Учебный материал по обогащению полезных ископаемых
Скачать программу для просмотра файлов: Adobe Acrobat Reader и DJVu reader
Существующие механизмы разделения частиц на винтовых сепараторах
Е.С. Прокопьев, С.А. Прокопьев, К.В. Федотов — Механизмы разделения на винтовых сепараторах, 2014 [39,12 Mb] (cкачиваний: 366)
В.Д. Иванов, С.А. Прокопьев «Винтовые аппараты для обогащения руд и песков в России», М. 2000
Винтовые аппараты [105,65 Mb] (cкачиваний: 266)
М.Ф. Аникин, В.Д. Иванов, М.Л. Певзнер «Винтовые сепараторы для обогащения руд», М. 1970
Винтовые сепараторы для обогащения руд [3,94 Mb] (cкачиваний: 181)
К.В. Соломин «Винтовые сепараторы», М. 1956
Винтовые сепараторы [5,67 Mb] (cкачиваний: 157)
К.В. Соломин «Обогащение песков россыпных месторождений», М. 1961
Обогащение песков россыпных месторождений [13,25 Mb] (cкачиваний: 293)
Р. Берт, К.Миллз «Технология гравитационного обогащения», М. 1990
Технология гравитационного обогащения [5,88 Mb] (cкачиваний: 377)
Н.А. Самылин «Отсадка», М. 1976
Отсадка [5,72 Mb] (cкачиваний: 251)
Методики определения измельчаемости
Методики определения измельчаемости [1,8 Mb] (cкачиваний: 289)
К.А. Разумов, В.А. Перов «Проектирование обогатительных фабрик», М. 1982
Проектирование обогатительных фабрик [84,56 Mb] (cкачиваний: 504)
Т.В. Глембоцкая «Возникновение и развитие гравитационных методов обогащения», М. 1991
Возникновение и развитие гравитационных методов обогащения [6,45 Mb] (cкачиваний: 224)
Б.Ф. Куликов «Минералогический справочник технолога-обогатителя», М. 1985
Минералогический справочник технолога-обогатитителя [14,4 Mb] (cкачиваний: 416)
В.З. Козин «Исследование руд на обогатимость»
Исследование руд на обогатимость [2,74 Mb] (cкачиваний: 273)
В.З.Козин О.Н.Тихонов «Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов»
Опробование, контроль и автоматизация обогатительных процессов [1,91 Mb] (cкачиваний: 267)
Metseo Minerals «Основы обогащения полезных ископаемых»
Основы обогащения полезных ископаемых [50,15 Mb] (cкачиваний: 691)
В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин «Гравитационные методы обогащения»
Гравитационные методы обогащения [7,33 Mb] (cкачиваний: 229)
Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых «С.Е.Андреев, В.А.Перов, В.В.Зверевич»
Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых [9,75 Mb] (cкачиваний: 412)
Магнитные и электрические методы обогащения «В.В. Кармазин, В.И. Кармазин»
Магнитные и электрические методы обогащения [6,84 Mb] (cкачиваний: 244)
Справочник по обогащению руд том 1 ,1972
Справочник по обогащению руд том 1 [80,86 Mb] (cкачиваний: 309)
Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик (Книга 2, 1988)
Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик [11,46 Mb] (cкачиваний: 260)
Справочник по пыле — и золоулавливанию (1975)
Справочник по пыле- и золоулавливанию [23,38 Mb] (cкачиваний: 182)
Справочник. Технологическая оценка минерального сырья (1990)
Технологическая оценка минерального сырья [48,85 Mb] (cкачиваний: 173)
Справочник. Технологическая оценка минерального сырья. Опытные установки. 1991
Справочник. Технологическая оценка минерального сырья. Опытные установки. 1991 [6,75 Mb] (cкачиваний: 162)
Справочное пособие часть 1 «С.К. Фалиева»
Справочное пособие часть 1 [1,7 Mb] (cкачиваний: 232)
Справочное пособие часть 2 «С.К. Фалиева»
Справочное пособие часть 2 [1,07 Mb] (cкачиваний: 174)
Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов (В.А.Бочаров, М.Я.Рыскин)
Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов [14,37 Mb] (cкачиваний: 195)
Технология обогащения золотосодержащего сырья (В.А.Бочаров, В.А.Игнаткина, 2003г)
Технология обогащения золотосодержащего сырья [11,95 Mb] (cкачиваний: 361)
Технология обогащения золотосодержащих песков (В.П.Мязин,О.В.Литвинцева,Н.И.Закиева, 2006)
Технология обогащения золотосодержащих песков [4,72 Mb] (cкачиваний: 234)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 1 (А.А.Абрамов)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 1 [12,42 Mb] (cкачиваний: 342)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 2 (А.А.Абрамов)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 2 [12,27 Mb] (cкачиваний: 335)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 1 (А.А. Абрамов, 2005 г.)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 1 [18,09 Mb] (cкачиваний: 303)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 2 (А.А. Абрамов, 2005 г.)
