|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
КАФЕДРА ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХСтр 1 из 10Следующая ⇒
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Утверждено УМС МГГУ в качестве учебного пособия Т. И. Юшина
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по дисциплине «Основы обогащения полезных ископаемых» для студентов, обучающихся по специальности 130405 - «Обогащение полезных ископаемых» (направление 130400 - «Горное дело»). Также рекомендовано студентам, обучающимся по специальностям 130401 - «Физические процессы горного или нефтегазового производства», 130403 - «Открытые горные работы», 130404 - «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», 130408 - «Взрывное дело»; Направлению 080500 - «Менеджмент» Москва 2007 УДК 622.7
Юшина Т.И. Основы обогащения полезных ископаемых. Лабораторный практикум. – М.: МГГУ, 2007, 118 с. В данном практикуме приведен необходимый перечень лабораторных работ по основным разделам дисциплины «Основы обогащения полезных ископаемых», включая подготовительные (дробление, измельчение, разделение по крупности), вспомогательные (обезвоживание, опробование, исследование обогатимости) и основные (гравитационные, магнитные, электрические, флотационные, гидрометаллургические) процессы. По каждой работе изложены теоретические основы процесса, назначение и область применения; даны описания обогатительного оборудования, принципы его действия, перечень необходимых материалов, методики выполнения лабораторной работы, обработки результатов исследований; указания по технике безопасности и список литературы. Для студентов, обучающихся по специальности 130405 - «Обогащение полезных ископаемых» (направление 130400 - «Горное дело»). Также рекомендовано студентам, обучающимся по другим специальностям направления 130400 - «Горное дело»: 130401 - «Физические процессы горного или нефтегазового производства», 130403 - «Открытые горные работы», 130404 - «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», 130408 - «Взрывное дело» и направлению 080500 - «Менеджмент», приизучении дисциплин «Основы обогащения полезных ископаемых», «Обогащение полезных ископаемых», «Переработка и качество полезных ископаемых», «Основы горного дела».
Рецензенты: д-р техн. наук, проф. В.А.Бочаров (кафедра «Обогащение руд цветных и редких металлов» МИСиС (ТУ)) д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой химии В.В.Морозов (МГГУ)
© Московский государственный горный университет, 2007 ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий лабораторный практикум предназначен для выполнения лабораторных работ по дисциплинам «Основы обогащения полезных ископаемых», «Обогащение полезных ископаемых», «Переработка и качество полезных ископаемых», «Основы горного дела». Выполнение лабораторных работ закрепляет теоретический материал, приобщает студентов к самостоятельной работе, развивает их творческую инициативу и навыки исследовательской работы. В каждой лабораторной работе дано теоретическое введение по соответствующему разделу дисциплины, перечень необходимых приборов, оборудования и материалов для ее выполнения, методика проведения работы, требования к обработке и оформлению полученных экспериментальных результатов и расчетных данных, краткие указания по технике безопасности. Работы выполняются бригадами студентов по 2 – 4 человека. По выполненной работе каждый студент составляет отчет, требования к которому изложены в лабораторном практикуме. Перед началом каждой лабораторной работы преподавателем проводится контроль знаний. Неподготовленный студент не допускается к выполнению лабораторной работы. Характер и форму защиты лабораторных работ студентами устанавливает преподаватель по решению кафедры. При защите студенту необходимо знать основные теоретические положения по данному разделу дисциплины, методику выполнения работы, уметь анализировать полученные экспериментальные значения. В постановке и отработке лабораторных работ принимали участие: проф., д.т.н. Авдохин В.М., доц., к.т.н. Николаева Т.С., доц., к.т.