угли, мелкие классы каменных углей и антрацитов, полукоксовая и коксовая мелочь. Окускованное топливо по сравнению с обычным обладает более высоким теплотехническими показателями, большей устойчивостью при хранении и транспортировании.

В металлургии применяют три способа окускования: агломерацию для мелких руд и концентратов крупностью менее 8(6) мм; окомкование для тонкоизмельченных руд и концентратов крупностью 80-90% содержания класса – 0,06 мм и брикетирование для мелких и тонких руд и концентратов.

В настоящее время обогащение большинства полезных ископаемых осуществляется в водной среде. Расход воды на обогатительных фабриках с мокрыми процессами обогащения составляет 3-8 м3 на 1 т обогащаемого полезного ископаемого. Вследствие этого получаемые продукты обогащения сильно обводнены и в таком обводненном виде малопригодны для дальнейшего использования. Кроме того, излишняя влага удорожает их перевозку и хранение, уменьшает сыпучесть, повышает вероятность смерзания в зимнее время. поэтому для удаления из продуктов обогащения избыточной влаги применяют ряд операций, называемых обезвоживанием.

Содержание влаги определяется отношением массы воды в продукте к общей массе сырого продукта и выражается в процентах.

Содержание влаги для магнетитовых концентратов 2-4 %; гематитовых и мартитовых – 1,5-2 %; для угольных концентратов руд цветных металлов 5-12%; для фосфатных и калийных концентратов 1,5-2%.

Промпродукты обезвоживаются в том случае, когда предусматривается дальнейшее их использование, хвосты с целью лучшего их складирования и использования выделенной водя в качестве оборотной.

Методы обезвоживания: дренирование (для углей крупностью более 10 мм и руд – более 3-5 мм), центрифугирование (для углей крупностью 0,5-10 мм), сгущение ( для углей крупностью менее 0,5 мм и для руд – менее 0,1 мм), фильтрование ( для углей крупностью менее 1-0,5 мм и руд – менее 0,1 мм), термическую сушку (для углей крупностью менее 10мм и руд – менее 0,5-0,1 мм).

Обеспылевание или пылеотделение операции отделения из полезного ископаемого частиц крупностью менее 1 (0,5) или 0,3(0,1) мм (пыль) в сухом виде. Если выделение частиц указанной крупности происходит в смеси с водой в виде шламов, такая операция называется обесшламливанием или дешламацией.

Операции обеспылевания применяют перед пневматическим обогащением, обесшламливания – перед обогащением в тяжелых суспензиях.

Пылеулавливание - процесс улавливания пыли в местах ее образования с последующим выделением твердой фазы из потоков воздуха или газа. Пылеулавливание имеет большое значение для поддержания необходимых санитарно-гигиенических условий работы обогатительных фабрик.

Основная литература: 1-3

Дополнительная литература: 4-7

Контрольные задания для СРС (тема 7) [3]

1.  Процесс агломерации.

2.  Машины для окомкования.

3.  Принцип процесса брикетирования руд.

4.  Виды влаги.

5.  Принцип действия машин для обезвоживания.

6.  Принцип действия машины для центрифугирования.

7.  Аппараты для сгущения угольного шлама.

8.  Принцип действия машин для фильтрации.

9.  Технологическая схема работы обеспылевателей.

10.  Технологическая схема работы циклона.

Тема №11 Технология обогащения руд (2 часа)

План лекции

1.  Технологические схемы и режимы рудоподготовки основных типов руд цветных, черных, редких металлов и других видов минерального сырья.

2.  Роль колмбинированных схем при безотходной переработке руд, экономическая эффективность комплексного их использования.

3.  Основы металлургический переработки рудных концентратов и их окускование при подготовке к выплавке.

Технология обогащения золотосодержащих руд и россыпей. Свойства золота. Технологические особенности самородного золота, минералов, руд и россыпей. Гравитационное обогащение песков россыпных месторождений. Обогащение на шлюзах. богащение на отсадочных машинах. Обогащение на винтовых сепараторах. Обогащение на концентрационных столах. Обогащение в короткоконусных гидроциклонах. Обогащение в центробежных концентраторах. Обогащение песков на модульных установках. Обогащение на драгах. Доводка гравитационных концентратов. Магнитно-электрические методы сепарации для доводки гравитационных концентратов. Флотация золота. Металлургическая переработка золотосодержащих руд и продуктов. Амальгамация. Гидрометаллургия. Плавка золота. Технология обогащения руд черных металлов. Обогащение железных руд. Общая характеристика железа, минералов и руд. Технологическая характеристика железных руд и минералов. Факторы, определяющие выбор технологии обогащения. Методы обогащения железных руд. Практика обогащения железных руд. Металлургическая переработка железных руд и концентратов. Обогащение марганцевых руд. Свойства марганца, характеристика минералов и руд. Методы обогащения марганцевых руд. Химическое выщелачивание марганцевых руд. Кучное выщелачивание марганцевых руд. Практика обогащения марганцевых руд. Обогащение хромовых руд. Обогащение руд группы углерода. Технология обогащения алмазосодержащего минерального сырья. Основные сведения о кристаллах алмаза и их свойствах. Общая характеристика и практика отработки месторождений. Основные принципы подготовки алмазного сырья к обогащению. Методы обогащения алмазов. Практика обогащения алмазов. Обогащение каменных углей. Методы обогащения углей. Практика обогащения углей. Обогащение бурых углей. Обогащение горючих сланцев. Обогащение графитовых руд. Обогащение горно-химического и неметаллического сырья. Обогащение растворимых солей щелочных металлов. Общая характеристика минералов и руд. Флотация растворимых солей. Обогащение фосфатного сырья. Характеристика минералов и руд. Методы обогащения. Флотационные свойства фосфатных минералов и руд. Практика обогащения фосфатных руд на обогатительных фабриках. Химическая переработка фосфатных руд и концентратов. Обогащение баритовых и флюоритовых руд. Обогащение магнезитовых и кальцитовых руд. Обогащение борных руд. Общая характеристика Методы и практика обогащения Обогащение серных руд Обогащение талька Обогащение глин Обогащение кварцево-полевошпатовых руд, кварцевого сырья Обогащение полевошпатовых руд Обогащение кварцевого сырья Обогащение слюды Обогащение асбеста