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов Том 3, книга 2 [11,79 Mb] (cкачиваний: 279)
Электрические методы обогащения (Н.Ф.Олофинский, 1970)
Электрические методы обогащения [14,57 Mb] (cкачиваний: 165)
Замятин Обогащение золотоносных песков и конгломератов 1975
Замятин Обогащение золотоносных песков и конгломератов [4,8 Mb] (cкачиваний: 174)
Тихонов Назаров — Теория практика комплексной переработки полезных ископаемых 1989
Теория практика комплексной переработки полезных ископаемых [3,89 Mb] (cкачиваний: 241)
Шинкоренко С.Ф. — Справочник по обогащению руд черных металлов 1980
Справочник по обогащению руд черных металлов [11,46 Mb] (cкачиваний: 226)
Источник
УТВЕРЖДАЮ
Руководитель Департамента
образовательных программ и стандартов
профессионального образования
_______________ Л.С. Гребнев
«____»______________
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Основы обогащения
полезных ископаемых»
Рекомендуется
Минобразованием России для подготовки
дипломированных
специалистов по направлению
650600 «Горное
дело» специальности 090300 «Обогащение
полезных
ископаемых»
1. Цели и задачи дисциплины
Цель – формирование у студентов
профессиональных знаний теоретических и технологических основ первичной
переработки, обогащения и комплексного использования полезных ископаемых.
Задачи:
Изучить:
·
характеристики
технологических свойств и обогатимости полезных ископаемых;
·
теоретические
основы, методы, процессы и аппараты разделения минералов по их физическим
свойствам;
·
технологические
основы функционирования обогатительных фабрик и производств.
2.
Требования к уровню освоения содержания
дисциплины
В результате изучения
дисциплины студент должен:
Знать:
·
закономерности
взаимосвязи вещественного состава и технологических свойств полезных
ископаемых;
·
теоретические
основы процессов и технологий дезинтеграции, разделения и концентрации полезных
компонентов из минерального сырья в товарные продукты;
·
организацию
функционирования обогатительных фабрик и производств.
Уметь:
·
произвести
сравнительную оценку технологической эффективности применения различных методов
и процессов обогащения применительно к данному полезному ископаемому.
Получить
навыки:
·
определения
технологических показателей и эффективности обогащения полезного ископаемого
данным методом и процессов.
3.
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр |
Общая | 100 | 4 |
Аудиторные | 51 | 4 |
лекции | 34 | 4 |
практические занятия (ПЗ) | 8 | 4 |
семинары (С) | – | |
лабораторные работы (ЛР) | 9 | 4 |
Самостоятельная | 49 | 4 |
курсовой проект | 34 | 4 |
расчетно-графические работы | – | |
реферат | – | |
другие виды самостоятельной | 15 | 4 |
Вид | экзамен |
4.
Содержание дисциплины
4.1.
