Раздел 1 Подготовка полезных ископаемых к обогащению

Тема 1.1 Грохочение

Назначение операции грохочения. Основные понятия: исходный, надрешетный и подрешетный продукты; шкала и модуль шкалы классификации; виды операций грохочения. Рабочие поверхности грохотов: проволочные сетки, листовые сита. Колосниковые решетки, область их применения; стандартизация сит, живое сечение сит. Гранулометрический состав полезных ископаемых. Ситовый анализ, характеристики крупности, уравнения характеристик крупности.

Процесс грохочения: вероятность просеивания зерен через сито, скорость движения материала по ситу, угол наклона и толщина просеивающей поверхности. Эффективность грохочения. Кинетика процесса грохочения. Зависимость эффективности грохочения от различных технологических параметров.

Грохоты. Классификация грохотов. Конструкции грохотов. Грохоты с неподвижной и частично подвижной рабочей поверхностью. Барабанные вращающиеся грохоты, гидравлические грохоты, грохоты с плоской подвижной поверхностью: инерционные наклонные грохоты, самобалансные грохоты с двухвальным шестеренчатым вибровозбудителем, горизонтальные резонансные грохоты. Вибровозбудители.

Расчет производительности грохотов с учетом поправочных коэффициентов.

Изучая этот раздел, следует хорошо разобраться в основах процесса грохочения, влияния различных факторов на эффективность грохочения. Необходимо освоить построение характеристик крупности и уяснить задачи, решаемые с помощью этих характеристик.

При изучении конструкций грохотов необходимо обратить внимание на принцип действия каждой из рассматриваемых машин.

Литература [2, 3, 4, 5].

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Виды операций грохочения и их назначение.

2. Ситовый анализ, его назначение.

3. Как определить выход различных классов по характеристикам крупности?

4. Какие факторы влияют на эффективность грохочения?

5. Как определяется эффективность грохочения?

6. По каким признакам классифицируются грохоты?

7. Укажите область применения неподвижных колосниковых грохотов, их достоинства и недостатки.

8. Принцип действия дуговых сит и конических грохотов.

9. В чем заключается отличие между вибрационными грохотами с простым дебалансным и с самобалансным вибратором?

10. Достоинства и недостатки грохотов с направленным и ненаправленным колебанием рабочей поверхности.

11. Что характеризует живое сечение сита?

12. Как определяется производительность вибрационных грохотов.

Тема 1.2 Дробление

Основы процессов дробления. Способы разрушения горных пород при дроблении и измельчении. Свойства горных пород, имеющие значение при разрушении. Стадии дробления. Степень дробления.

Гипотезы дробления и измельчения. Классификация дробильного оборудования. Классификация щековых дробилок. Распределение усилий при дроблении в щековой дробилке. Угол захвата в щековой дробилке. Футеровка дробилок. Конусные дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления. Угол захвата в конусной дробилке. Валковые дробилки. Угол захвата в двухвалковой дробилке. Молотковые дробилки.

Построение технологических схем дробления. Разновидности схем. Циркулирующая нагрузка в замкнутых циклах дробления. Методы расчета дробилок. Выбор типа и размеров дробилки для крупного, среднего и мелкого дробления.

Студентам следует хорошо разобраться в физической сущности процессов дробления, теориях Кика-Кирпичева, Риттингера, Ребиндера, Бонда, знать область применения каждой теории, современные представления о процессе разрушения хрупких тел. Необходимо рассмотреть типовые схемы дробления с открытым и замкнутым циклами.

Следует усвоить классификацию дробильных машин, указать, какой принцип дробления заложен в каждой конструкции. При рассмотрении конструкций дробильных машин необходимо обратить внимание на регулирование степени дробления, предохранительные устройства от поломок при попадании металлических предметов, порядок пуска и остановки, а также на технико-экономические показатели. Изучив раздел, следует знать пути совершенствования технологии дробления, уметь рассчитать схему дробления, выбрать тип дробилки для конкретного сырья.

