Конспект лекций по курсу «Комбинированные методы обогащения руд» (стр. 1 )

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО КУРСУ

«КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ РУД»

ВВЕДЕНИЕ

Специальные и комбинированные методы относятся к группе основных процессов обогащения. Их задача разделить полезный минерал и пустую породу.

Специальные методы включают в себя:

--Ручная рудоразборка-ручная выборка материала по цвету, блеску и форме;

- Радиометрическое обогащение-разделение материала на основе различия во взаимодействии разделяемых минералов с каким либо излучением;

- Обогащение по трению и форме;

- Обогащение по упругости;

- Термоадгезионное обогащение;

- Обогащение на основе селективного изменения размера куска разделяемых минералов при дроблении.

Классификация комбинированных методов различными авторами дается по-разному. Некоторые относят к ним методы, в которых в одном аппарате сочетаются два традиционных способа обогащения, например, флотогравитация, магнитогравитация и др. Другие (большинство) считают, что комбинированные методы это такие, в схему которых наряду с традиционным способом механического обогащения, не затрагивающем химического состава перерабатываемого сырья, включены пиро - или гидрометаллургические операции, изменяющие химический состав сырья. Мы будем придерживаться второго варианта. В научно технической литературе часто встречается термин «химическое» обогащение. Он подразумевает второй вариант комбинированных методов обогащения.

1.СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ

1.1. Ручная рудоразборка

Ручная рудоразборка это процесс ручной выборки материала по цвету, блеску и форме кусков. Рудоразборка осуществляется, когда не могут быть применены механическое или химическое обогащение, или в том случае, если эти процессы не обеспечивают необходимого качества разделения, например, при отборке драгоценных камней, листовой слюды, длинноволокнистого асбеста и др.

При добыче руд цветных и редких металлов рудоразборка осуществляется, как правило, в подземных условиях, например в забое, при системе разработки с закладкой выработанного пространства. Может осуществлятся и в фабричных условиях. Для рудоразборки обычно применяются ленточные или пластинчатые конвейеры или специальные рудоразборные вращающиеся столы.

Наиболее часто используются конвейеры. При этом обслуживание конвейера может осуществлятся двумя способами: с односторонним расположением выборщиков и с двухсторонним.

Техническая характеристика рудоразборной установки с использованием ленточных конвейеров

Длина рудоразборного участка, приходящегося на одного рудосортировщика, м..... 1—2

Максимальная ширина ленты (мм) при расположении рудосортировщиков:

по одну сторону конвейера ……………… 750
по. обе. стороны. конвейера………………..1200—1400
Скоростьдвижениярудоразбор
ного конвейера, м/мин.... ……………… 9—12

Угол. наклона. конвейера.(максимальный), градус...……………….………. 15

Высота от пола до ленты, м ……………… 0,7—0,8
Максимальное расстояние
между светильниками над лен
той, м.......... ……………... 2

Допустимая производительность труда — масса породы (т), отбираемой одним сортировщиком за смену при крупности руды, мм:. 20¾40......……..…………………………..… До 1,5

200—300……………………………………. До 8

Руда на конвейере должна располагаться в один слой, ширина ленты конвейера при этом определяется по формуле:

B=0,28*10-3*Q/(dmax*v*d*k), м., где:

Q-производительность, т/ч; dmax-максимальный кусок перерабатываемой руды, м.; d-насыпная плотность руды на ленте, т/м3; v-скорость движения ленты, м/с; к-коэффициент заполнения ленты рудой (к=0,3-0,4).

При расположении сортировщиков по одну сторону конвейера длину ленты L определяют по формуле:

L=L0+(N-1)*l, м,

при расположении сортировщиков по обе стороны конвейера:

L=L0+0,5(N-1)*l, м, где:

L0 - свободная длина ленты (по правилам техники безопасности равна 3 - 4 м); l — расстояние между сортировщиками, м; N — число сортировщиков.

В практике рудоразборки применяют трехрядное расположение ленточных конвейеров. При этом исходная руда движется по двум крайним конвейерам, а на средний поступает отсортированный материал.

Если нет необходимости транспортировать руду в другие помещения, особенно при малых размерах сортировок, ее разбирают на вращающихся столах диаметром 5 — 9 м при ширине кольцевой части от 0,7 до 1 м. Скорость вращения стола не должна превышать 2 м/мин.

Эффективность процесса рудоразборки характеризуется тремя основными показателями: коэффициентом сортировки пустой породы h, величиной остаточной засоренности Рост, числом работающих сортировщиков N и производительностью их труда.

Оптимальное число сортировщиков определяется только экономическими расчетами.

Коэффициент сортировки пустой породы

h = П/Пр,

где П и Пр — масса пустой породы отсортированной и в исходной руде, т. Остаточная засоренность руды (%)

Рост=Пост100/Д

где Пост — масса пустой породы, оставшейся в руде после сортировки, т; Д— масса руды после сортировки, т.

Потери металлов на рудниках при ручной сортировке колеблются от 0,7 до 6 %, причем величина их зависит от степени визуального различия между ценными минералами и вмещающими породами, квалификации сортировщиков, чистоты промывки материала, освещенности рабочих мест, распределения материала на конвейерной ленте и скорости ее движения.

Руду перед сортировкой обычно подвергают грохочению для отсева мелочи (—50 мм) и (в отдельных случаях) промывке. Крупность руды для разборки может изменяться от 25 до 300 мм; обычный размер кусков 75—100 мм. Для освещения рабочих мест рекомендуется применять специальные рефлекторы, дающие ровный рассеянный свет.

В настоящее время в связи с повышением стоимости ручного труда и малой производительности ручная рудоразборка применяется, в основном, при обогащении дорогостоящего сырья.

1.2 Радиометрическое обогащение

Радиометрические методы обогащения основаны на различиях в способности минералов испускать, отражать или поглощать излучения. Различают два вида радиометрического обогащения: обогащение радиоактивных руд, минералы которых сами испускают излучение, и обогащение нерадиоактивных руд, минералы которых не обладают естественной радиоактивностью. В первом случае разделительным признаком является интенсивность естественного излучения разделяемых минералов. Во втором необходим источник первичного принудительного излучения, и разделительным признаком является интенсивность вторичного сигнала взаимодействия этого излучения с разделяемыми минералами.

Принцип всех способов радиометрического обогащения одинаков (см. рис.1): на руду, перемещаемую в пространстве (3), действует какое либо излучение от источника (1);сигнал, возникающий от взаимодействия минералов с этим излучением, улавливается приемником(4); информация передается в специальный прибор-радиометр (5), где обрабатывается и подается команда на исполнительный механизм (6), направляющий кусок или в сборник концентрата или в сборник хвостов. Для отсечения посторонних сигналов в схеме предусматривается установка фильтров (2).

кт

хв

 

1 2 3 2 4 2 5 6