РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПРЕДМЕТА «ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ» ПО ПРОФЕССИИ 0709000
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Риддерский аграрно-технический колледж
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
Обогащение полезных ископаемых
Наименование предмета по профессии
0709000 Обогащение полезных ископаемых
Код и наименование специальности по Классификатору
Рабочая программа составлена в соответствии с типовой учебной программой, утвержденной в ____2012_____________ г.
Рабочая программа подготовлена
______Рынк.А.А___________
(ФИО)
г. Риддер
План учебного процесса по предмету «Обогащение полезных ископаемых»
№
Специальность
Количество часов
Распределение по семестрам
Контрольные работы
Распределение часов по курсам и семестрам
всего
теоретических
лабораторных
практических
Курсовое проектирование
экзаменов
Курсовое проектирование
Количество
Распределение по семестрам
I
II
III
IV
1
2
3
4
5
6
7
8
1.
209
189
20
Пояснительная записка изучения предмета
Цель:
Изучить роли обогащения и основные задачи. Уметь правильно выбрать и делать расстановку реагентов в зависимости от свойств руд и схемы флотации. Знать способы обеспечения охраны окружабщей среды
Должен иметь представление:
Какое место занимает обогащение в получении металлов. Какие процессы осуществляются на обогатительных фабрике. О роли обогащения и основных эадачх обогащения.
Должен уметь:
Правильно выбрать метод обогащения руды в зависимости от вещественного, химического и других свойств руды. Выбирать схемы дробления, измельчения, флотации и обезвоживания
Должен знать:
Методы обогащения полезных ископаемых. Продукты и показатели обогащения. Конструкцию и принцип действия основного и вспомогательного обордования. Основные положения безопасности работ
Тематический план предмета обогащение полезных ископаемых
Наименование разделов и тем
Количество часов для дневного обучения
Всего
В том числе
Теоритических занятий
практических занятий
Введение
1
1
Раздел 1
Сведения о полезных ископаемых, минералах и рудах, понятие о процессах обогащения.
1 Классификация руд по различным признакам. Методы обогащения. Процессы обогащения.
6
6
2 Технологические показатели обогащения.
8
6
2
Итого по разделу:
15
13
2
Раздел 2
Дробление и грохочение.
1 Дробление.
6
6
2 Грохочение.
4
4
3 Ситовой анализ.
6
4
2
Итого по разделу:
16
14
2
Раздел 3
Измельчение и классификация.
1 Измельчение.
6
4
2
2 Классификация.
6
4
2
3 Седиментационный анализ.
6
6
Итого по разделу:
18
14
4
Раздел 4
Гравитационные процессы обогащения.
1 Отсадка.
6
4
2
2 Обогащение на концентрационных столах.
6
4
2
3 Обогащение на плоских шлюзах, струйных концентраторах и конусных сепараторах.
4
4
4 Обогащение на винтовых сепараторах и винтовых шлюзах.
4
4
5 Обогащение в тяжелых средах (суспензиях).
4
4
Итого по разделу:
24
20
4
Раздел 5
Флотация.
1 Теоретические основы флотационного обогащения.
6
6
2 Флотационные реагенты.
14
12
2
3 Реагентное хозяйство обогатительных фабрик.
8
8
4 Флотационные машины и вспомогательное оборудование.
10
10
5 Технология флотации руд.
14
14
6 Пенная сепарация и флотогравитация.
2
2
Контрольная работа.
2
2
Итого по разделу:
54
52
2
Раздел 6
Магнитные и электрические методы обогащения.
1 Магнитные методы обогащения.
6
6
2 Электрические методы обогащения.
6
6
Итого по разделу:
12
12
Раздел 7
Специальные методы обогащения.
1 Обогащение сортировкой.
2
2
2 Обогащение по различию и коэффициентам трения, форме зерен, крупности и твердости руды.
4
4
3 Выщелачивание руд.
2
2
Итого по разделу:
8
8
Раздел 8
Обезвоживание, пылеулавливание и очистка сточных вод.
1 Обезвоживание кусковых и крупнозернистых продуктов.
4
4
2 Сгущение тонкозернистых продуктов.
6
4
2
3 Фильтрация.
8
6
2
4 Сушка.
6
4
2
5 Пылеулавливание.
4
4
6 Очистка сточных вод.