н. Смольяков А.Р., доц., к.т.н. Юшина Т.И., ст. преп. Вишкова А.А, ст. преп. Дубов Н.А., зав.уч.лаб. Кузин Г.П. Компьютерная верстка – Королёв А.В. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Каждый студент допускается к выполнению лабораторных работ после ознакомления с правилами техники безопасности в лаборатории кафедры «Обогащение полезных ископаемых» и записи в контрольном журнале о прохождении инструктажа и сдачи его преподавателю. Перед началом работы и при выполнении лабораторных работ на обогатительных установках и аппаратах необходимо выполнять следующие правила безопасности: 1. Проверить наличие заземления у электродвигателей, контрольно-измерительной аппаратуры, корпусов обогатительных аппаратов. 2. Пуск и остановка аппаратов производится только преподавателем, заведующим учебной лабораторией, учебным мастером или лаборантом. 3. Разгрузка продуктов обогащения из камер аппаратов производится только после полной остановки движущихся деталей машин и аппаратов. 4. Запрещается на ходу изменять параметры работы обогатительных аппаратов (отсадочных машин, концентрационных столов, грохотов, дробилок и др.). 5. На электромагнитных и электрических сепараторах разрешается работа не менее двух студентов с обязательным присутствием преподавателя, заведующего учебной лабораторией, учебного мастера или лаборанта. Перед началом работы необходимо проверить наличие около сепараторов резиновых ковриков. 6. Категорически запрещается во время работы обогатительных машин прикасаться к движущимся деталям, электродам, открывать крышку сепаратора и вытаскивать приемники продуктов. 7. Запрещается выливать в раковины концентрированные растворы реагентов и продукты обогащения. 8. Запрещается засасывать ртом в бюретки и пипетки растворы любых реагентов и реактивов, а также испытывать их на запах и вкус. 9. Запрещается ходить по лаборатории с растворами реагентов и реактивов, предназначенных для выполнения лабораторной работы. 10. Запрещается находиться в лаборатории в верхней одежде, а также принимать пищу. 11. После выполнения лабораторной работы необходимо убрать рабочее место.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ МАССЫ ПРОБЫ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО
Цель работы 1.1. Освоить методику отбора и обработки пробы. Определить параметры расчетных формул минимальной массы пробы полезного ископаемого. Теоретическое введение Современная обогатительная фабрика представляет собой сложное производство, технологический процесс которого необходимо систематически контролировать. С этой целью осуществляется ряд мер, способствующих ведению технологического процесса в оптимальном режиме и позволяющих оценивать результаты производственной деятельности фабрики. Важное место среди этих мер занимает опробование исходного полезного ископаемого и продуктов его обогащения, под которым понимается отбор, обработка и исследование проб материала. Пробой называется часть массы материала, отобранная с целью исследования какого-либо его свойства. На обогатительных фабриках отбираются пробы для определения гранулометрического, минерального и химического составов продуктов, влажности материала, плотности и рН пульпы и других целей. В пробе должны с определенной погрешностью сохраниться определяемые свойства опробуемого материала. Основным требованием, предъявляемым к пробе, является максимальное отражение в ней тех свойств материала, для исследования которых она отобрана, т.е. проба должна быть представительной. Представительность пробы обеспечивается тщательным усреднением ее состава, что достигается смешиванием отдельных частных проб (порций), отобранных из непрерывного потока материала через определенное время, т.