Рекомендации по выполнению контрольной работы
ВВЕДЕНИЕ
Цель дисциплины - подготовка специалиста по общим вопросам горного производства, взаимосвязи его с процессами обогащения и комплексного использования сырья.
В результате изучения курса студент должен знать состояние и перспективы развития горнодобывающей промышленности России; требования промышленности к качеству добытого сырья и продуктам обогащения. Студент должен иметь представления о способах и методах добычи полезных ископаемых, способах транспортировки, складирования и усреднения добытого сырья; разбираться в вопросах комплексного использования сырья при применении безотходной технологии горного производства, экологических проблемах горно-обогатительной промышленности. Знать методы расчета и составления баланса металлов, а также методику расчета технологических параметров при обогащении сырья. Студент должен уметь на основании физико-механических и физико-химических характеристик сырья выбрать методы и процессы подготовки и обогащения добытого сырья с целью его комплексного использования.
Рекомендации по выполнению контрольной работы
Номер варианта выбирается по двум последним цифрам шифра зачетной книжки студента. Если число двух цифр шифра превышает 50, то для определения варианта задания необходимо от него отнять 50. Полученное число есть номер варианта контрольного задания.
Контрольная работа составлена таким образом, чтобы проверить знания студента в объеме читаемого курса.
Студент выполняет 8 заданий, 2 из них теоретических и 6 практических по варианту.
Для решения практических задач нужно предварительно выучить основные термины по обогащению и уравнения для оценки качества и количества продуктов обогащения. Решения аналогичных задач приведены в учебно-методическом пособии. Построение кривых обогатимости угля выполнить на миллиметровке в квадрате 200x200 мм.
2. Методические указания по разделам дисциплины для самостоятельного изучения.
Введение
Большие объемы добычи и переработки различных руд, углей и другого минерального сырья, увеличение системы механизации добычных работ и ухудшение качества добываемых полезных ископаемых приводят к все более возрастающему значению обогащения полезных ископаемых перед процессом дальнейшего их использования, вызывают необходимость разработки и создания новых технологий, при которых все составные части полезного ископаемого разделяются на различные товарные продукты, экономически эффективно используемые в народном хозяйстве. В большинстве случаев дальнейшее применение добытых полезных ископаемых без предварительного процесса обогащения невозможно.
Полезные ископаемые, добываемые из недр земли, представляют собой смесь кусков отдельных минералов с различными физическими
и химическими свойствами и их сростков. Подвергая полезные ископаемые ряду последовательных операций переработки, получаем конечный товарный продукт.
На современных горно-обогатительных комбинатах обогащение полезных ископаемых представляет собой сложный многоступенчатый процесс, включающий в себя добычу, получение концентратов и промежуточных продуктов, транспортирование и складирование отходов производства.
Целесообразность использования продуктов обогащения с повышенным содержанием ценного компонента в концентратах определяется технико-экономической эффективностью последующих процессов металлургической или химической их переработки.
Удаление вредных примесей также зачастую является важным, как и повышение содержания ценного компонента в концентрате.
Полезное ископаемое - природное минеральное вещество, которое в естественном виде или после предварительной обработки может быть использовано в народном хозяйстве.
Полезный компонент - элемент или минерал, с целью получения которого добывается данное полезное ископаемое.
Обогащение полезных ископаемых - совокупность процессов первичной переработки полезных ископаемых с целью получения конечных товарных продуктов или продуктов, пригодных для последующей технически возможной и экономически выгодной химической, металлургической либо иной переработки. При обогащении полезных ископаемых химический состав, структура не изменяется, а происходит отделение (а при необходимости и взаимное разделение) всех полезных компонентов от пустой породы, не представляющей ценности на данном технико-экономическом этапе. Этот процесс осуществляется на обогатительных фабриках: рудных и угольных.
В результате обогащения получают один или несколько концентратов, в которых сосредоточена основная масса полезных компонентов, и отходы (хвосты), состоящие главным образом из пустой породы. Экономическое значение обогащения полезных ископаемых обусловлено:
- снижением стоимости переработки обогащенного сырья по сравнению с природным, поскольку при том же выпуске про
дуктов уменьшается количество материалов, подлежащих переработке;
- повышением эффективности последующего передела полученных продуктов обогащения за счет снижения потерь, увеличения производительности и повышения качества продукции при переработке обогащенного сырья;
-увеличением доли дополнительной прибыли, получаемой за счет попутного извлечения ценных полезных ископаемых;
- сокращением расходов на перевозку обогащенного сырья - перевозится ценный компонент, а не пустая порода.
Особое внимание обратить на основные технологические показатели, характеризующие процесс обогащения в целом. К основным показателям относят: содержание ценного компонента в исходном сырье и продуктах обогащения; выходы продуктов обогащения; извлечение компонентов в продукты обогащения; степень концентрации полезного компонента и степень сокращения, достигаемые при обогащении; эффективность обогащения.
Выходом продукта обогащения - называется отношение массы полученного продукта к массе переработанного исходного сырья. Масса исходного сырья, поступающего на фабрику, принимается за 100%. Выход выражается в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой у (гамма).
Содержание ценного компонента определяется отношением массы ценного компонента в продукте к массе продукта, в котором он находится (в пересчете на сухое вещество). Содержание компонентов обычно определяется химическими анализами и выражается в процентах, долях единицы или для драгоценных металлов в граммах на тонну (г/т). Содержание компонентов принято обозначать греческими буквами: а (альфа) - содержание металла в исходной руде; в (бета) - содержание металла в продуктах обогащения.
Извлечение полезного компонента в продукты обогащения называется отношение массы компонента в продукте к массе того же компонента в исходном полезном ископаемом. Извлечение выражается обычно в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой s (эпсилон). Извлечение полезного компонента характеризует полноту его перехода в тот или иной продукт обогащения.
Все технологические показатели обогащения полезных ископаемых взаимосвязаны, поэтому, зная значения одних, можно расчетным путем получить значения других по основным балансовым уравнениям:
Вопросы для самопроверки
1. Что такое обогащение полезных ископаемых и каковы его задачи?
2. Продукты, получаемые при обогащении полезных ископаемых.
3. Перечислите свойства минералов используемые при обогащении полезных ископаемых.
4. Назовите три вида операций, на которые можно подразделить технологический процесс обогащения.
Усреднение полезных ископаемых
Под усреднением понимается процесс, который включает комплекс технологических операций и организационных мероприятий, направленных на повышение однородности качественного состава добываемого полезного ископаемого или продуктов обогащения.
В настоящее время в эксплуатацию вводятся все больше бедных, сложных по минеральному составу труднообогатимых руд и углей, что естественно приводит к усложнению технологических схем. Усреднение качества сырья и продуктов обогащения положительно сказывается на ведении технологического процесса.