4
4
Итого по разделу:
32
26
6
Раздел 9
Окускование руд и концентратов.
1 Агломерация руд и концентратов.
2
2
2 Окомкование и брикетирование.
2
2
Итого по разделу:
4
4
Раздел 10
Опробование, контроль и учет.
1 Опробование руд и продуктов обогащения.
6
6
2 Контроль параметров технологических процессов.
8
8
3 Баланс металлов.
6
6
4 Усреднение руд и концентратов.
4
4
Итого по разделу:
24
24
Раздел 11
Основы проектирования.
1 Содержание и объем проекта обогатительной фабрики.
4
4
Итого по разделу:
4
4
ВСЕГО
209
189
20
В том числе теории
189
ЛПЗ
20
Содержание предмета
Введение.
Цель и задачи предмета. Значение и роль обогащения полезных ископаемых в народном хозяйстве. Место, занимаемое обогатительными фабриками, в общей цепочке предприятий по выпуску металлов.
Раздел 1. Сведения о полезных ископаемых, минералах и рудах.
Понятие о процессах обогащения руд.
Тема 1 Классификация руд по различным признакам. Методы обогащения. Процессы обогащения.
Классификация руд по основным признакам: вещественному составу, количеству металлов, содержанию металлов, минеральному составу, крепости, плотности, крупности вкрапленности.
Понятие о рудных и нерудных минералах.
Методы обогащения – основные и специальные. Основные – гравитационные, флотационные, магнитные и электрические. Специальные – рудосортировка, обогащение по трению, форме и упругости, на жировых поверхностях, выщелачивание, декрипитация.
Процессы обогащения – подготовительные, основные, вспомогательные и специальные.
Тема 2 Технологические показатели обогащения.
Основная технологическая терминология.
Продукты обогащения: исходное питание, концентрат, промпродукт, отвальные хвосты.
Технологические показатели обогащения: массовая доля металла в продуктах обогащения и рудах, выход продуктов обогащения, извлечение металлов из продуктов обогащения, эффективность обогащения.
Понятие о комплексности использования сырья.
Раздел 2. Дробление и грохочение.
Тема 1 Дробление.
Назначение и место операций дробления в технологической схеме. Физические основы процесса дробления. Классификация полезных минералов по физико-механическим свойствам. Законы дробления. Степень дробления и стадии дробления.
Классификация дробильных машин.
Щековые дробилки. Принцип действия щековых дробилок. Устройство дробилок. Сравнение дробилок с верхней и нижней подвеской щеки.
Технические характеристики дробилок. Производительность дробилок в зависимости от технических параметров и регулируемых величин (ширина щели, угол захвата, число ходов и др.)
Эксплуатация дробилок.
Конусные дробилки. Конусные дробилки крупного, среднего и мелкого дробления.
Устройство конусных дробилок. Принцип действия дробилок. Технические характеристики дробилок. Производительность конусных дробилок в зависимости от основных технических параметров и регулируемых величин. Эксплуатация конусных дробилок.
Перспективы развития новых конструкций дробилок. Эксплуатация дробилок. Энергетические затраты на дробление в зависимости от типа дробилок и режимов их работы.
Техника безопасности при эксплуатации дробильных машин.
Технико-экономические показатели работы дробилок.
Тема 2 Грохочение.
Назначение и место операций грохочения в технологической схеме рудоподготовительных отделений обогатительных фабрик.
Просеивающие поверхности грохотов. Эффективность процессов грохочения. Грохочение предварительное, контрольное, поверочное. Классификация грохотов. Современные конструкции грохотов, применяемых на обогатительных фабриках. Факторы, влияющие на работу грохотов. Производительность грохотов. Техника безопасности. Технико-экономические показатели работы грохотов.
Тема 3 Ситовой анализ.
Понятие о крупности руды и продуктов обогащения. Классы крупности. Шкалы лабораторных сит: ГОСТ 3584-53 и по шкале Тайлера (США).
Гранулометрическая характеристика руды и продуктов обогащения. Методы контроля гранулометрического состава.
Способы выполнения ситового анализа. Назначение ситового анализа.
Раздел 3. Измельчение и классификация.
Тема 1. Измельчение.
Назначение и место операций измельчения в технологических схемах. Понятие о мельницах как аппаратах, в которых происходит измельчение руды.