е. большое значение имеет масса пробы и метод ее отбора и обработки. Минимальная масса общей пробы, составленной из частных проб, зависит от назначения пробы, крупности максимальных кусков в опробуемом продукте, содержания и равномерности распределения определяемых компонентов в продукте, плотности минералов и допустимой погрешности опробования. Чем равномернее и тоньше вкрапленность минералов, тем однороднее масса руды и тем меньше может быть масса отобранной пробы. Масса пробы зависит также от допустимой в каждом отдельном случае ошибки. Например, если проба отбирается для химического анализа, то допустимая ошибка определяется точностью метода химического анализа на данный элемент. Для того чтобы отобранная проба была действительно представительной и полностью отражала исходный материал по всем контролируемым параметрам, необходимо строго соблюдать при отборе пробы соотношение между массой пробы и крупностью ее кусков. В общем случае зависимость минимальной массы пробы от размеров кусков опробуемого материала выражается следующей формулой: где Q – масса пробы, кг; d – диаметр максимальногокуска опробуемого материала, мм; K и a – коэффициенты, учитывающие качественные особенности материала: характер и крупность вкрапленности, неравномерность распределения компонента между отдельными кусками, содержание этого компонента и др. Обычно коэффициент a для руд цветных и редких металлов принимают равным двум, а коэффициент K определяют по таблицам, имеющимся в специальной литературе; для черных, цветных и редких металлов K = 0, 05¸ 0, 2, благородных – K = 0, 2¸ 1. Коэффициенты K и a можно определить для данного типа полезного ископаемого опытным путем. Проба исходного материала имеет большую крупность, большую массу и ее надо сокращать до конечной необходимой массы. Сокращение пробы без нарушения ее представительности возможно только после последовательного дробления и перемешивания. Экспериментальной основой получения K и a является методика П. Л. Каллистова, заключающаяся в том, что для материала определенной крупности формируют по 16 проб одинаковой массы несколько раз, последовательно уменьшая вес каждой пробы. Обычно для всей работы используется одна большая проба. По 16 параллельным пробам для каждой заданной массы находят S a и cтроят график зависимости величины среднего арифметического отклонения (средней погрешности) от массы пробы. По графику находят минимальные массы проб Q 1 и Q 2, отвечающие заданной точности опробования (заданному отклонению) для крупности d 1 и d 2. Зная минимальную массу пробы для крупности d 1 и d 2, можно найти соответствующие значения коэффициентов K и a, решив систему уравнений с двумя неизвестными:
Оборудование и материалы Для выполнения работы необходимы: 4.4. – руда (уголь) – 10 кг крупностью –10 мм; 4.5. – рифленые делители (два комплекта); 4.6. – весы технические (2 шт.); 4.7. – набор сит (один комплект); 4.8. – дробильные валки (мельница сухого измельчения); 4.9. – истиратели (2 шт.); 4.10.– совки, шпатель (два комплекта); 4.11.– клеенка (4 шт.). Порядок выполнения работы 4.1. Отобрать от исходного материала две пробы массой до 4.2. Перемешать 2 – 3 раза выделенные и измельченные пробы 4.3. Обработать пробы Т1 и Т2 – по схеме рис. 2 с выделением порций убывающий массы С1, С2 …С. Последовательное сокращение проб производят методом квартования. Для этого по окончании сбрасывания материала на конус производят его разравнивание при помощи вращения доски (рейки), поставленной радиально (см. рис. 1, б). После разравнивания кучи поверхность круга разделяют на четыре квадранта делителем. Два накрест лежащих квадранта отбрасывают, а два других соединяют в сокращенную пробу (рис. 1, в). Вторую часть пробы после тщательного перемешивания делят опять пополам и т.д. Такую обработку производят до тех пор, пока вес порций в последней серии не уменьшится до 200 – 300 г. 3.1.Разделить каждую из полученных порций по схеме (рис. 3) на 4 более или менее равные части, которые и составляют серию параллельных проб. 3.2.Определить в каждой параллельной пробе содержание интересующего нас компонента (минерала, металла и т.п.). Рассчитать среднюю массу пробы, среднее содержание компонента и среднее отклонение от этого содержания в параллельных пробах серии. Полученные результаты записать в табл. № 1.
Рис. 1. Перемешивание и сокращение пробы методом кольца и конуса.
Рис. 2. Схема выделения проб разной массы.