Решение, полностью удовлетворяющее требованиям обогатительных фабрик это такое, при котором усреднение исходного сырья по всем показателям качества, влияющих на эффективность процесса, осуществляется с момента подачи в приемные устройства фабрики в объемах, обеспечивающих эффективную работу всего технологического процесса, начиная с процессов подготовительного цикла.
Усреднение - многоступенчатый процесс, начинающийся еще в забоях рудников и шахт и который продолжается на усред-нительных складах или бункерах обогатительных фабрик и заканчивается на предприятиях, которые перерабатывают уже продукты обогащения.
Технология обогащения полезных ископаемых представляет собой совокупность последовательных операций обработки, которым они подвергаются на обогатительных фабриках. Графическое изображение такой последовательности, а также результатов обогащения может иметь различное наименование: - технологическая (принципиальная) схема обогащения характеризует только последовательность операций и наименование конечных продуктов;
- качественно-количественная схема дает дополнительную информацию о качестве (по содержанию ценного компонента) и количестве (по выходу и массе) продуктов разделения или смешения в любой технологической операции;
- водно-шламовая схема характеризует распределение воды по операциям и содержание ее во всех продуктах переработки. Качественно-количественная и водно-шламовая схемы изображаются в совмещенном виде на одном чертеже;
- схема цепи аппаратов характеризует последовательность операции обработки рядового угля в отдельных машинах и аппаратах (изображенных условными фигурами), начиная с поступления исходного сырья и кончая выдачей товарного продукта (концентрата) и отходов.
Дезинтеграция и подготовка минерального сырья
к обогащению
К подготовительным операциям относят дробление, измельчение, грохочение и классификацию. С их применением достигается раскрытие минералов с образованием механической смеси частиц различного минерального состава, пригодной для их последующего разделения в процессе обогащения
Основными процессами разделения сыпучих материалов на продукты различной крупности, называемые классами, служат процессы грохочения и классификации.
Процесс разделения кускового и сыпучего материала по крупности путем рассева на ситах или решетах, установленных на различных грохотах, называется грохочением.
Поступающий на грохочение материал, называется исходным, остающийся на сите - надрешетным продуктом, а проходящий через отверстия сита - подрешетным продуктом или нижним
По технологическому назначению различают следующие виды грохочения:
предварительное - выделение крупных кусков из основной массы для последующей их обработки, например дробления;
подготовительное - разделение исходного материала на несколько определяемых технологией обогащения классов крупности, предназначенных для последующей раздельной обработки в различных обогатительных аппаратах. Продукты подготовительного грохочения называют машинными классами;
окончательное - разделение обрабатываемого материала на классы крупности, размеры которых регламентируются соответствующими техническими условиями. Полученные при этом классы отправляются потребителю как готовая продукция;
избирательное - материал разделяется на различные классы, отличающиеся не только по крупности, но и по содержанию ценных компонентов, качеству;
обезвоживающее - удаление основной массы воды, содержащейся в обрабатываемом материале, продуктах мокрого обогащения, а также в операциях отделения суспензии, и т. п.
По способу выделения машинных классов на углеобогатительных предприятиях различают сухое и мокрое (с добавлением промывающей воды) грохочение.
Для определения гранулометрического состава (количественного соотношения классов различной крупности в данной пробе) используют различные методы, наиболее распространенный - ситовый анализ, который заключается в рассеве пробы материала через набор стандартных сит, подбираемых по определенному модулю.
Графическое изображение гранулометрического состава сыпучего материала называют характеристикой крупности.
Основным показателем грохочения является его эффективность, характеризующая точность разделения материала по заданной крупности. Численно эффективность определяется отношением количества нижнего (подрешетного) класса к общему количеству мелочи в исходном продукте. Содержание нижнего класса в исходном и надрешетном продукте можно определить тщательным рассевом пробы на сите с отверстиями, размер которых равен размерам отверстий грохота.
На эффективность грохочения значительное влияние оказывают много факторов: гранулометрический состав, влажность исходного материала, размер и форма частиц, частота и амплитуда колебаний просеивающей поверхности, угол наклона сита и т.д.
В настоящее время предложено и используются большое число различных конструкций грохотов по способу разрыхления и передвижения материала по просеивающей поверхности. В качестве просеивающих поверхностей в производственных условиях применяются колосниковые решета, штампованные, литые, сварные решета, проволочные и резиновые сита.
Вопросы для самопроверки
1. Продукты процесса грохочения?
2. Способы определения гранулометрического состава.
3. Что называют классом крупности? Пример записи класса крупности.
4. Перечислите факторы, влияющие на эффективность грохочения.
Классификацией называется процесс разделение материала на классы крупности по скорости падения зерен в жидкой или газообразной среде под действием сил тяжести (гравитационное поле), центробежной силы (центробежное поле) или при действии этих сил одновременно. Процесс классификации в водной среде - гидравлическая классификация, в воздушной среде -пневматическая. При разделении на два класса крупный продукт называют песками и мелкий продукт - сливом.
Аппаратура, используемая для классификации: классификаторы механические спиральные, конусные, гидравлические многокамерные классификаторы, гидроциклоны. Для классификации в горизонтальном потоке используются отстойники различной конст-
рукции - элеваторные классификаторы, как наиболее простые. Элеваторные классификаторы применяют для предварительного обезвоживания мелкого угольного концентрата и классификации его под действием силы тяжести по граничной крупности равной 0,5 мм.
Вопросы для самопроверки
1. Для каких целей применяются операции классификации на обогатительных фабриках?
2. Какие принципы разделения частиц заложены в основу действия классификаторов?
3. Продукты, получаемые при классификации.
4. Какие классификаторы вы знаете?
5. Назначение спирали в спиральном классификаторе.
Дроблением и измельчением называют процесс уменьшения
размеров кусков полезного ископаемого путем разрушения их под действием внешних сил, направленных на преодоление внутренних сил сцепления, связывающих между собой частицы твердого тела. Принципиальной разности между двумя этими процессами нет. Принято считать, что при дроблении получают продукт крупнее 5 мм, а при измельчении - мельче 5 мм.
Дробление и измельчение как подготовительные процессы используются для раскрытия (разъединения) минералов (сростков) перед операциями обогащения. Дробление осуществляется в дробилках, а процесс измельчения в мельницах.
Раскрытие минералов при дроблении и измельчении происходит в результате разрушения кусков и зерен, к основным способам разрушения относятся: раздавливание, раскалывание, истирание, излом, срезывание и удар. Современные дробилки по конструкции и основному способу дробления классифицируются на следующие типы: щековые, конусные, валковые, молотковые. Дробление, а особенно измельчение являются весьма энергоемкими процессами, поэтому их проводят под девизом « не дробить ничего лишнего».