Разделы дисциплины и виды занятий
№ | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ (или С) | ЛР |
1. | Вещественный | + | + | |
2. | Методы | + | ||
3. | Основы | + | + | |
4. | Дезинтеграция | + | + | |
5. | Процессы | + | + | |
6. | Основы | + | + | |
7. | Моделирование, | + | + | |
8. | Организация | + | + |
4.2.
Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Вещественный
состав и технологические свойства полезных ископаемых
Классификация
полезных ископаемых и их роль в народном хозяйстве. Характеристика
вещественного состава полезных ископаемых. Химический состав. Минералогический
состав. Текстурно-структурные характеристики. Гранулометрический состав.
Технологические свойства минералов и минерального сырья. Механическая
прочность. Плотность. Магнитные, электрические, ядерно-физические,
физико-химические, химические, биохимические, термохимические, механические
свойства горных пород и минералов. Оценка контрастности свойств и обогатимости
минеральных комплексов.
Раздел
2. Методы и процессы обогащения полезных ископаемых
Классификация методов
и процессов обогащения полезных ископаемых. Технологическое назначение
подготовительных, основных обогатительных, вспомогательных процессов и
процессов производственного обслуживания.
Показатели
обогащения: извлечение ценных компонентов в концентраты, выход и качество
продуктов обогащения. Нормирование качества основных типов минерального сырья.
Государственные, отраслевые стандарты. Стандарты предприятий. Технические
условия. Оценка эффективности процессов обогащения и уровня комплексности использования
сырья.
Раздел 3. Основы теории
разделения минералов
Разделительные
признаки минералов. Функция распределения частиц по физическому свойству.
Классификация и характеристика разделяющих сил. Разделительный массоперенос.
Уравнения сепарации. Оценка эффективности
разделительных процессов. Аналитические методы. Графоаналитические
методы. Кривые разделения Тромпа. Кривые обогатимости Анри. Кривые обогатимости
Моора. Сепарационные характеристики.
Раздел
4. Дезинтеграция и подготовка минерального сырья к обогащению
Процессы и аппараты
для усреднения качества минерального сырья. Технологические схемы усреднения
полезных ископаемых и продуктов их переработки. Физические, химические,
термические процессы рудоподготовки. Классификация и технологическое назначение
процессов дробления и измельчения полезных ископаемых. Законы дробления и
измельчения. Избирательное раскрытие минералов. Степень и стадиальность
дробления и измельчения. Основные конструкции, область применения и выбор
дробильно-измельчительных машин и оборудования. Технологические показатели и
эффективность подготовительных процессов.
Раздел
5. Процессы разделения, концентрации и переработки минералов
Процессы
классификации и разделения материала по крупности. Грохочение, гидравлическая,
пневматическая, электрическая классификация. Промывка. Основные процессы и
аппараты радиометрического обогащения. Процессы и аппараты гравитационного
обогащения. Процессы и аппараты магнитного и электрического обогащения.
Процессы и аппараты флотационного обогащения. Процессы и аппараты химического
обогащения. Процессы обезвоживания и окускования продуктов обогащения.
Технико-экономические показатели и область применения процессов.
Раздел
6. Основы технологии обогащения полезных ископаемых
Технологические
схемы: качественные, количественные, водно-шламовые, качественно-количественные,
комбинированные и схемы цепи аппаратов. Операции, циклы, стадии. Стадиальность
обогащения. Подготовка полезных ископаемых к переработке и обогащению.
Обогащение руд цветных металлов. Обогащение руд черных металлов. Обогащение
горно-химического сырья. Обогащение углей. Переработка и обогащение
индустриального сырья и строительных горных пород. Технико-экономические
показатели и комплексное использование сырья.
Раздел
7. Моделирование, контроль и автоматизация обогатительных процессов
Математические основы
и методы моделирования. Уравнения сепарации для обогатительных аппаратов.
Опробование и контроль процессов и технологии обогащения. Технологический и
товарный баланс. Автоматизация контроля и управления технологическими
процессами обогащения.