Обогащение волластонитовых руд Обогащение минерального сырья для производства материалов стройиндустрии Организация производства и управления на обогатительных фабриках Классификация обогатительных фабрик по минеральному сырью Состав обогатительных фабрик Опробование, контроль и управление технологическими процессами Опробование и контроль

Автоматизированные системы управления Управление качеством Организация производства, охрана труда и техника безопасности Организация производства Организация и охрана труда Техника безопасности Технико-экономические показатели работы обогатительных фабрик Основные направления совершенствования технологии комплексного использования минерального сырья на основе комбинированных процессов.

Основная литература: 1-3

Дополнительная литература: 4-7

Контрольные задания для СРС (тема 7) [3]

1.  Технологические схемы и режимы рудоподготовки основных типов руд цветных, черных, редких металлов и других видов минерального сырья.

2.  Роль колмбинированных схем при безотходной переработке руд, экономическая эффективность комплексного их использования.

3.  Основы металлургический переработки рудных концентратов и их окускование при подготовке к выплавке.

Тема №12 Технология обогащения и переработки углей

План лекции

1.  Стандарты по видам потребления углей для основных месторождений Казахстана.

2.  Технологические схемы и режимы обогащения коксующихся и энергетических углей.

3.  Использование шахтных вод.

Переработка полезных ископаемых с выделением ценных компонентов в товарную продукцию, на всех этапах сопровождается образованием отходов. Накопление отходов является одной из основных причин глобального экологического кризиса. Не составляет исключения и процесс обогащение углей. В прошлые годы существовала практика сброса углей фракции 0-1,0 мм в шламовые отстойники без предварительного обогащения. В настоящее время малоэффективная работа аппаратов по улавливанию, обработке шламовых продуктов и осветлению шламовых вод приводит к повышению содержания твердого в оборотной воде, и как следствие, к снижению эффективности работы основного углеобогатительного оборудования, а также к интенсивному заполнению шламовых отстойников и илонакопителей.

Вследствие сброса в илонакопители и шламовые отстойники отходов углеобогатительных фабрик около 2,3 тыс. га земель выведено из сельского хозяйства и занято под сложные гидротехнические инженерные сооружения, требующие особого режима эксплуатации и надзора.

Неблагоприятная экологическая обстановка в Донбассе требует ликвидации сброса отходов углеобогатительных фабрик в отстойники и илонакопители.

Одним из основных направлений снижения вредного влияния обогатительных предприятий на окружающую среду при их эксплуатации является совершенствование техники и технологии углеобогащения с замыканием цикла оборотного водоснабжения. Такая технология позволит ликвидировать поступление жидких отходов в илонакопители, устранить использование земельных площадей под сбросы углеобогащения, с дальнейшей их рекультивацией и возвращением в сельскохозяйственное использование.

В зависимости от физико-механических свойств угля и вмещающих пород, а также технологии добычи, в рядовом угле содержится от 5 до 25% шламов крупностью менее 0,5 мм. В процессах мокрого обогащения, за счет дробления, истирания и размокания, дополнительно образуется ещё до 8% таких шламов. Таким образом, фактически доля шламов с зольностью 35-45% в перерабатываемом угле может составлять 1/3, что создает большие трудности при обогащении.

Поэтому, на основании синтеза технологических операций для обработки и обогащения угольных шламов (мокрая винтовая сепарация, флотация, классификация и сгущение в гидроциклонах или иного типа сгустителях, обезвоживание на высокочастотных грохотах, центрифугах нового поколения, ленточных классификаторах и ленточных фильтр-прессах), институтом «Укрнииуглеобогащение» разработана принципиальная обобщенная технологическая схема, которая позволяет не только эффективно обогащать шлам, но и обеспечить замкнутый цикл водоснабжения углеобогатительных фабрик и прекратить сброс жидких отходов в илонакопители и наружные отстойники.