Литература [1, 2, 4, 5].

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Степень дробления (частная, общая для схемы) и способы ее определения.

2. Приведите примеры типовых схем дробления одно-, двух- и трехстадиального дробления для руд.

3. Укажите область применения различных теорий дробления.

4. По каким принципам классифицируются машины для дробления?

5. Каковы конструкции щековых дробилок с верхним подвесом, простым и сложным качанием подвижной щеки?

6. Как определить угол захвата щековых дробилок?

7. Конструкции конусных дробилок для крупного, среднего и мелкого дробления, в чем их различие?

8. Как определяется угол захвата конусных дробилок?

9. Конструкции двухвалковых дробилок с гладкими и зубчатыми валками

10. Как определить угол захвата валковых дробилок?

11. Каково соотношение диаметра валков и кусков дробимого материала?

12. Классификация дробилок ударного действия. В чем их отличительные особенности?

13. Как регулируется крупность дробленого продукта в различных дробилках?

14. Как защищают дробилки от поломок при попадании в них недробимых предметов?

15. Назовите особенности эксплуатации щековых, конусных, валковых и молотковых дробилок.

Тема 1.3. Измельчение

Сущность процесса измельчения. Классификация мельниц. Способы разгрузки мельниц. Скоростные режимы работы мельниц. Траектория движения измельчающих тел при водопадном режиме. Скорость падения измельчающих тел. Рудное самоизмельчение. Футеровка мельниц. Схемы измельчения. Определение циркулирующей нагрузки в схемах измельчения. Классификация в спиральных классификаторах. Классификация в гидроциклонах.

При изучении этого раздела необходимо уяснить, что основной задачей процесса измельчения является раскрытие минерала, т. е. превращение его в механическую смесь полезных и неполезных компонентов. Следует обратить внимание на тот факт, что крупность измельчения зависит от размера вкраплений полезного компонента в минерале.

Изучая конструкции мельниц, необходимо обратить внимание на способы загрузки и разгрузки мельниц, типы футеровки. Студент должен уметь объяснить, каким образом осуществляется разрушение материала в мельницах самоизмельчения, какие требования предъявляются к физическим свойствам минералов, показать достоинство процесса самоизмельчения, т.к. здесь объединены среднее и мелкое дробление с первой стадией измельчения.

Следует обратить внимание на скоростные режимы работы мельниц, уметь назвать характерные точки параболической траектории движения мелющих тел, охарактеризовать кинетику процесса измельчения.

Рассматривая конструкции мельниц различных типов, необходимо четко уяснить область их применения.

При рассмотрении технологических схем измельчения следует указать особенности применения одно-, двух- и трехстадиальных схем, уметь на основании уравнений материального баланса рассчитать выход продуктов, величину циркулирующей нагрузки.

При определении производительности мельниц необходимо проанализировать факторы, влияющие на нее (измельчаемость руды, крупность исходного материала и готового продукта, величина циркулирующей нагрузки, характеристика дробящей среды и т.д.). Студент должен уметь сделать выбор типа и размера мельниц для работы в заданных условиях.

Следует обратить внимание на принцип работы и конструкцию спиральных классификаторов с непогруженной спиралью и гидроциклонов.

Литература [1, 2, 4, 5].

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Объясните понятие «степень раскрытия минерала»

2. Каким условием определяется крупность измельчения материала?

3. По каким признакам классифицируются машины для измельчения?

4. Сравните конструкции стержневых и шаровых мельниц с центральной разгрузкой и с разгрузкой через решетку.

5. Назовите конструктивные особенности мельниц самоизмельчения.

6. Что характеризует критическая частота вращения барабанных мельниц?

7. Назовите скоростные режимы работы барабанных мельниц.

8. Область применения одно-, двух- и трехстадиальных схем измельчения.

9. В чем заключается сущность расчета технологической схемы измельчения?