Раздел
8. Организация функционирования обогатительных фабрик
Обогатительные фабрики,
их состав, структура, классификация по типу перерабатываемого сырья и основному
процессу обогащения. Особенности размещения оборудования, зданий, сооружений,
местоположения. Принципы организации, охрана труда и окружающей природной среды
на обогатительных фабриках и установках. Основные технико-экономические
показатели работы обогатительных фабрик.
5. Лабораторный практикум
№ | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ |
1. | 1 2 | Определение |
2. | 4 | Определение |
3. | 3 5 | Определение |
4. | 7 | Определение |
6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
6.1.
Рекомендуемая литература
а) основная
литература:
1. Бедрань Н.Г.,
Скоробогатов Л.М. Переработка и качество полезных ископаемых: Учебник для
вузов. – М.: Недра, 1986. – 272 с.
2.
Авдохин В.М. Основы переработки и обогащения полезных ископаемых: Учебное
пособие. – М.: МГГУ, 1996. – 120 с.
б) дополнительная
литература:
1. Справочник по обогащению руд /
Под ред. О.С. Богданова. 2-е издание, том 1-3. – М.: Недра, 1984.
2. Техника и технология обогащения
углей. Справочное руководство / Под ред. В.А. Чантурия. – М.: Наука, 1995. –
621 с.
3. Журналы «Обогащение руд»,
«Уголь», «Горный журнал».
6.2.
Средства обеспечения освоения дисциплины
Компьютерные
программы:
– моделирование
разделительного массопереноса в процессах обогащения (обучающая программа),
– балансовый расчет
технологической схемы обогащения (расчетная программа),
– контроль знаний студентов
по типовым заданиям дисциплины (контролирующая программа).
Кино-
и телефильмы:
– серия кино- и
телефильмов «Обогатительные фабрики».
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированные
лабораторные установки и стенды: дробление, измельчение и классификация по
крупности; гравитационное обогащение; магнитное и электрическое обогащения;
радиометрическое обогащение; флотационное обогащение; обезвоживание (сгущение,
фильтрация, сушка) продуктов обогащения.
Программа
составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования подготовки дипломированных специалистов по
направлению 650600 «Горное дело» специальности 090300 «Обогащение полезных
ископаемых».
Программу составил
Авдохин
В.М., проф.,
докт. техн. наук, Московский государственный горный университет
Программа одобрена на
заседании Учебно-методической комиссии специальности 090300 «Обогащение
полезных ископаемых».
Председатель
Совета Учебно-методического
объединения
вузов РФ по образованию
в
области горного дела
профессор
Л.А. Пучков
Источник
Обогаще́ние поле́зных ископа́емых — совокупность процессов первичной обработки минерального сырья, имеющая своей целью отделение всех ценных минералов от пустой породы, а также взаимное разделение ценных минералов.
Общая информация[править | править код]
При обогащении возможно получение как конечных товарных продуктов (асбест, графит и др.), так и концентратов, пригодных для дальнейшей химической или металлургической переработки. Обогащение — наиважнейшее промежуточное звено между добычей полезных ископаемых и использованием извлекаемых веществ. В основе теории обогащения лежит анализ свойств минералов и их взаимодействия в процессах разделения — минералургия.
Обогащение позволяет существенно увеличить концентрацию ценных компонентов. Содержание важных цветных металлов — меди, свинца, цинка — в рудах составляет 0,3—2 %, а в их концентратах — 20—70 %. Концентрация молибдена увеличивается от 0,1—0,05 % до 47—50 %, вольфрама — от 0,1—0,2 % до 45—65 %, зольность угля снижается от 25—35 % до 2—15 %. В задачу обогащения входит также удаление вредных примесей минералов (мышьяк, сера, кремний и т. д.). Извлечение ценных компонентов в концентрат в процессах обогащения составляет от 60 до 95 %.