Процесс дробления и измельчения осуществляется в одну или несколько стадий. Степень дробления и измельчения при этом можно оценивать как соотношением размеров максимальных зерен до и после дробления, или же процентным содержанием определенного класса крупности в измельченном продукте.
Совокупность операций дробление - грохочение и измельчение -классификация составляет цикл дробления или измельчения, который может быть открытым или замкнутым. В открытом цикле каждый кусок проходят через дробилку или мельницу только один раз; в замкнутом выделяемые куски избыточной крупности возвращаются еще раз на додрабливание или доизмельчение в тот же самый аппарат.
Процесс измельчения осуществляется в мельницах, выбор которых зависит от качественных характеристик исходногосырья, его крупности, требуемой степени измельчения и раскрытия сростков. Измельчение материалов в большинстве случаев осуществляется мельницами барабанного типа: шаровыми, стержневыми, галечными и мельницами самоизмельчения. Мельницы «Каскад» и «Аэрофол» - мельницы самоизмельчения, работающие соответственно в режиме мокрого и сухого измельчения. Самоизмельчение кусков происходит в результате подъема кусков под действием центробежной силы и затем их падения вниз.
Измельченный продукт из мельниц «Каскад» удаляется лифтерами - вычерпывателями, а у «Аэрофолов» выносится через разгрузочную цапфу воздушным потоком, создаваемым вентилятором.
Вопросы для самопроверки
1. Какие способы разрушения используются при дроблении?
2. Частная степень дробления, общая степень дробления.
3. Чем отличается дробление от измельчения?
4. Недостатки щековой дробилки?
5. Назовите преимущества конусных дробилок.
6. Для каких целей применяются операции дробления на углеобогатительных фабриках?
7. Что такое критическая частота вращения мельницы, как она определяется?
8. Классификация мельниц в зависимости от дробящих
тел.
Обогатительные процессы
Любое обогащение основано на использовании различий в свойствах между разделяемым полезным компонентом и пустой породой. Методы обогащения различают по основным физическим или химическим свойствам минералов, используемых для их разделения: плотность, магнитная восприимчивость, электропровод-
ность, смачиваемость, радиоактивность, оптические свойства и др. Наиболее распространенными методами обогащения являются: гравитационные, флотационные, магнитные и электрические.
Гравитационное обогащение - разделение двух или более минералов за счет их различной плотности путем относительного перемещения в какой-либо среде (водной или воздушной).
Гравитационные процессы обогащения классифицируются в зависимости от применяемой разделяющей среды:
- отсадка основана на различии скоростей движения минеральных зерен в вертикальном пульсирующем потоке воды или воздуха;
- обогащение в тяжелых средах (тяжелые жидкости, минеральные суспензии;
- концентрация на столах - разделение в тонком потоке воды, текущем по наклонной плоскости;
- обогащение в спиральных сепараторах - использование центробежной силы в криволинейном потоке воды.
Отсадка - один из наиболее распространенных способов обогащения. Область применения отсадки охватывает минеральное сырье по плотности извлекаемых компонентов от 1200 до 15600 кг/м , и по крупности обогащаемого материала от 0,5 до 250 мм.
Методом отсадки обогащают угли, антрациты и сланцы. Благодаря простоте и универсальности отсадка получила преимущественное распространение в углеобогатительной промышленности.
Процесс отсадки осуществляется в отсадочных машинах, имеющих различное конструктивное исполнение. Исходный уголь загружают на решето отсадочного отделения. Под действием поршня, диафрагмы или сжатого воздуха создаются вертикальные колебания (пульсации) воды. Загружаемый материал, под действием транспортной и подрешетной воды одновременно с расслоением перемещается в горизонтальном направлении Смесь угля, промежуточного продукта и породы (постель), находящаяся на решете, пульсирующим потоком приводятся попеременно в разрыхленное и уплотненное состояние. При этом зерна обогащаемого угля под влиянием сил, действующих в пульсирующем потоке, пере-
распределяются таким образом, что в нижней части постели сосредотачиваются частицы максимальной плотности, а в верхней - минимальной. Нижние слои постели, состоящие из тяжелых продуктов, удаляются из отсадочной машины через решето и разгрузочные щели, а затем обезвоживающими элеваторами: в первой ступени - отходы (при обогащении углей), во второй - промпродукт. Обогащенный продукт, концентрат, удаляется через сливной порог
Состояние отсадочной постели (естественной и искусственной) характеризуется ее разрыхленностью, изменяющейся в течение цикла отсадки и зависит от физических свойств обогащаемого материала, и от гидродинамических параметров.
Большинство отсадочных машин выпускается в секционном исполнении, что упрощает их изготовление, монтаж и эксплуатацию. Современные отсадочные машины снабжены загрузочно-обесшламливающими устройствами для удаления мелочи, равномерного распределения нагрузки по ширине отсадочного решета и обеспечения спокойного поступления исходного угля.
Обогащение в тяжелых средах
Процесс обогащения в тяжелых средах основан на разделении смеси зерен по плотности в гравитационном или центробежном полях в среде, плотность которой больше плотности одного минерала и меньше плотности другого минерала. Минералы меньшей плотности чем среда, всплывают, а более тяжелые - тонут. Происходит разделение на легкие (всплывшие) и тяжелые (потонувшие) продукты. В качестве тяжелых сред можно использовать тяжелые органические жидкости, водные растворы тяжелых солей и тяжелые минеральные суспензии, представляющие собой взвеси в воде тонкодисперсных частиц тяжелого минерала (утяжелителя).
Широкое промышленное распространение получил метод обогащения углей в магнетитовой суспензии.
Противоточная сепарация осуществляется в аппаратах, которые обеспечивают образование определенных систем течений и вихрей, при этом частицы легкой фракции движутся попутно с разделительной средой, а поток частиц тяжелой фракции навстречу.
Для такой сепарации используются крутонаклонные сепараторы КНС.
Гравитационные методы обогащения выгодно отличаются от других методов высокой производительностью обогатительных аппаратов, простотой производственного комплекса, относительной дешевизной и высокой эффективностью разделения минеральных смесей широкого диапазона крупности
Вопросы для самопроверки
1. Способы гравитационного обогащения.
2. Принцип обогащения в тяжелых средах.
3. Свойства минеральных суспензий.
4. Каким требованиям должен отвечать утяжелитель?
5. Классификация сепараторов для обогащения в минеральных суспензиях.
6. Назначение фракционного анализа.
7. Что такое регенерация суспензии?
8. Для какой крупности углей применяется процесс отсадки?