Классификация мельниц. Современные конструкции мельниц: бесшаровое измельчение, рудногалечное измельчение. Мелющие тела. Режим измельчения. Понятие о циркуляционной нагрузке, ее влияние на процесс измельчения. Факторы, влияющие на работу мельниц. Энергетические затраты на измельчение. Типы питателей. Технико-экономические показатели работы мельниц. Перспективы развития процессов измельчения путем использования электрогидравлического эффекта, центробежного удара, самоизмельчения, вибропомола, измельчения при струйном противоточном движении материала.
Тема 2. Классификация.
Назначение и место операций гидравлической и воздушной классификации в технологических схемах обогащения. Теоретические основы падения минеральных зерен в свободных и стесненных условиях. Понятие о равнопадаемости. Классификация в статистических условиях, в противопоточном режиме и центробежном поле. Эффективность процессов классификации: гидравлической и пневматической. Конструкции классификаторов: гидравлических, статистических, центробежных. Производительность классификаторов. Эффективность работы классификаторов. Факторы, влияющие на работу процесса классификации. Правила технической эксплуатации классификаторов и их обслуживание. Техника безопасности. Технико-экономические показатели работы классификаторов.
Тема 3. Седиментационный анализ.
Назначение седиментационного анализа. Способы выполнения седиментационного анализа тонких минеральных масс.
Раздел 4. Гравитационные процессы обогащения
Тема 1 Отсадка.
Теоретические основы процесса отсадки. Область применения отсадки. Подготовка материала к обогащению на отсадочных машинах. Классификация отсадочных машин: с подвижным решетом, неподвижным решетом, беспоршневые. Современные конструкции отсадочных машин. Назначение постели отсадочных машин. Естественные и искусственные постели отсадочных машин. Назначение подачи подрешетной воды. Факторы, влияющие на качественные показатели процесса отсадки. Производительность отсадочных машин. Факторы, влияющие на производительность отсадочных машин.
Правила эксплуатации и обслуживания отсадочных машин. Техника безопасности. Технико-экономические показатели работы отсадочных машин.
Тема 2. Обогащение на концентрационных столах.
Теоретические основы обогащения на концентрационных столах. Диаграмма движения материала различной плотности и различной крупности по деке концентрационного стола. Область применения концентрационных столов.
Кинематика движения концентрационного стола. Привод стола. Назначение и форма нарифлений на деках столов. Отличие нарифлений для обогащения зернистого материала и шламов.
Конструкции одноярусных (однодечных) и многоярусных (многодечных) концентрационных столов. Способы регулирования работы концентрационных столов (амплитуда колебаний деки, угол наклона деки, количество подаваемой воды, качество подаваемой воды). Факторы, влияющие на факторы разделения продукта и на производительность концентрационных столов. Правила эксплуатации и обслуживания столов. Технико-экономические показатели работы концентрационных столов.
Тема 3. Обогащение на плоских шлюзах, струйных концентраторах и конусных сепараторах.
Теоретические основы обогащения материалов в тонком слое воды. Устройство и принцип действия плоских шлюзов. Область применения шлюзов. Шлюзы плоские простые и автоматические многодечные. Их конструкции. Факторы, влияющие на работу шлюзов.
Правила эксплуатации и обслуживания шлюзов. Технико-экономические показатели работы шлюзов.
Устройство и принцип действия струйных концентраторов и конусных сепараторов. Конусные сепараторы одноярусные и многоярусные. Обоснованность создания многоярусных конусных сепараторов.
Правила эксплуатации и обслуживания конусных сепараторов и струйных концентраторов. Технико-экономические показатели работы аппаратов.
Тема 4. Обогащение на винтовых сепараторах и винтовых шлюзах.
Теоретические основы обогащения руды на винтовых аппаратах. Устройство и место винтовых аппаратов в технологической схеме обогащения руды. Подготовка руды к обогащению на винтовых аппаратах (шлюзах и сепараторах).
Конструкция винтовых аппаратов. Правила эксплуатации и обслуживания винтовых аппаратов. Техника безопасности. Технико-экономические показатели работы винтовых аппаратов.
Тема 5. Обогащение в тяжелых средах (суспензиях).
Теоретические основы процесса обогащения в тяжелых средах. Область применения процесса в технологических схемах обогащения. Сущность и особенности процесса. Тяжелые суспензии. Основные свойства тяжелых суспензий. Регенерация суспензий. Схемы регенерации утяжелителей. Основное и вспомогательное оборудование.