Операции обработки, которым подвергают на обогатительной фабрике горную массу, подразделяют на: основные (собственно обогатительные); подготовительные и вспомогательные.
Все существующие методы обогащения основаны на различиях в физических или физико-химических свойствах отдельных компонентов полезного ископаемого. Существует, например, гравитационное, магнитное, электрическое, флотационное, бактериальное и др. способы обогащения.
Технологический эффект обогащения[править | править код]
Предварительное обогащение полезных ископаемых позволяет:
- увеличить промышленные запасы минерального сырья за счёт использования месторождений бедных полезных ископаемых с низким содержанием полезных компонентов;
- повысить продуктивность труда на горных предприятиях и снизить стоимость добываемой руды за счёт механизации горных работ и сплошной выемки полезного ископаемого вместо выборочной;
- повысить технико-экономические показатели металлургических и химических предприятий при переработке обогащённого сырья за счёт снижения затрат топлива, электроэнергии, флюсов, химических реактивов, улучшения качества готовых продуктов и снижения потерь полезных компонентов с отходами;
- осуществить комплексное использование полезных ископаемых, потому что предварительное обогащение позволяет извлечь из них не только основные полезные компоненты, но и сопутствующие, которые содержатся в малых количествах;
- снизить затраты на транспортировку к потребителям продукции горного производства за счёт транспортирования более богатых продуктов, а не всего объёма добытой горной массы, содержащей полезное ископаемое;
- выделить из минерального сырья вредные примеси, которые при дальнейшей их переработке могут ухудшать качество конечной продукции, загрязнять окружающую среду и угрожать здоровью людей.
Переработка полезных ископаемых осуществляется на обогатительных фабриках, представляющих собой сегодня мощные высокомеханизированные предприятия со сложными технологическими процессами.
Классификация процессов обогащения[править | править код]
Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках включает ряд последовательных операций, в результате которых достигается отделение полезных компонентов от примесей. По своему назначению процессы переработки полезных ископаемых разделяют на подготовительные, основные (обогатительные) и вспомогательные (заключительные).
Подготовительные процессы[править | править код]
Подготовительные процессы предназначены для раскрытия или открытия зёрен полезных компонентов (минералов), входящих в состав полезного ископаемого, и деления его на классы крупности, удовлетворяющие технологическим требованиям последующих процессов обогащения. К подготовительным относят процессы дробления, измельчения, грохочения и классификации.
Дробление и измельчение[править | править код]
Дробление и измельчение — процесс разрушения и уменьшения размеров кусков минерального сырья (полезного ископаемого) под действием внешних механических, тепловых, электрических сил, направленных на преодоления внутренних сил сцепления, связывающих между собой частички твёрдого тела.
По физике процесса между дроблением и измельчением нет принципиальной разницы. Условно принято считать, что при дроблении получают частицы крупнее 5 мм, а при измельчении — мельче 5 мм. Размер наиболее крупных зёрен, до которого необходимо раздробить или измельчить полезное ископаемое при его подготовке к обогащению, зависит от размера включений основных компонентов, входящих в состав полезного ископаемого, и от технических возможностей оборудования, на котором предполагается проводить следующую операцию переработки раздробленного (измельчённого) продукта.
Раскрытие зёрен полезных компонентов — дробления или (и) измельчения сростков до полного освобождения зёрен полезного компонента и получения механической смеси зёрен полезного компонента и пустой породы (микста). Открытие зёрен полезных компонентов — дробление или (и) измельчения сростков до высвобождения части поверхности полезного компонента, что обеспечивает доступ к нему реагента.
Дробление проводят на специальных дробильных установках. Дроблением называется процесс разрушения твердых тел с уменьшением размеров кусков до заданной крупности, путём действия внешних сил, преодолевающих внутренное силы сцепления, связывающие между собой частицы твердого вещества. Измельчение дроблёного материала осуществляют в специальных мельницах (как правило, шаровых или стержневых).