Флотацией называется процесс разделения тонкоизмель-ченных полезных ископаемых, основанный на различии смачиваемости поверхности водой, что определяет избирательное прилипание частиц минералов к поверхности воздушных пузырьков. Флотационный процесс осуществляется чаще всего в трехфазной системе: твердая (Т), жидкая (Ж) и газообразная (Г) фазы. Из всех разновидностей флотационного метода наибольшее распространение получила пенная флотация, когда флотационная пульпа насыщается мелкими пузырьками воздуха с помощью специальных устройств. При этом гидрофобные (не смачиваемые водой) частицы прилипают к пузырькам воздуха и выносятся вместе с ними на поверхность пульпы, образуя слой минерализованной пены, которая снимается с поверхности пульпы пеногонами в желоб. Гидрофильные минеральные частицы смачиваются водой и не прилипают к пузырькам воздуха, остаются в пульпе, которая непрерывно удаляется.
Для изменения смачиваемости поверхности минералов применяют флотационные реагенты:
- собиратели, органические вещества, концентрируются на поверхности минеральных частиц увеличивающие гидрофобность
флотируемых частиц и тем самым повышают скорость и прочность прилипания их к пузырькам воздуха;
- пенообразователи, повышают устойчивость пузырьков воздуха, уменьшают их размеры, способствующие увеличению общей поверхности пузырьков и образованию устойчивой пены;
- модификаторы (активаторы, депрессоры и регуляторы
среды).
Процесс флотации осуществляется во флотационных машинах, которые по способу аэрации пульпы разделены на следующие группы: механические, пневматические и пневмомеханические.
Требования, предъявляемые к флотационным машинам: равномерная по всему объему аэрация пульпы, тщательное перемешивание ее, при этом все твердые частицы должны находиться во взвешенном состоянии и контактировать с пузырьками воздуха, должно обеспечиваться оптимальное соотношение между количеством и скоростью удаления флотационной пены, процесс должен быть непрерывным (питание машины, разгрузка минерализованной пены и несфлотированных частиц), надежность в работе, простота конструкций и т. д.
В механических флотационных машинах аэрация пульпы осуществляется вследствие засасывания воздуха из атмосферы мешалками различной конструкции - импеллерами (дисковые мешалки с радиально расположенными лопатками под углом 60о)
Флотация - наиболее эффективный метод обогащения угольных шламов крупностью менее 0,5 мм. . В качестве реагентов для углей используют разнообразные по химическому составу, структуре и свойствам органические и неорганические вещества с различной растворимостью в воде.
Угольное вещество является гидрофобным, однако при флотации углей применяют реагенты-собиратели, увеличивающие их флотируемость. Почти на всех отечественных углеобогатительных фабриках в качестве собирателей применяют реагент АФ-2 и различные керосины (осветительный, тракторный), а в качестве вспенивателей - различные температурные фракции высших спиртов, масло X, Т-66, кубовые остатки производства бутилового спирта (КОБС) и др. Средний расход собирателей при флотации углей составляет 1 -1,5 кг/т, а вспенивателей - колеблется от 50 до 300 г/т .
К вспомогательному оборудованию отделения флотации угля относят аппараты по подготовке пульпы (АКП), дозаторы реагентов и пеногасители. Пеногасители применяются для удаления воздуха из пенного продукта (разрушения пены) и по принципу действия они разделяются на механические, вакуумные, центробежные и комбинированные. На обогатительных фабриках Кузбасса широкое распространение получили вакуумно-центробежные пеногасители типа ПЦВ.
Вопросы для самопроверки
1. Что называется флотацией?
2. На каком свойстве полезных ископаемых основан процесс флотации?
3. Классификация флотационных реагентов.
4. Какие реагенты применяются при флотации углей, какова их роль?
Магнитные методы обогащения основаны на различии в магнитной восприимчивости разделяемых минералов, т. е. способности минералов намагничиваться. Чем больше эта разница, тем легче осуществляется разделение. Средой разделения минералов может быть вода и воздух и в соответствии с этим, процесс называют мокрой или сухой магнитной сепарацией. При магнитном обогащении используются только неоднородные магнитные поля, которые создаются соответствующей формой и расположением полюсов магнитной системы сепаратора). Слабомагнитные руды обогащаются в сепараторах с сильным магнитным полем (замкнутые магнитные системы), а в сепараторах со слабомагнитным полем (открытые многополюсные магнитные системы) обогащаются сильномагнитные руды. Магнитные сепараторы состоят из следующих основных узлов: магнитной или электромагнитной систем; питателя, подающий материал в рабочую зону; рабочего органа (барабан, валок, диск) для извлечения магнитного продукта и удаление его из рабочей зоны; и ванны с отделениями для магнитного и немагнитного продуктов.
Электрические методы обогащения основаны на различии электрических свойств разделяемых минералов - электропроводности, диэлектрической проницаемости.
Разделение минералов по электропроводности производится в неоднородном электрическом поле постоянной полярности в электростатических сепараторах и коронно-электростатических сепараторах. Промышленные коронно-электрические сепараторы состоят из 2-4 секций, расположенных обычно одна за другой и обеспечивает тем самым возможность перечищать продукты сепарации. Коронно-электрические сепараторы получили наибольшее применение в практике обогащения полезных ископаемых, в этих сепараторах установлены дополнительно цилиндрический отклоняющий электрод, что создает параллельно с полем коронного разряда неравномерное электрического поля высокой напряженности.
Вопросы для самопроверки
1. На чем основано магнитное обогащение?
2. В каких магнитных полях происходит обогащение?
3. Какие магнитные системы применяются в магнитных сепараторах?
4. Существует ли мокрое магнитное обогащение?
5. Применяются ли на обогатительных фабриках электромагниты?
Одним из специальных методов обогащения является метод радиометрического обогащения. Этот метод основан на различии разделяемых минералов в интенсивности испускания, отражения или поглощения различных видов излучений.
Для руд, обладающих естественной радиоактивностью, используются различия в радиоактивных свойствах минералов. Нерадиоактивные полезные ископаемые обогащают используя различия взаимодействия минералов с различными излучениями (гамма-излучения, бетта-излучения, нейтронное, рентгеновское, ультрафиолетовое, инфракрасное, видимый свет, радиоволновое. Чем больше различий у разделяемых минералов, тем больше вероятность их эффективного разделения, эффективность разделения зависит также от крупности исходного сырья, режима сепарации и конструктивных особенностей радиометрических сепараторов. Крупность сепарированного материала варьируется от 15-30 до 150-300 мм, при сепарации более мелкого материала производительность сепараторов резко снижается. Крупность от 0,5-5 мм допускается при обогащении контрастных минералов, содержащие весьма ценные компоненты, например, алмазы.
В промышленных условиях в настоящее время применяются: авторадиометрический,фотонейтронный, рентгенорадио-метричес-
кий, люминесцентный, фотометрический, гамма-абсорбционный и нейтронно-абсорбционный методы.
Работа на радиометрических сепараторах связана с особо тщательным соблюдением всех правил техники безопасности и общих и специальных (по защите от радиоактивных излучений).