Рис. 3. Схема выделения одинаковых проб. 3.3. Зависимость между средней массой пробы и средним отклонением представить графически: на оси абсцисс откладывают массу проб, на оси ординат – среднее отклонение (погрешность). Кривая 1 характеризует зависимость между массой пробы Q и погрешностью расчетов при измельчении до d 1; кривая 2 – аналогичную зависимость при измельчении до d 2. 4.7. Определить по графику минимально допустимый вес пробы для каждой крупности, при которой ошибка практически остается постоянной. 4.8. Подставить полученные величины Q 1 и Q 2 в уравнения (2), а после их логарифмирования и решения соответственно получают 4.9. Определить минимальную массу пробы для заданной крупности материала. 5. Порядок обработки и оформления результатов 5.1. Результаты анализа и массы проб по сериям представить в виде табл. 1. Таблица 1 Литература 8.1. Козин В. 3. Опробование и контроль технологических процессов обогащения. – М.: Недра, 1985. – 294 с. 8.2. Саградян А.Л., Суворовская Н.А., Крангачев Б.Г. Контроль технологического процесса флотационных фабрик. – М.: Недра, 1983. – 407 с. 8.3. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы. – М.: Недра, 1983. – 376 с. 8.4. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – 417 с. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И ЭФФЕКТИВНОСТИ ЕГО ГРОХОЧЕНИЯ
Цель работы Освоить методику проведения ситового анализа. Научиться строить характеристики крупности полезного ископаемого, определять по ним выход класса любой крупности.
Теоретическое введение Перерабатываемые на обогатительных фабриках полезные ископаемые и получаемые из них продукты представляют собой сыпучие материалы, состоящие из различных по размерам кусков (зерен) минералов и их сростков. При этом крупность частиц изменяется от долей микрона до сотен миллиметров. Крупность минеральных частиц принято характеризовать их средним эквивалентным диаметром, а крупность минерального материала – его гранулометрическим составом. Гранулометрический состав – это состав материала, выраженный через содержание в нем частиц различных классов крупности в процентном отношении к целому, т.е. это распределение кусков (зерен) материала по классам крупности. Гранулометрический состав продукта определяют различными методами анализа: 1) ситовым – рассевом на стандартном наборе сит на классы крупности (для материала крупнее 0, 04 мм); 2) седиментационным – разделением материала на фракции по скоростям падения частиц в водной среде (для материала крупностью от 50 до 5 мкм); 3) микроскопическим – измерением частиц под микроскопом и классификацией их на группы в узких границах определенных размеров (для материала крупностью менее 50 мкм до десятых долей микрометра). Как правило, минеральное сырье по вкрапленности ценных минералов и минералов пустой породы является неоднородным материалом. Для правильного ведения технологического процесса необходимо знать размер вкрапленности отдельных минералов и крупность материала по стадиям дробления и особенно измельчения как последней стадии при подготовке его к обогащению. Гранулометрический состав материала для контроля нагрузки на обогатительные машины, эффективности работы грохотов, классификаторов, дробилок и мельниц обычно определяется ситовым анализом. Минимальная масса пробы продукта для ситового анализа рассчитывается по эмпирической формуле М = 0, 02 d 2 + 0, 5 d, кг, (1) где d – размер максимального зерна*, мм. Масса проб для ситового анализа тонкого материала берется обычно не более 100 г. При рассеве материала крупнее 0, 5 мм масса пробы рассчитывается по формуле (1). Пробу подвергают рассеву на стандартном наборе сит с постепенно уменьшающимися размерами отверстий. В результате получают несколько классов, в которых размер частиц ограничен размером отверстий двух смежных сит: верхнего и нижнего. Этими двумя размерами и характеризуется крупность данного класса. При этом диаметр зерна определяется размером отверстия, через которое оно проходит. В практике обогащения для ситового анализа применяют стандартные сита, изготовленные из проволочных или синтетических тканых сеток с квадратными отверстиями. Лабораторное сито представляет собой цилиндрический обод (обечайку) диаметром 200 мм и высотой 50 мм, в котором натянута сетка. Сита изготовляют таким образом, чтобы, вставляя их одно в другое, можно было составить