Грохочение и классификация[править | править код]
Грохочение и классификация применяются с целью разделения полезного ископаемого на продукты разной крупности — классы крупности. Грохочение осуществляется рассеванием полезного ископаемого на решето и ситах с калиброванными отверстиями на мелкий (подрешётный) продукт и крупный (надрешётный). Грохочение применяется для разделения полезных ископаемых по крупности на просевных (просеивающих) поверхностях, с размерами отверстий от миллиметра до нескольких сотен миллиметров.
Грохочение осуществляется специальными машинами — грохотами.
Классификация материала по крупности производится в водной или воздушной среде и базируется на использовании различий в скоростях оседания частичек разной крупности. Большие частички оседают быстрее и концентрируются в нижней части классификатора, мелкие частички оседают медленнее и выносятся из аппарата водным или воздушным потоком. Полученные при классификации крупные продукты называются песками, а мелкие — сливом (при гидравлической классификации) или тонким продуктом (при пневмоклассификации). Классификация используется для разделения мелких и тонких продуктов по зерну размером не более 1 мм.
Основные (обогатительные) процессы[править | править код]
Основные процессы обогащения предназначены для выделения из исходного минерального сырья одного или нескольких полезных компонентов. Исходный материал в процессе обогащения разделяется на соответствующие продукты — концентрат(ы), пром.продукты и отвальные хвосты. В процессах обогащения используют отличия минералов полезного компонента и пустой породы в плотности, магнитной восприимчивости, смачиваемости, электропроводности, крупности, форме зёрен, химических свойствах и др.
Различия в плотности минеральных зёрен используются при обогащении полезных ископаемых гравитационным методом. Его широко применяют при обогащении угля, руд и нерудного сырья.
Магнитное обогащение полезных ископаемых основывается на неодинаковом воздействии магнитного поля на минеральные частички с разной магнитной восприимчивостью и на действии коэрицитивной силы. Магнитным способом, используя магнитные сепараторы, обогащают железные, марганцевые, титановые, вольфрамовые и другие руды. Кроме того, этим способом выделяют железистые примеси из графитовых, тальковых и других полезных ископаемых, применяют для регенерации магнетитовых суспензий.
Различия в смачиваемости компонентов водой используется при обогащении полезных ископаемых флотационным способом. Особенностью флотационного способа является возможность штучного регулирования смоченности и разделения очень тонких минеральных зёрен. Благодаря этим особенностям флотационный способ является одним из наиболее универсальных, он используется для обогащения разнообразных тонковкрапленных полезных ископаемых.
Различия в смачиваемости компонентов используется также в ряде специальных процессов обогащения гидрофобных полезных ископаемых — в масляной агломерации, масляной грануляции, полимерной (латексной) и масляной флокуляции.
Полезные ископаемые, компоненты которых имеют различия в электропроводности или имеют способность под действием тех или иных факторов приобретать разные по величине и знаку электрические заряды, могут обогащаться способом электрической сепарации. К таким полезным ископаемым относятся апатитовые, вольфрамовые, оловянные и другие руды.
Обогащение по крупности используется в тех случаях, когда полезные компоненты представлены более крупными или, наоборот, более мелкими зёрнами в сравнении с зёрнами пустой породы. В россыпях полезные компоненты находятся в виде мелких частичек, поэтому выделение крупных классов позволяет избавиться от значительной части породных примесей.
Различия в форме зёрен и коэффициенте трения позволяют отделять плоские чешуйчатые частички слюды или волокнистые агрегаты асбеста от частичек породы, которые имеют округлую форму. При движении по наклонной плоскости волокнистые и плоские частички скользят, а округлые зёрна скатываются вниз. Коэффициент трения качения всегда меньше коэффициента трения скольжения, поэтому плоские и округлые частички движутся по наклонной плоскости с разными скоростями и по разным траекториям, что создаёт условия для их разделения.