Классификация сепараторов для обогащения кусковой руды: барабанный сепаратор с элеваторной разгрузкой, барабанный сепаратор с внутренней спиралью, конусные сепараторы.
Классификация сепараторов для обогащения мелких классов: тяжелосредний двухпродуктовый гидроциклон.
Факторы, влияющие на процесс разделения материала и производительность тяжелосредных аппаратов.
Правила эксплуатации и обслуживания тяжелосредных аппаратов, основного и вспомогательного оборудования. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы тяжелосредных аппаратов.
Раздел 5. Флотация.
Тема 1. Теоретические основы флотационного обогащения.
Краткие сведения о истории возникновения, развития, промышленного применения, флотации в отечественной практике обогащения руд цветных, редких, редкоземельных металлов.
Виды флотации, применяемые в настоящее время в промышленности: пленочная, масляная, пенная, ионная, флотогравитация. Область применения и краткая технологическая характеристика каждого вида флотации. Подробная характеристика флотационного процесса, применяемого на данной обогатительной фабрике.
Теоретические основы процесса флотации. Характеристика поверхности минеральных зерен. Поверхностная энергия.
Смачиваемость минералов водой. Краевой угол смачивания. Гистерезис смачивания. Классификация минералов по флотируемости.
Процессы гидратации ионов на поверхности минеральных зерен. Вероятность прилипания минерала к воздушному пузырьку при пропуске воздуха через пульпу. Закрепление частиц минералов на грани раздела «жидкость-газ» при флотации.
Тема 2. Флотационные реагенты.
Назначение и классификация реагентов. Закрепление флотационных реагентов на минералах и пузырьках воздуха. Физические и химические адсорбции при взаимодействии реагентов с минералами. Закрепление реагентов в виде пленок. Образование поверхностных соединений при закреплении реагентов на поверхности минералов.
Реагенты-собиратели, их назначение при флотации. Строение молекул реагентов-собирателей. Полярная и аполярная группы и их свойства. Классификация реагентов собирателей.
Ксантогенаты и дитиофосфаты как основные реагенты-собиратели для флотации сульфидных минералов. Строение и методы получения этих реагентов. Применение сочетаний реагентов в практике флотационного обогащения.
Жирные кислоты и их соли (мыла) как основные реагенты-собиратели для флотации несульфидных минералов. Олеиновая кислота, олеат натрия, их заменители.
Катионные и масляные собиратели, их свойства и применение.
Реагенты-вспениватели: строение их молекул, назначение при флотации. Характеристика различных реагентов-вспенивателей (соснового масла, крезола, тяжелого пиридина, синтетических вспенивателей и др.). Область их применения.
Реагенты-подавители, их назначение и механизм действия при флотации. Характеристика и область применения основных реагентов-подавителей.
Реагенты-регуляторы. Изменение рН среды и ионного состава пульпы с помощью этих реагентов.
Реагенты активаторы, их назначение и механизм действия. Область применения.
Тема 3. Реагентное хозяйство обогатительных фабрик.
Реагентное хозяйство обогатительных фабрик. Его состав и назначение. Приготовление растворов флотационных реагентов, определение необходимого количества реагента для приготовления раствора заданной концентрации. Порядок загрузки реагентов в емкости, предназначенной для приготовления растворов. Количество и температура воды, необходимой для растворения. Время необходимое для приготовления раствора заданной концентрации. Методы определения концентрации в растворах и аппаратура, применяемая для этой цели.
Схема цепи аппаратов отделения приготовления флотационных реагентов. Аппаратура, используемая для растворения реагентов (растворные чаны, чаны перемешивания, контактные чаны, смесители, эмульгаторы и др.); ее устройство, принцип действия, техническая характеристика и правила эксплуатации.
Техника безопасности при работе с реагентами.
Тема 4. Флотационные машины и вспомогательное оборудование.
Классификация флотационных машин по принципу действия и способу насыщения пульпы воздухом на механические, пневмомеханические и пневматические.
Способы аэрации в различных типах флотомашин.
Марки флотационных машин механического типа, применяемые для флотационного обогащения руд цветных, редких и редкоземельных металлов.