В настоящее время процессы обогащения по форме, трению и упругости, которые основаны на различиях в эффекте взаимодействия зерен, отличающихся формой, коэффициентом трения или упругостью с рабочей поверхностью сепараторов используются для получения высококачественных заполнителей для бетона, для получения кондиционных концентратов из слюдосодержащего и асбестсодержащего сырья.
Процесс осуществляется в воздушной среде. Для обогащения применяют устройства с различными рабочими поверхностями. К наиболее простым из них относятся: плоскостные сепараторы различной конструкции (с неподвижной поверхностью «Горка», плоскостной с отражателями и щелями, полочный с трамплином и лотково-барабанный). Плоскостные сепараторы используют для разделения слюды и граната крупностью менее 5 мм.
В основе обогащения на жировых поверхностях лежит разница в смачиваемости поверхностей разделяемых минералов -частицы избирательно закрепляются на границе раздела фаз: жидкость - газ и газ - твердое.
Процесс обогащения на жировых поверхностях используется главным образом при извлечении алмазов при переработке черновых концентратов крупностью более 0,5 мм. Гидрофобные алмазы прилипают к жировой поверхности, а гидрофильные частицы породы сносятся потоком воды в хвосты.
В качестве жировой поверхности применяют смесь масел (петролиум, машинные масла, вазелин, парафин), а для дополнительной гидрофобизации поверхности алмазов используются аполярные и гетерополярные собиратели (автол, олеиновая кислота, катионные собиратели). Обогащение осуществляется на жировых столах периодического и непрерывного действия. Обогащается материал, предварительно классифицированный по определенным классам.
Вопросы для самопроверки
1. Принцип действия плоскостного сепаратора.
2. Радиометрические методы обогащения, применяемые в промышленности.
3. Какие процессы относят к химическим методам обогащения?.
Вспомогательные процессы переработки
Для доведения готовых, а также в некоторых случаях и промежуточных продуктов в результате обогатительных процессов, до требуемых кондиций по влаге используются различные виды обезвоживания: дренирование, центрифугирование, фильтрование, сгущение и сушка. Выбор способа обезвоживания зависит от гранулометрического состава и свойств материала, а также от требований к влажности продукта.
Обезвоживанием называется процесс удаления влаги из продуктов обогащения. Содержание влаги в продуктах оценивается как отношение массы воды в продукте к массе сырого продукта в процентах.
Дренирование - это естественное стекание воды под действием собственного веса. Дренирование - наиболее простой способ удаления влаги, обычно его применяют для обезвоживания крупных и средних классов крупности. Этот способ обезвоживания осуществляется на дренажных площадках, в бункерах, на неподвижных и подвижных грохотах, в элеваторах.
Обезвоживание в элеваторах угля, промпродукта и отходов производится при транспортировании их из классификаторов и отсадочных машин.
Ковши элеваторов на передней части имеют продолговатые отверстия для стока воды, также водоотводящие листы, которые при работе элеватора препятствуют попаданию воды из верхних ковшей в нижние. После обезвоживающих элеваторов влажность крупных продуктов составляет 10-16%, а мелких продуктов - 1625 %.
На грохотах обезвоживают крупный и мелкий концентраты, промпродукт, породу и шлам. Влажность концентрата после обезвоживания на грохотах составляет: для крупного 6-12, мелкого 10-20 и для шлама 22-28%.
Дополнительное снижение влаги происходит при ополаскивании движущегося материала струей чистой воды под давлением.
Для предварительного обезвоживания материала применяются неподвижные плоские сита, вмонтированные в желоб, а также дуговые сита и конические грохоты, в которых дополнительно действуют центробежные силы.
Центрифугированием называют процесс обезвоживания мелких и тонких продуктов под действием центробежных сил во вращающемся роторе, ускорение которых в десятки и сотни раз превосходит ускорение силы тяжести, обеспечивает при этом высокую интенсивность отделения влаги от обезвоживаемых продуктов. Различают обезвоживание в фильтрующих и осадительных центрифугах.
При обезвоживании в фильтрующих центрифугах вода удаляется через перфорированный ротор центрифуги, в котором материал под действием центробежных сил прижимается к его внутренней поверхности. Жидкая фаза проходит через слой образующегося осадка, сито ротора и отводится из центрифуги. По способу разгрузки осадка центрифуги бывают вибрационные, шнековые и центробежные.
Фильтрующие центрифуги служат для обезвоживания мелких продуктов переработки углей, предварительно обезвоженных до влажности 25-30 %. Влажность обезвоженного осадка составляет 7-10 %.
Наибольшее влияние на влажность обезвоженного продукта оказывают его гранулометрический состав и особенно содержание частиц крупностью менее 0,5 мм. Степень обезвоживания зависит от центробежной силы, удельной нагрузки, характера фильтрующей поверхности, времени пребывания осадка в роторе, равномерности нагрузки и др.
Осадительное центрифугирование осуществляется в центрифугах со сплошным ротором, которые предназначены для обезвоживания разжиженных мелких продуктов обогащения и осветления оборотных вод углеобогатительных фабрик.
Суспензия под действием центробежных сил прижимается к внутренней поверхности ротора. Крупные, тяжелые частицы осаждаются в суспензии и концентрируются у стенок ротора, вы
тесняя воду в пространство, расположенное ближе к центру вращения. Фугат удаляется из ротора через сливные окна, а осадок транспортируется шнеком к разгрузочным окнам. При обезвоживании в осадительных центрифугах можно получить осадок угольных шламов влажностью 14-16 %.
Общий конструктивный признак всех современных осадительных центрифуг - горизонтальное расположение ротора с соосно размещенным внутри него шнеком.
Процесс обезвоживания фильтрованием заключается в образовании осадка твердых частиц на фильтрующей перегородке и удалении жидкой фазы через слой осадка и перегородку, который происходит за счет разности давлений, создаваемых по обеим сторонам перегородки.
Максимальный размер частиц шлама, обезвоживаемого фильтрованием, в практике углеобогащения обычно не превышает 2 мм.
Для обезвоживания относительно тонких материалов на углеобогатительных фабриках получили распространение дисковые и ленточные вакуум-фильтры, а также камерные и ленточные фильтр-прессы. На дисковых вакуум-фильтрах осуществляют фильтрование флотационного концентрата и тонких угольных шламов. Процесс состоит из двух периодов: фильтрации, когда на фильтрующей перегородке образуется осадок, т. е. происходит фильтрование при полном насыщении пор осадка водой, просушки осадка, в процессе которой происходит частичное удаление фильтруемой жидкости из пор.
На углеобогатительных фабриках применяются восьмидис-ковые вакуум-фильтры ДУ80-2,7 «Украина-80», десятидисковые Д140-3,5 «Горняк» и четырнадцатидисковые ДУ250-3,75 «Сибирь».