Различия в оптических свойствах компонентов используется при обогащении полезных ископаемых способом фотометрической сепарации. Этим способом осуществляется механическое рудоразделение зёрен, имеющих разный цвет и блеск (например, отделение зёрен алмазов от зёрен пустой породы).
Отличия в адгезионных и сорбционных свойствах минералов полезного компонента и пустой породы лежит в основе адгезионного и сорбционного способов обогащения золота и адгезионного обогащения алмазов (способы принадлежат к специальным способам обогащения).
Разные свойства компонентов полезного ископаемого взаимодействовать с химическими реагентами, бактериями и (или) их метаболитами обуславливает принцип действия химического и бактериального выщелачивания ряда полезных ископаемых (золото, медь, никель).
Разная растворимость минералов лежит в основе современных комплексных (совмещённых) процессов типа «добыча-обогащение» (скважинное растворение солей с дальнейшим выпариванием раствора).
Использование того или иного метода обогащения зависит от минерального состава полезных ископаемых, физических и химических свойств разделяемых компонентов.
Заключительные операции[править | править код]
Заключительные операции в схемах переработки полезных ископаемых предназначены, как правило, для снижения влажности до кондиционного уровня, а также для регенерации оборотных вод обогатительной фабрики.
Основные заключительные операции — сгущение пульпы, обезвоживание и сушка продуктов обогащения. Выбор метода обезвоживания зависит от характеристик материала, который обезвоживается, (начальной влажности, гранулометрического и минералогического составов) и требований к конечной влажности. Часто необходимой конечной влажности трудно достичь за одну стадию, поэтому на практике для некоторых продуктов обогащения используют операции обезвоживания разными способами в несколько стадий.
Для обезвоживания продуктов обогащения используют способы дренирования (грохоты, элеваторы), центрифугирования (фильтрующие, осадительные и комбинированные центрифуги), сгущения (сгустители, гидроциклоны), фильтрования (вакуум-фильтры, фильтр-прессы) и термической сушки.
Кроме технологических процессов, для нормального функционирования обогатительной фабрики должны быть предусмотрены процессы производственного обслуживания: внутрицеховой транспорт полезного ископаемого и продуктов его переработки, снабжения фабрики водой, электроэнергией, теплом, технологический контроль качества сырья и продуктов переработки.
Основные методы обогащения полезных ископаемых[править | править код]
По виду среды, в которой производят обогащение, различают обогащение:
- сухое обогащение (в воздухе и аэросуспензии),
- мокрое (в воде, тяжёлых средах),
- в гравитационном поле,
- в поле центробежных сил,
- в магнитном поле,
- в электрическом поле.
Гравитационные методы обогащения основываются на различии в плотности, крупности и скорости движения кусков породы в водной или воздушной среде. При разделении в тяжёлых средах преимущественное значение имеет разница в плотности разделяемых компонентов.
Для обогащения наиболее мелких частиц применяют способ флотации, основанный на разнице в поверхностных свойствах компонентов (избирательной смачиваемости водой, прилипании частиц минерального сырья к пузырькам воздуха).
Продукты обогащения полезных ископаемых[править | править код]
В результате обогащения полезное ископаемое разделяется на несколько продуктов: концентрат (один или несколько) и отходы. Кроме того, в процессе обогащения могут быть получены промежуточные продукты.
Концентраты[править | править код]
Концентраты — продукты обогащения, в которых сосредоточено основное количество ценного компонента. Концентраты в сравнении с обогащаемым материалом характеризуются значительно более высоким содержанием полезных компонентов и более низким содержанием пустой породы и вредных примесей. В дальнейшем концентраты направляются на дальнейшую переработку. Концентраты обогащения руд чёрных и цветных металлов могут подвергаться окускованию или сразу направляться напрямую на пирометаллургический передел[1].
Отходы[править | править код]
Отходы — конечные продукты обогащения с малым содержанием ценных компонентов, дальнейшее извлечение которых невозможно технически и/или нецелесообразно экономически. (Данный термин равнозначен употреблявшемуся ранее термину отвальные хвосты, но не термину хвосты, которым, в отличие от отходов, называют обеднённый продукт любой отдельно взятой обогатительной операции).