Устройства, с помощью которых производится аэрация воздуха в машинах этого типа. Основные узлы и устройство машин механического типа . Преимущества и недостатки флотационных машин данного типа. Регулирование технологических параметров машин механического типа. Основные неполадки, которые могут возникнуть при эксплуатации флотомашин механического типа, способы их устранения.
Пневмомеханические флотационные машины. Основные узлы и устройство флотомашин ФПМ, их конструктивные особенности, область применения.
Пневматические флотационные машины. Аэролифтные машины глубокого и мелкого наполнения, машины колонного типа, их устройство, принцип действия и область применения.
Вспомогательное оборудование флотационных отделений. Контактные чаны, их назначение, устройство и область применения.
Питатели реагентов. Ковшовые, скиповые, шкивные, импульсные питатели для подачи реагентов, их устройство, принцип работы и применение.
Тема 5 Технология флотации.
Место, занимаемое флотационными отделениями в общей технологической схеме обогащения руд на фабрике. Взаимосвязь отделения флотации с отделениями измельчения и классификации, приготовления и дозирования реагентов, сгущения и обезвоживания продуктов обогащения и хвостохранилищами.
Понятие о схемах флотации. Факторы, влияющие на выбор схемы флотации в каждом конкретном случае.
Эффективность флотационного процесса и факторы, от которых она зависит: минералогический и гранулометрический состав обогащаемых руд, плотность пульпы и ее температура, состав воды, реагентный режим, конструкции и принципа действия применяемых флотационных машин.
Технологический процесс флотации и методы определения наиболее оптимального режима флотации.
Существующая классификация минералов по флотируемости. Влияние вещественного состава руд на технологические параметры флотации. Влияние крупности флотируемого материала на степень извлечения полезных компонентов в концентрат. Плотность и температура пульпы при флотации и ее влияние на конечные результаты флотации. Состав воды и ее влияние на ход технологического процесса.
Реагентный режим и факторы его определения. Порядок подачи реагентов. Схемы флотации. Операции флотации: основная, контрольная, перечистная. Назначение и роль каждой из названных операций в технологическом процессе флотации.
Стадии флотации: одно- и многостадиальные схемы флотации. Циклы флотации. Принципиальные схемы флотации руд цветных металлов. Схемы флотации мономинеральных руд. Схемы частично-коллективной флотации и схемы с предварительной коллективной флотацией. Реагентный режим в этих схемах флотации. Примеры схем для флотации медно-свинцово-цинковых руд.
Тема 6 Пенная сепарация и флотогравитация.
Основные сведения о пенной сепарации. Характеристика технологического процесса.
Принципиальные схемы пенной сепарации. Особенности протекания процесса флотации в слое пены. Область и перспективы применения машин пенной сепарации. Конструктивные особенности и принцип действия машин пенной сепарации, их технические характеристики и эксплуатационные особенности. Основные сведения о флотогравитации. Характеристика технологического процесса.
Область применения.
Раздел 6. Магнитные и электрические методы обогащения.
Тема 1. Магнитные методы обогащения.
Физические основы магнитных методов обогащения. Электромагнитные и постоянные магниты. Магнитное поле и его свойства. Характеристика магнитного поля. Типы магнитных полей. Силы, действующие на минеральные частицы в магнитном поле. Величина магнитной силы и ее зависимость от характеристики магнитного поля и свойств минералов.
Классификация минералов по магнитным свойствам: сильномагнитные, слабомагнитные и немагнитные. Особенности сильномагнитных минералов.
Классификация магнитных сепараторов:
- по напряженности поля – сильномагнитные и слабомагнитные;
- по устройству магнитной системы – с открытой магнитной системой и с замкнутой магнитной системой;
- по конструкции – барабанные, ленточные, роликовые;
- по рабочей среде – сухие и мокрые;
- по принципу сепарации – с верхней подачей питания и с нижней подачей питания.
Технические характеристики сепараторов. Производительность, расход электроэнергии и воды. Различия сепараторов различных систем, преимущества и недостатки. Режим работы и регулирование сепараторов при эксплуатации. Влияние напряженности магнитного поля и скорости движения рабочих органов сепараторов.
Тема 2. Электрические методы обогащения.
Физические основы электрических методов обогащения. Электрические поля и их свойств. Характеристики электрических полей.
Электрические свойства минералов: проводники и диэлектрики (непроводники). Область применения электрических методов обогащения. Способы зарядки минеральных частиц.