Производительность дисковых вакуум-фильтров зависит от зольности тонких классов фильтруемого концентрата. Присутствие глинистых частиц в фильтруемом материале приводит к образованию более плотных осадков с малой проницаемостью, снижению скорости фильтрования, повышению влажности осадка и забиванию фильтрующей перегородки.
Эффективность работы вакуум-фильтров зависит от выбора и компоновки основного и вспомогательного оборудования. В
практике фильтрования наиболее распространена схема с самотечным удалением фильтрата.
Вспомогательное оборудование фильтровальных установок включает вакуум-насосы, воздуходувки, ресиверы, ловушки и гидрозатворы.
Ленточные вакуум-фильтры применяются на углеобогатительных фабриках для обезвоживания крупнозернистых шламов и зернистой части отходов флотации в сочетании с гидроциклонами, в которых предварительно отделяются тонкие зерна и сгущается крупнозернистая часть пульпы.
Образование осадка на ленточных вакуум-фильтрах происходит следующим образом. На фильтровальной перегородке вначале откладываются более крупные зерна, а в верхних слоях -более мелкие. Такая структура осадка способствует уменьшению сопротивления протеканию фильтрата и значительному увеличению удельной производительности.
Фильтр-прессы на углеобогатительных фабриках применяют для обезвоживания наиболее высокодисперсных взвесей, образующих труднофильтруемые осадки. Это суспензии отходов флотации, илистых и наиболее мелкозернистых необогащенных шламов. Использование других видов фильтровального оборудования для обезвоживания такого рода материала оказывается неэффективным. Оптимальными условиями фильтрования на фильтр-прессах являются концентрация твердого в питании 500600 кг/м3, содержание класса +0,5 мм не более 5 %.
Для обеспечения требуемой концентрации твердого в питании фильтр-прессов в технологических схемах фабрик предусматривается операция сгущения в цилиндроконических сгустителях с осадкоуплотнителем типа С-10. В этом случае достигаются высокая степень сгущения отходов флотации и получение чистой воды в сливе сгустителя, а влажность обезвоженного на фильтр-прессе осадка составляет 30-40 %. Применение такой схемы обеспечивает получение двух конечных продуктов: обезвоженного транспортабельного осадка и практически чистого фильтрата, что позволяет отказаться от дорогостоящих накопителей и осуществить замкнутый цикл воды.
Сгущением называется процесс разделения твердой и жидкой фаз, основанный на естественном осаждении минеральных частиц в жидкости, под действием силы тяжести.
Для интенсификации операций осветления и сгущения отходов флотации в сгустителях и последующего обезвоживания сгущенного продукта на фильтр-прессах, а также для повышения эффективности фильтрования флотационного концентрата и не-обогащенного шлама на вакуум-фильтрах, применяют процесс флокуляции.
Флокулянтами называют природные или синтетические химические соединения, которые при введении в дисперсную систему могут образовывать механические связи между частицами твердой фазы и вызывать благодаря этому дестабилизацию системы.
Механизм дестабилизирующего действия полимерных флокулянтов (ПФ) заключается в адсорбции растворенных молекул на частицах твердой фазы и образовании механической связи так называемых "мостиков" между отдельными группами частиц. Возникающие при этом агрегаты твердых частиц называются флокулами, а процесс их образования - мостиковой флокуляцией.
Эффективность процесса флокуляции зависит от трех основных факторов: свойств флокулянта, характеристики суспензии и условий контакта флокулянта с суспензией.
Из свойств флокулянтов наиболее существенное значение имеют ионная активность полимеров и их молекулярная масса (ММ). При прочих равных условиях эффективность действия флокулянтов повышается по мере увеличения их ММ. Наиболее эффективны высокомолекулярные флокулянты (ММ более 106).
Адсорбция молекул полимеров на поверхности твердых частиц происходит практически мгновенно, поэтому необходимо быстрое и равномерное распределение флокулянта по всему объему обрабатываемой суспензии, что достигается введением флокулянта в виде разбавленных растворов с концентрацией основного вещества 0,01-0,05% (рабочие растворы).
При сгущении отходов флотации использование флокулян-тов позволяет увеличить производительность сгустителей и получить практически чистый слив, что улучшает работу водно-шламовой системы фабрики. Обезвоживание сгущенных отходов
флотации на фильтр-прессах без применения флокулянтов вообще невозможно.
При фильтровании флотоконцентрата на вакуум-фильтрах за счет добавления флокулянтов возможны снижение влажности осадка на 2-3 %, увеличение производительности фильтров в 1,52 раза и заметное сокращение уноса твердых частиц с фильтратом.
Широкое распространение ПФ на углеобогатительных фабриках Кузбасса получили благодаря возможности приобретения и использования наиболее эффективных образцов импортных флокулянтов, таких как магнафлок, праестол, суперфлок и др.
Концентрат углеобогатительных фабрик должен отгружаться потребителям при влажности не более 9 % в летний период времени и не более 7 % - в зимний, поэтому мелкий и особенно флотационный концентраты необходимо подвергать термической сушке.
Термическая сушка заключается в удалении влаги из углей и продуктов обогащения путем ее испарения при нагревании высушиваемого материала горячим воздухом или дымовыми газами.
Для сушки угля применяются барабанные сушилки, трубы-сушилки, сушилки с кипящим слоем, где в качестве сушильного агента и теплоносителя используются продукты горения твердого или газообразного топлива. Барабанная сушилка применяется для сушки углей, рудных и нерудных минералов широкого диапазона крупности. Сушилка представляет собой сварной барабан диаметром от 1 до 3,5 м и длиной от 4 до 27 м, углом наклона 1-5° в сторону разгрузки. Влажный материал подается в барабан по загрузочному устройству, туда же из топки поступает газ-теплоноситель с температурой 600-900 °С. При соприкосновении с материалом происходит испарение влаги, которая вместе с газом отводится принудительной или естественной тягой. Внутри барабан оборудован насадками различной формы для перемешивания материала и более интенсивного контактирования с газом-носителем. При вращении барабана материал постепенно перемещается в течение 30-40 мин к разгрузочной камере. Влажность высушенного материала от 4-8 %. Производительность барабанных сушилок 140-230 т/ч, они экономичны в работе, имеют высокую производительность по испаряемой влаге, расход топлива не превы-
шает 0,25 кг/кг.
Для предотвращения уноса угля из сушилок с дымовыми газами и загрязнения воздушного бассейна служит система пылеочистки. Она, как правило, трехступенчатая: разгрузочные аппараты, сухие и мокрые пылеуловители.
Сушильные установки взрывоопасны, поэтому они требуют особого внимания при эксплуатации. Наибольшая опасность взрыва возникает при наличии тлеющих очагов пыли и подъема ранее осевшей пыли в системе пылеулавливания в момент пуска сушильной установки.