Промежуточные продукты[править | править код]
Промежуточные продукты (промпродукты) — это механическая смесь сростков с раскрытыми зёрнами полезных компонентов и пустой породы. Промпродукты характеризуются более низким в сравнении с концентратами и более высоким в сравнении с отходами содержанием полезных компонентов.
Качество обогащения[править | править код]
Качество полезных ископаемых и продуктов обогащения определяется содержанием и извлечением ценного компонента, примесей, сопутствующих элементов, а также влажностью и крупностью.
Обогащение полезных ископаемых идеальное[править | править код]
Под идеальным обогащением полезных ископаемых (идеальным разделением) понимается процесс разделения минеральной смеси на компоненты, при котором полностью отсутствует засорение каждого продукта посторонними для него частичками. Эффективность идеального обогащения полезных ископаемых составляет 100 % по любым критериям.
Частичное обогащение полезных ископаемых[править | править код]
Частичное обогащение — это обогащение отдельного класса крупности полезного ископаемого, или выделение наиболее легко отделяемой части засоряющих примесей из конечного продукта с целью повышения концентрации в нём полезного компонента. Применяется, например, для снижения зольности неклассифицированного энергетического угля путём выделения и обогащения крупного класса с дальнейшим смешиванием полученного концентрата и мелкого необогащённого отсева.
Потери полезных ископаемых при обогащении[править | править код]
Под потерями полезного ископаемого при обогащении понимается количество пригодного для обогащения полезного компонента, которое теряется с отходами обогащения вследствие несовершенства процесса или нарушения технологического режима.
Установлены допустимые нормы взаимозасорения продуктов обогащения для разных технологических процессов, в частности, для обогащения угля. Допустимый процент потерь полезного ископаемого сбрасывается с баланса продуктов обогащения для покрытия расхождений при учёте массы влаги, выноса полезных ископаемых с дымовыми газами сушилен, механических потерь.
Граница обогащения полезных ископаемых[править | править код]
Граница обогащения полезных ископаемых — это наименьший и наибольший размеры частичек руды, угля, эффективно обогащаемых в обогатительной машине.
Глубина обогащения[править | править код]
Глубина обогащения — это нижняя граница крупности материала, который подлежит обогащению.
При обогащении угля применяются технологические схемы с границами обогащения 13; 6; 1; 0,5 и 0 мм. Соответственно выделяется необогащённый отсев крупностью 0—13 или 0—6 мм, или шлам крупностью 0—1 или 0—0,5 мм. Граница обогащения 0 мм означает, что все классы крупности подлежат обогащению.
Международные конгрессы[править | править код]
Почтовая марка СССР 1968 года, посвященная VIII Международному конгрессу по обогащению полезных ископаемых, проводившемуся в тот год в Ленинграде
С 1952 года проводятся Международные конгрессы по обогащению полезных ископаемых. Ниже приведён их список[2].
См. также[править | править код]
- Обогащение руд
- Магнитное обогащение полезных ископаемых
- Магнитная сепарация
- Гравитационное обогащение полезных ископаемых
- Электрическая сепарация
- Электрическое обогащение
- Электроклассификация
- Винтовой сепаратор
- Эффективность обогащения
- Люминесцентная сепарация
- Микробиологическое обогащение угля
- Металлургический концентрат
- Горно-обогатительный комбинат
- Окускование
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Обогащение полезных ископаемых (статья) // Горная энциклопедия. Тома 1—5, М.: Советская энциклопедия, 1984—1991
- Разумов К. А. Проектирование обогатительных фабрик / 3 изд., М., 1970
- Эйгелес М. А. Обогащение неметаллических полезных ископаемых / М., 1952
- Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
- Полькин С. И. Обогащение руд / М., 1953
- Полькин С. И. Обогащение