Классификация сепараторов:
- по рабочему органу – барабанные (роликовые), пластинчатые;
- по способу зарядки минеральных частиц – электростатические, коронно-электростатические, трибоадгезионные, диэлектрические.
Назначение предварительной классификации материала по узкой шкале крупности и подогрева материала перед электросепарацией.
Факторы, влияющие на процесс сепарации.
Правила технической эксплуатации и обслуживания электрических сепараторов. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели обогащения электрическими методами обогащения.
Раздел 7. Специальные методы обогащения.
Тема 1. Обогащение сортировкой.
Свойство руд, используемых при сортировке. Принципы обогащения руд сортировкой. Способы обогащения сортировкой: ручная, радиометрическая, люминесцентная. Естественная и наведенная активность. Устройство для ручной сортировки руды. Устройство и принцип действия радиометрических, рентгенометрических сепараторов. Устройство и принцип действия люминесцентных сепараторов.
Правила технической эксплуатации и обслуживания радиометрических и люминесцентных сепараторов. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы сортировочных аппаратов и устройств.
Тема 2. Обогащение по различию и коэффициентам трения, форме крупности и твердости руды.
Теоретические основы обогащения по трению. Теоретические основы избирательного дробления и измельчения. Аппараты для избирательного дробления и измельчения. Теоретические основы декрипитации. Коэффициенты линейного расширения минералов при нагревании. Аппараты для обогащения руды методом декрипитации.
Правила технической эксплуатации и обслуживания указанных аппаратов. Техника безопасности.
Тема 3. Выщелачивание руд.
Теоретические основы выщелачивание руд. Подземное и кучное выщелачивание руд. Характеристика руд, подвергаемых выщелачиванию. Химическое выщелачивание. Выщелачивающие растворы: растворы, полученные после извлечения меди: растворы серной кислоты; растворы сернокислого окисного и закисного железа, растворы цианистого натрия и др.
Бактериальное выщелачивание. Тионовые бактерии. Роль тионовых бактерий при выщелачивании руд:
- регенерация сернокислого окисного железа путем окисления закисного железа;
- непосредственное окисление сульфидных минералов.
Перспективные пути внедрения бактериального выщелачивания в промышленность:
- изучение возможности использования микроорганизмов при обогащении различных видов сырья: сульфидных, сульфидно-окисленных руд, концентратов, хвостов обогащения и отходов металлургического производства;
- выделение и изучение физиологии новых видов микроорганизмов, способных использовать энергетический потенциал окисления сульфидов и других элементов в нейтральной или щелочной среде;
- изучение условий бактериального выщелачивания металлов с целью интенсификации процесса и снижения его продолжительности;
- разработка условий чанового бактериального выщелачивания для применения его в промышленности.
Тема 4. Прочие методы обогащения.
Обогащение на жировых поверхностях. Основные принципы обогащения на жировых поверхностях. Область применения, устройство и принцип действия аппаратов. Их назначение и область применения.
Правила технической эксплуатации и обслуживания процессов обогащения на жировых поверхностях. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели обогащения.
Раздел 8. Обезвоживание, пылеулавливание и очистка сточных вод.
Тема 1. Обезвоживание кусковых и крупнозернистых продуктов.
Влажность – физическое состояние смеси твердых частиц с жидкостями. Способы ее определения. Влага гидроскопическая и гидратная. Гранулометрическая характеристика кусковых и крупнозернистых материалов, поступающих на обезвоживание. Обезвоживание дренированием в штабелях и дренажных бункерах, в обезвоживающих ковшовых элеваторах, контейнерах и грохотах. Типы обезвоживающих элеваторов и грохотов. Принудительное обезвоживание материала в центробежном поле. Производительность обезвоживающих устройств и аппаратов.
Правила технической эксплуатации и обслуживания обезвоживающих устройств и аппаратов. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы обезвоживающих аппаратов и грохотов.
Тема 2. Сгущение тонкозернистых материалов.
Гранулометрическая характеристика продуктов, поступающих на сгущение.
Теоретические основы процесса сгущения. Использование явления коагуляции и флокуляции в процессе сгущения тонкозернистого материала. Теоретические основы явления флокуляции и коагуляции. Классификация сгустительного оборудования по способам дешламации и сгущения. Конструкции механических радиальных сгустителей: с центральным приводом и периферическим, гидросепараторов и конусов. Отличие режимов работы оборудования в режиме дешламации и сгущения. Факторы, влияющие на процесс сгущения и дешламации.