комплект сит. В наборе сит имеется также поддон и крышка. Сита вставляются одно в другое так, что размер отверстий уменьшается от верхнего сита к нижнему. Соотношение размеров отверстий сит в наборе называется модулем шкалы и может быть постоянным или непостоянным. При крупном и среднем грохочении модуль равен двум. Для более мелких сит применяется стандартная система с модулем Ситовый анализ крупных материалов производится либо на грохотах лабораторного типа, либо встряхиванием сит в течение определенного времени или определенное число раз. Просеивание мелкозернистых материалов (крупностью –6 мм) осуществляется с помощью механических встряхивателей. Просеивание материала продолжается в течение 10 – 30 мин. Продолжительность рассева зависит от влажности и крупности материала: мелкий и влажный материал требует большего времени просеивания. Рассев считается законченным, если при контрольном просеивании материала вручную за 1 мин через сито проходит не более 1% материала, находящегося на сите. Остаток на каждом сите взвешивают на технических весах с точностью до 0, 01 г. Результаты ситового анализа заносят в таблицу, в которой указаны размер класса и выход классов в весовых единицах и в процентах – частных и суммарных. Крупность частиц, оставшихся на данном сите, обозначают размером отверстия со знаком плюс (например, +5 мм), а прошедших – знаком минус (–5 мм). Размер класса обозначают размером отверстий двух смежных сит: сита, через которые прошел материал, – со знаком минус и сита, на котором он остался, – со знаком плюс, например (–5+3 мм). В результате взвешивания определяют вес каждого класса крупности, который может быть выражен в любых весовых единицах (кг, г). Частный выход – это вес одного класса между двумя смежными ситами, выраженный в процентах от общего веса анализируемой пробы. Суммарный выход – это сумма выходов в процентах всех классов крупнее или мельче данного размера. Суммарный выход сверху (по плюсу) показывает, какой процент от всей пробы остался бы на данном сите, если бы оно было верхним в наборе сит, взятом для анализа; суммарный выход снизу (по минусу) показывает, какой процент прошел бы через данное сито, если бы оно было последним в наборе. В табл. 1 для примера приведены результаты ситового анализа пробы руды крупностью –16 мм. Кривые, графически изображающие гранулометрический состав сыпучего материала, называются характеристиками крупности. Различают характеристики частные и суммарные (кумулятивные). На практике применяют характеристики крупности, построенные по суммарным выходам классов. Суммарную характеристику крупности строят как обыкновенную кривую у = f ( d ), т.е. по точкам, положение которых находят по абсциссам (d, мм – размер отверстий сит) и ординатам (y, % – суммарныйвыход мельче или крупнее d). Если по оси ординат отложен выход материала крупнее данного размера, то характеристика построена «по плюс d», если мельче данного размера, то «по минус d». Обе кривые зеркально отражают одна другую и, будучи построены на одном графике, пересекаются в точке, соответствующей выходу материала, равному 50%. Пример построения суммарных характеристик показан на рис. 1. Таблица 1 Оборудование и материалы Для выполнения лабораторной работы необходимы: 1. Лабораторный встряхиватель; Стандартный набор сит; Технические весы с разновесами; Проба сыпучего материала.
Порядок выполнения работы Отобрать пробу сыпучего материала для ситового анализа массой до 300 г. Собрать набор сит для рассева материала от крупного к мелкому. Пробу материала загрузить на верхнее сито. Набор сит установить на механический встряхиватель и закрепить. Включить привод механического встряхивателя, рассев материала проводить в течение 15 мин. По истечении времени рассева выключить привод механического встряхивателя, набор сит снять с механического встряхивателя. Произвести взвешивание остатка на каждом сите с точностью до 1 г и результаты взвешивания занести в таблицу. 4.8. Для расчета принять полученную фактическую массу пробы, равную сумме масс всех классов.
Содержание отчета В отчете представить: 7.1. Общие сведения о гранулометрическом составе минеральных продуктов и методах его определения. Описание последовательности проведения опыта. Результаты ситового анализа в виде табл. 1. и характеристики крупности. Выводы по работе. Список использованной литературы.