Основные условия безопасной работы - непрерывная работа, снижение до минимума числа остановок, перерывов в подаче сушильного материала. Для этого перед сушильными установками устанавливаются бункеры.
С целью предотвращения возможности взрыва угольной пыли предусматриваются специальные мероприятия и строго регламенти-
руются технологические параметры процесса сушки.
Вопросы для самопроверки
1. Область применения каждого метода обезвоживания.
2. Аппараты для фильтрования.
3. Какие стадии обезвоживания знаете?
Основы технологии обогащения полезных ископаемых Обогащение руд черных металлов
К рудам черных металлов относятся железные, марганцевые и хромовые руды.
Основное промышленное значение имеют магнетитовые, гематитовые, бурожелезняковые и сидеритовые руды. Содержание основного элемента железа в магнетитовых рудах составляет 31-35 %, в гематитовых - 40-50 %, бурожелезняковых - 20-40 %, сидеритовых 28-33 %.
Качество концентратов, полученных при обогащении руд различных месторождений регламентируется соответствующими стандартами и техническими условиями. Вкрапленность и магнитная восприимчивость является наиболее важными технологическими характеристиками магнетитовых руд. Отходы обогаще
ния могут быть использованы для получения щебня, песка, а в некоторых случаях из них извлекаются сопутствующие полезные компоненты цветных и редких металлов.
Марганцевые руды обогащают по схемам, включающим предварительное грохочение и двухстадиальное дробление в зубчатых или молотковых дробилках, промывку, обогащение в тяжелых суспензиях, отсадку, с последующей магнитной сепарацией и флотацией.
Обогащение руд цветных металлов
Состав и свойства руд цветных металлов весьма разнообразны. По содержанию ценных компонентов различают руды: медные, молибденовые, свинцовые, полиметаллические, вольфрамовые и другие. Наряду с ценными компонентами присутствуют и сопутствующие компоненты, золото, серебро, платина, кадмий, германий, селен, талер и др.
Руды в зависимости от соотношения минеральных форм основных металлов подразделяются на сульфидные - более 80 %, окисленные - менее 50 %, и смешанные - от 50-80 % сульфидных минералов. Выбор технологии переработки руд цветных металлов определяется характеристикой исходного сырья, требованиями ГОСТа и технических условий, качеством концентратов, регламентирующими содержание основного металла и примесей.
Обогащение неметаллических полезных ископаемых
Источником получения ряда минеральных удобрений, продуктов для химической, керамической промышленности является неметаллическое сырье, большое их разнообразие предполагает широкий перечень процессов и аппаратов для его обогащения.
Технологические схемы обогащения фосфоритовых руд в виду их сложного минерального и петрографического состава могут быть различными и включать промывку обжиг тяжелосредную сепарацию, магнитную сепарацию и флотацию.
Апатитовые руды используют главным образом для получения минеральных удобрений - суперфосфата, калийные руды -для получения калия, применяемого в стекольной, химической, фармацевтической, текстильной, целлюлозно-бумажной промышленности.
Для обогащения графитовых руд применяются флотационные методы обогащения, химическое обогащение с применением соляной и серной кислот и термическое обогащение - нагревание до 2200-2500 °С в электрической цепи.
- Технология обогащения коксующихся углей
Процессы обогащения коксующихся углей позволяют получать кондиционные концентраты по самым разнообразным технологическим схемам. На выбор технологической схемы обогащения влияют следующие факторы: получать кондиционные концентраты по самым разнообразным свойствам обогащаемого угля, требования к качеству получаемых продуктов обогащения, производительность и эффективность технологического оборудования, экономика отдельных процессов обогащения, экологические требования охраны окружающей среды.
Разнообразие сырьевой базы и другие факторы предопределяют значительные различия в технологических схемах действующих углеобогатительных фабрик. Характерные особенности схемы обогащения коксующих углей: тщательная подготовка (аккумулирование, дозировка) углей перед обогащением; мокрое механическое грохочение исходных углей на машинные классы; применение неподвижных щелевых сит (дуговых или плоских) или гидравлических классификаторов для обесшламливания материала перед обогащением; использование высокоэффективных процессов обогащения (тяжелых суспензий - для крупного угля, отсадки - для мелкого угля и флотации -для шламов); применение эффективных устройств для отделения и классификации тонких шламов и илов; значительное развитие фронта флотации для обогащения всех шламов и вывода из цикла тонких илов с целью осветления оборотной воды до содержания в ней твердой фазы менее 50 г/л; осветление отходов флотации с помощью флокулянтов, получение практически чистой воды, направляемой в оборот, и полное замыкание водно-шламового цикла.
- Технология обогащения энергетических углей
Основной потребитель энергетических углей - тепловые электростанции. В соответствии с ГОСТом для пылевидного сжигания
должны поставляться донецкие угли марок Д, Г, Т. А и ПА зольностью от 8 до 31,5 /о, марок Ж, К, ОС зольностью от 12,5 до 37,5 %, промпродукт зольностью не более 45 %, угольный шлам зольностью не более 40 %, антрацитовый шлам зольностью не более 35 %. Примерно такие же требования к качеству товарной продукции для тепловых электростанций характерны для углей других бассейнов.
- Значительную долю энергетических углей используют также в качестве коммунально-бытового топлива. Наиболее эффективны в данном случае антрациты, поэтому их перерабатывают для получения средних и крупных сортов.
- Для обогащения энергетических углей применяют те же методы и процессы, что и для обогащения коксующихся углей. Требования к качеству получаемых продуктов обогащения в данном случае несколько ниже, чем для коксующихся углей. Энергетические угли различных марок в большинстве случаев обогащаются до глубины 6 (13) мм с выделением отсевов без их обогащения. Однако современные тенденции в развитии обогащения энергетических углей свидельствуют об экономической целесообразности их обогащения до 0,5 и 0 мм.
Комплексное использование сырья
Получаемые в результате обогащения полезных ископаемых мелкие и тонкие концентраты и другие продукты обогащения часто бывают непригодны из-за своей крупности для дальнейшей переработки или прямого использования, это можно также отнести и мелким и тонким классам, получаемым в процессе добычи полезных ископаемых. Поэтому для возможности их дальнейшей переработки или повышения эффективности использования применяют операции окускования.
Окускование - это процесс превращение мелкозернистых полезных ископаемых в куски с заданными свойствами для дальнейшего более эффективного использования. Операции окуско-вания позволяют:
- рационально использовать естественные пылевидные руды;
- отходы металлургического производства (пыль, шламы металлургических агрегатов, колосниковую пыль домен и окалину прокатного производства);
- превратить низкосортное топливо в высококачественное; -улучшать качественные показатели металлургических процессов;
- повысить ресурсы рудного сырья, применяемого в доменном и мартеновском производствах.