Правила технической эксплуатации и обслуживания сгустительного оборудования. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы отделений сгущения.
Тема 3. Фильтрация.
Гранулометрическая характеристика продуктов обогащения, поступающих на фильтрацию. Теоретические основы процесса фильтрации: механизм образования кека. Фильтрующие перегородки (ткани); механизм забивки ткани. Типы фильтровальных тканей. Конструкция вакуум-фильтров: барабанные, дисковые, ленточные. Их устройство и область применения. Фильтрпрессы, их устройство и область применения. Конструкции и принцип действия ресиверов. Факторы, влияющие на процесс фильтрации. Типовые схемы фильтровальных отделений обогатительных фабрик.
Правила технической эксплуатации и обслуживания фильтровальных отделений. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы фильтровальных отделений обогатительных фабрик.
Тема 4. Сушка.
Назначение и цель сушки сырья и материалов, подвергающихся последующей пирометаллургической переработке или последующему селективному разделению. Температурный режим в сушилках при удалении гигроскопической и гидратной воды из руд и концентратов. Требование технологии к содержанию влаги в высушенных продуктах (руде, концентратах). Влияние влажности перерабатываемого в металлургии или доводимого до кондиции обогатительными методами материала на интенсификацию технологического процесса производительность указанных переделов. Основные способы сушки сырья и материалов (конвективная и контактная), их сущность. Оборудование, применяемое для сушки материалов – сушилки подовые, камерные, барабанные, трубчатые, распылительные, печи «кипящего» слоя. Принципиальные схемы сушки материалов в каждом из перечисленных сушильных аппаратов. Их преимущества и недостатки. Новые, наиболее прогрессивные виды сушки. Основные виды топлива, применяемого при сушке сырья и различных материалов: твердое, жидкое, газообразное. Способы регулирования влажности материала на выходе из сушилки.
Производительность сушилок и факторы, ее определяющие.
Правила технической эксплуатации и обслуживания сушильных отделений. Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы сушильных отделений.
Тема 5. Пылеулавливание.
Источники пылеобразования на обогатительных фабриках. Вредное воздействие пылевыделений на человеческий организм. Санитарные нормы запыленности воздуха в цехах и отдельных подразделениях обогатительных фабрик. Методы обеспыливания: герметизация мест пылеобразования – надежная система пылеулавливания. Назначение операции пылеулавливания. Типы пылеуловителей: инерционные, тканевые, электрофильтры и мокрые фильтры.
Аппараты сухого пылеулавливания: инерционные (циклоны СИОТ, НИИГАЗ, пылевые камеры), тканевые (рукавные фильтры), электрофильтры.
Аппараты мокрого пылеулавливания: мокрые фильтры (скруббер ударного действия, оросительная башня, скруббер с затопленным диском, дезинтегратор, скруббер «Вентури»). Устройство и принцип действия указанных аппаратов. Преимущества и недостатки каждого из вышеуказанных пылеулавливающих устройств и аппаратов.
Технико-экономические показатели работы систем пылеулавливания.
Тема 6. Очистка сточных вод.
Назначение очистки сточных вод обогатительной фабрики: осветвление от грубодисперсных примесей, обезвреживание от наиболее распространенных флотореагентов, растворенных в сточных водах: ксантогенатов, дитиофосфатов, нефтепродуктов, фенолов, соснового масла, цианидов, ионов тяжелых металлов и других, не относящихся к непосредственно загрязняющим и требующим специальной очистки (сода, известь, серная кислота, олеиновая кислота, жидкое стекло, сернистый натрий, соли железа и др.).
Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в сточных водах обогатительных фабрик.
Применяемые методы очистки:
- отстаивание сточных вод в хвостохранилищах;
- известкование трудноосветляемых сточных вод с одновременной очисткой от ионов тяжелых металлов и нефтепродуктов;
- разрушение простых и комплексных цианидов хлорной известью или гипохлоритом кальция, а также окисление фенолов;
- ионообменный и мембранный способы очистки сточных вод;
- электролиз.