8. Контрольные вопросы для устного ответа Что такое гранулометрический состав полезного ископаемого? Методы определения гранулометрического состава. Расскажите о сущности методики проведения ситового анализа. Каково значение суммарного выхода продуктов рассева в точке пересечения характеристик крупности «по плюсу» и «по минусу»? Как характеризует крупность материала форма суммарной характеристики крупности? Как по суммарной характеристике крупности определить теоретический выход любого класса крупности?
Цель работы 3. Освоить методику определения эффективности грохочения. 4. Изучить зависимость эффективности грохочения от изменения нагрузки на грохот. Теоретическое введение Грохочение – процесс разделения сыпучих материалов на классы крупности путем просеивания через одно или несколько сит. Материал, поступающий на грохочение, называется исходным, остающийся на сите – надрешетным (верхним) продуктом, прошедшей через отверстия сита – подрешетным (нижним) продуктом (рис. 3.). Операция грохочения при обогащении полезных ископаемых имеет большое значение и в зависимости от своего назначения в схемах обогащения грохочение может быть самостоятельным, подготовительным, вспомогательным или обезвоживающим. Грохочение осуществляется на грохотах различной конструкции. Рабочей поверхностью грохотов обычно служат колосниковые решетки, решета и проволочные сетки.
Рис. 3. Схема разделения материала на грохоте.
Для количественной оценки полноты отделения мелкого материала от крупного при грохочении введено понятие эффективности (точности) грохочения. Эффективность грохочения (Е) показывает, какая часть нижнего класса перешла в подрешетный продукт, т.е. это есть извлечение нижнего класса в подрешетный продукт. Нижний класс, именуемый в дальнейшем «мелочь» – класс крупности, содержащийся в исходном материале и имеющий размер меньше отверстий сита грохота. Так как извлечение – это показатель, определяющий, какая часть компонента, содержащегося в исходном материале, перешла в какой-либо продукт, то, считая в данном случае компонентом мелочь, правомерным будет написать: E = g (-) × где Е - эффективность грохочения, %; g (-) –выход подрешетного продукта, %; a, q, b – массовая доля мелочи соответственно в исходном материале, надрешетном и подрешетном продуктах, %(см. рис. 1). Оборудование и материалы Для выполнения лабораторной работы необходимы: 1. Лабораторный плоскокачающийся грохот типа МОЛМ; 2. Контрольное сито с поддоном; 3. Технические весы с разновесами; 4. Проба сыпучего материала – 300 г. Порядок выполнения работы Определить размеры сита и его площадь. Взвесить исходный материал и определить в нем содержание мелочи путем тщательного рассева материала на контрольном сите с размером отверстий, равным размеру отверстий сита грохота. Пропустить исходный материал несколько раз через грохот с различной скоростью, определяя продолжительность грохочения по секундомеру. Определить выход надрешетного продукта и содержание в нем мелочи (в каждом опыте).
Содержание отчета В отчете представить: Общие сведения об эффективности грохочения с указанием расчетных формул. Описание последовательности проведения опытов. Результаты опытов в виде табл. 1 и графика. Выводы по работе. Список использованной литературы.
8. Контрольные вопросы для устного ответа Расскажите о сущности процесса грохочения и его роли при подготовке полезных ископаемых перед обогащением. Какие аппараты применяются для грохочения и каковы их основные отличия? С помощью какого показателя можно определить совершенство процесса грохочения? Какие факторы влияют на эффективность грохочения? Как влияет на эффективность грохочения изменение удельной производительности грохота?