Окускованию подвергают торф, бурые угли, мелкие классы каменных углей и антрацитов, полукоксовую и коксовую мелочь.
В зависимости от вида полезного ископаемого и от его дальнейшего назначения окускование осуществляется брикетированием, агломерацией или окомкованием.
Брикетирование - процесс термомеханической переработки мелких руд, концентратов и отходов с целью получения из них брикетов - кусков геометрически правильной единообразной формы и постоянных размеров. Главное назначение брикетирования это утилизация тонкозернистых полезных ископаемых и возможность получения из них высококачественной продукции для бытового и промышленного потребления.
По назначению угольные брикеты бывают бытовые и промышленные. Основным потребителем бытовых брикетов является население. Бытовые брикеты подвергают термообработке для повышения их термической и механической прочности, а также бездымности. Промышленные брикеты используют как сырье для полукоксования (бурые угли) и коксования (каменные и бурые угли). Каменноугольные брикеты могут выполнять функцию теплоизоляционного материала и основного сырья для получения различных видов электродов.
В зависимости от способа получения брикета различают брикетирование со связующими (каменные и старые бурые угли, антрациты, коксовая мелочь - в качестве связующих используются пек, нефтебитумы) и без связующих (молодые бурые угли, торф). Связующие - это вещества, способные соединять разобщенные твердые тела и сохранять их прочный контакт в условиях значительных внешних воздействий.
Процесс получения брикетов осуществляется на брикетной фабрике - современном высокомеханизированном промышленном комплексе. На процесс брикетирования угля оказывают его состав и свойства, влажность, крупность, температура высушенного продукта, давление прессования и его длительность.
Брикетирование углей позволяет получать высокосортное и транспортабельное топливо улучшенного качества; сокращать потери угля при хранении, перевозке и сжигании; предотвращать самовозгорание углей; привлекать для коксования дополнительные ресурсы неспекающихся марок углей; использовать низкокачественные виды топлива; повышать темпы добычи бурых углей с целью их использования для энергетики и технологической переработки.
Агломерация руд - процесс окускования мелких руд, концентратов и колошниковой пыли спеканием при нагреве. Сущность способа в сгорании твердого топлива в плотном слое шихты с прососом воздуха через этот слой. Основное применение агломерации - окускование железорудных концентратов с целью получения агломерата заданного химического состава и металлургических свойств: прочность, пористость, низкое содержание вредных примесей. Для интенсификации процесса и получения офлюсованного агломерата, в шихту добавляется известняк, известь, доломит, мел и другие добавки. Шихта перед спеканием тщательно перемешивается, увлажняется и подвергается окомко-ванию на вращающихся барабанах.
Опробование, контроль процессов обогащения
Опробование является одной из важнейших операций при поиске, разведке, добыче и переработки полезных ископаемых.
Опробование полезных ископаемых - процесс отбора и обработки некоторой выделенной части исходного продукта (или продуктов, получаемых в процессе переработки) для определения его физических, химических и технологических свойств.
При проведении разведочных работ опробование проводится для определения средних содержаний полезного компонента, мощности рудных тел, для подсчета запасов.
На перерабатывающих предприятиях целью опробования является технологическая оценка исходного сырья с целью определение его качества как для расчета с поставщиками, так и для исследования как объекта обогащения, определяя следующие показатели: зольность, влажность, содержание ценных компонентов, минеральных примесей, содержание серы, определяется гранулометрический состав и категория обогатимости.
Промежуточные продукты опробывают с целью регулирования работы отдельных аппаратов и создания условий поддержания заданного технологического режима процессов обогащения, обеспечивающих выпуск продуктов требуемого качества.
Опробование конечные продуктов (товарных) проводят для составления товарных балансов, для установления соответствия их качества Госстандарту и техническим условиям и для расчета с потребителями. Приемочный (выходной) контроль готовой продукции считается наиболее ответственным, т.к. данные этого контроля характеризуют качество работы предприятия в целом.
Выходной контроль осуществляют работники отдела технического контроля.
Задачи технического контроля на углеобогатительных фабриках заключаются в следующем:
- обеспечение соответствия качества и количества выпускаемых продуктов установленным для них на данной фабрике средним нормам, согласно стандартам;
- недопущение брака, т.е. превышения предельных качественных норм, установленных для отгружаемой готовой продукции;
- обеспечение работы всех узлов схемы технологического процесса согласно заданному режиму;
- быстрое нахождение отклонения режима работы от установленных норм, определение причин этих отклонений и принятие мер к их ликвидации;
- повышение эффективности работы отдельных машин и аппаратов, узлов технологической схемы и всей фабрики в целом.
На ОФ, где применяют различные методы обогащения (тяжелые среды, отсадку, флотацию), технологический контроль является практически единственно возможной мерой управления качеством выпускаемых продуктов на каждом этапе производства.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое опробование и его задачи?
2. Представительность пробы и как она обеспечивается
при отборе?
3. Виды проб в зависимости от назначения.
4.Контрольные задания
Задание 1
Привести схему и описать принцип работы технологических машин для подготовительных и вспомогательных операций.
1. Конусные дробилки для крупного дробления.
2. Механический спиральный классификатор.
3. Щековая дробилка со сложным качанием подвижной щеки.
4. Дуговой грохот (сито).
5. Мельница мокрого самоизмельчения «Каскад».
6. Самобалансный грохот.
7. Цилиндрический сгуститель с осадкоуплотнителем.
8. Ленточный вакуум-фильтр.
9. Неподвижный колосниковый грохот.
10. Дробилка двухвалковая зубчатая.
11. Центрифуга шнековая осадительная.
12. Барабанные грохоты цилиндрические и конические.
13. Валковые дробилки с гладкими валками.
14. Дробилки ударного действия (молотковая).
15. Шаровая мельница с разгрузкой через решетку.
16. Механический классификатор - спиральный.
17. Элеваторный классификатор (багер-зумпф).
18. Центробежный классификатор - гидроциклон.
19. Газовые трубы-сушилки.
20. Конусная дробилка для среднего дробления.
21. Аппарат подготовки пульпы АКП-1600.
22. Барабанная мельница самоизмельчения «Аэрофол».
23. Фильтрующая центрифуга.
24. Пластинчатый сгуститель.
25. Дисковый вакуум-фильтр.
26. Ленточный фильтр-пресс.
27. Барабанная прямоточная сушилка.
28. Центробежный воздушный сепаратор (классификатор).
29. Одновалковая зубчатая дробилка.
30. Радиальный сгуститель с центральным приводом.
Задание 2
По данным ситового анализа (табл.1) построить характеристику крупности по плюсу и минусу. Определить выход класса 535 мм.
Таблица 1