Комплекс сооружений по очистке сточных вод:
- реагентное хозяйство со складом реагентов, устройствами для их подготовки и приготовления рабочих растворов;
- дозировочное устройство;
- камера реакций;
- устройство для контроля степени очистки и контроля исходных веществ (сточной воды и реагентов);
- емкости для отстаивания и сбора очищенных сточных вод и образующихся осадков.
Правила технической эксплуатации и обслуживания станций нейтрализации и очистки сточных вод.
Техника безопасности.
Технико-экономические показатели работы станций нейтрализации и очистки сточных вод и реагентов.
Раздел 9. Окускование руд и концентратов.
Тема 1. Агломерация руд и концентратов.
Теоретические основы агломерации. Технология производства агломерата. Технологические приемы повышения производительности агломерационных машин.
Тема 2. Окомкование и брикетирование.
Теоретические основы производства окатышей. Технология и оборудование для производства обоженных окатышей.
Раздел 10. Опробование, контроль и учет.
Тема 1. Опробование руд и продуктов обогащения.
Цели и задачи опробования и продуктов обогащения. Виды проб. Факторы, влияющие на представительность пробы. Определение минерального представительного веса пробы и числа частных проб. Частота отбора проб. Способы опробования из неподвижных и движущихся потоков материалов. Опробование пульпы. Конструкции автоматических пробоотборников для сыпучих продуктов и пульпы. Схемы опробования на обогатительных фабриках. Обработка проб. Разделка проб. Схема обработки. Проборазделочные установки. Анализы состава руды и продуктов обогащения (ситовой, химический, минералогический). Автоматизированные системы аналитического контроля (АСАК).
Тема 2. Контроль параметров технологических процессов.
Контролируемые параметры технологического процесса: плотность пульпы, гранулометрическая характеристика, влажность руды и продуктов обогащения, вес руды и продуктов обогащения, кислотность пульпы (рН); расход воды, руды, реагентов, электроэнергии, топлива.
Система управления процессом с помощью автоматических средств контроля и счетно-решающих устройств.
Конструкции автоматических влагомеров, гранулометров, плотномеров, весов, расходомеров пульп, газа, топлива, рН – метров.
Тема 3. Баланс металлов.
Понятие о балансе металлов. Виды балансов: технологический и товарный. Назначение балансов. Уравнение балансов. Учет механических потерь и продуктов незавершенного производства. Учет потерь металлов при обогащении. Извлечение металлов в товарную продукцию. Технико-экономическая оценка баланса металла.
Раздел 11. Основы проектирования.
Тема 1 Содержание и объем проекта обогатительных фабрик.
Требования к проектированию обогатительных фабрик. Основные разделы проекта строительства фабрики. Генеральный план и состав обогатительных фабрик.
Практические занятия:
Практическое занятие 1
«Определение технологических показателей обогащения»
Решение задач по обогащению с использованием терминов и условных обозначений показателей.
Практическое занятие 2
«Изучение конструкций дробилок и грохотов»
Практическое занятие 3
«Выполнение ситового анализа продуктов обогащения и построение характеристики крупности материала».
Практическое занятие 4
«Изучение конструкции шаровой мельницы»
Практическое занятие 5
«Изучение конструкции спирального классификатора»
Практическое занятие 6
«Изучение конструкции отсадочной машины»
Практическое занятие 7
«Изучение конструкции концентрационного стола»
Практическое занятие 8
«Ознакомление с образцами флотореагентов»
Практическое занятие 9
«Ознакомление с конструкцией сгустителя»
Практическое занятие 10
«Ознакомление с конструкцией вакуум-фильтров. Изучение влияния вакуума на влажность кека»
Литература (основная и дополнительная).
Основная:
Дуденков С. В., Шубов Л. Я. Обогащение руд цветных и редких металлов. М.: недра, 1976
Дуденков С. В., Шубов Л. Я. Обогащение руд цветных и редких металлов.
Егоров В. Я. Обогащение полезных ископаемых. М.: Недра, 1986
Дополнительная:
Справочники по обогащению руд (Подготовительные, основные, специальные и вспомогательные процессы). М.: Недра, 1982, 1983
Серго Е. Е. Дробление, грохочение и измельчение полезных ископаемых. М.: недра, 1985
Фридман С. Э. И др. Обезвоживание продуктов обогащения. М.: Недра, 1988
Чуянов г. Г. Машинист обогатительных машин для руд черных и цветных металлов. М.: Недра, 1983
15