Литература 9.1. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 1980. 9.2. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. – М.: Недра, 1985. 9.3. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. – М.: Недра, 1982. 9.4. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. – М.: Изд-во МГГУ, 2001. – 472 с. 9.5. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2т. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. – Т.1. Обогатительные процессы. – 417 с. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРОБИМОСТИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Цель работы 1.1. Изучить конструктивные особенности лабораторной щековой дробилки и способы оптимизации ее работы. Освоить методику определения дробимости полезных ископаемых. Теоретическое введение На обогатительные фабрики поступает руда, состоящая из кусков различной крупности. Характеристика крупности руды определяется системой отработки месторождения, мощностью рудных тел, прочностью руды, производственной мощностью карьера или рудника и другими факторами. Перед обогащением руде необходимо придать такую крупность, при которой зерна полезных минералов и пустой породы будут представлены в свободном виде и могут быть отделены друг от друга. Для этого в качестве подготовительных операций применяются дробление и измельчение, которые по своей физической сущности являются одинаковыми процессами. Раскрытие минералов при дроблении и измельчении происходит вследствие разрушения кусков руды под действием внешних нагрузок. Для разрушения кусков руды необходимо преодолеть силы сцепления между отдельными кристаллами и внутри кристаллов. Эти силы определяют прочность полезного ископаемого. В то же время его прочность зависит от дефектов внутренней структуры, например наличия внутренних ослабленных зон (трещин, включений). При рассмотрении процесса разрушения его необходимо относить к горному массиву, блоку массива, отдельному куску или к элементам куска различных размеров. Применительно к горным породам можно выделить три масштабных уровня: субмикроскопический (разрыв атомных и молекулярных связей); микроскопический (возникновение и развитие микротрещин, плоскостей скольжения, разрыв связей между отдельными кристаллами, зернами и их разрушение; процесс разрушения можно наблюдать в микроскоп); макроскопический (развитие трещин и других дефектов разрушения, которые можно наблюдать визуально). При изучении процесса механического разрушения особую роль приобретают физико-химические свойства материала, т.к. они определяют величины предельно допустимых напряжений и деформаций, при достижении которых появляются дополнительные очаги микро- и макроразрушения. Механические свойства горных пород в литературе принято характеризовать большим количеством показателей, к которым относятся: прочность на растяжение (раскалывание), прочность на сжатие, крепость, твердость, агрегативная твердость, хрупкость, контактная прочность, дробимость. Определение численного значения указанных показателей производится на образцах правильной формы при определенных условиях проведения испытаний, поэтому получаемые значения во всех случаях условны, т.е. при других условиях проведения опытов определяемые показатели будут иметь другие значения. Дробимость, как и измельчаемость, является обобщающим параметром многих механических свойств горных пород (упругих, прочностных, пластических и др.) и выражает энергоемкость процесса дробления породы. Так как физико-механические свойства у большинства материалов неоднородны, а методы разрушения, используемые в различных типах машин, неидентичны, то принято оценивать способность материалов разрушаться применительно к определенным типам машин и процессов. В соответствии с этим дробимость материалов определяют на установках, идентичных проектируемым по способу дробления материала, для оценки которого используют определенные показатели. Аппараты, в которых осуществляется дробление руды, называются дробилками. Они отличаются по принципу устройства механизма, создающего разрушающее воздействие, и по способу воздействия на минеральные агрегаты. На обогатительных фабриках в основном используют конусные и щековые дробилки, а также валковые и ударного действия. Показатели относительной дробимости руд К и R принято оценивать по показателям дробления в дробилках следующими величинами: K = R = где Q, Q Э – производительность дробилки по готовому продукту при дроблении соответственно исследуемой и эталонной руды; |
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-04; Просмотров: 580; Нарушение авторского права страницы
, (1)
; 
(2)
; 
. (3)
. В этой системе за основу принято сито 200 меш с отверстиями размером 0, 074 мм. Меш – это число отверстий, приходящееся на один линейный дюйм (25, 4 мм). Обычно набор сит для рассева руды включает стандартные сита с размерами отверстий: 60; 40; 30; 20; 10; 5; 2, 5; 1 мм; для рассева угля – 150; 100; 50; 25; 13; 6; 3; 1; 0, 5 мм.
, %, (1)
; (1)
(2)