Самылин В.Н. Конспект лекций по дисциплине Переработка, обогащение и комплексное использование полезных ископаемых
Подождите немного. Документ загружается.
Рисунок 3.2 – Схема мельницы самоизмельчения ММС
На разгрузочной цапфе мельницы установлена бутара (конический грохот).
Надрешётный продукт бутары (+10 мм) возвращается в мельницу на
доизмельчение. Самоизмельчение может производиться в мельницах
мокрого и сухого самоизмельчения.
Схемы измельчения
В зависимости от требуемой крупности измельчённого продукта
применяются 1,2,3 – стадиальные схемы измельчения. Во всех схемах
предусматривается классификация слива мельницы с целью выделения из
него тонкой (0 - 0.074 мм) и зернистой фракции (> 0.074 мм). Как правило,
мельница работает в замкнутом цикле с классификатором, пески которого
(зернистая фракция) возвращаются на доизмельчение в мельницу.
Конечный слив классификации поступает на обогащение. На рисунке 3.3
а,б приведены одно и двухстадиальные схемы измельчения. На рисунке 3.3
в – схема самоизмельчения.
21
Классификация
Слив -
0.074 мм
Пески
+ 0.074 мм
Изм.
а
Руда
Исходный материал
22
+10 мм
Грохочение d = 10 мм
ММС
Классификация
0-10 мм
Слив
- 0.074
мм
Пески
+ 0.074 мм
Изм.
Дробл.
Исх. руда
0 – 500 мм
в
Классификация
Слив -
0.074 мм
Пески
+ 0.074 мм
Изм. I
б
Классификация
Слив -
0.074 мм
Изм. II
Руда
Исходный материал
Рисунок 3.3 – Схемы измельчения: а – одностадиальная; б-
двухстадиальная; в - самоизмельчения
Контрольные вопросы:
1.Что обозначает понятие «раскрыть минерал».
2. Шаровые мельницы. Конструктивные особенности.
3.Что обозначает понятие «слив мельницы» , «пески».
4.Стержневые мельницы. Отличие от шаровых.
5.Мельницы самоизмельчения. Конструктивные особенности.
6. Критическая скорость вращения мельниц.
7. Схемы измельчения.
Литература 1-4.
Лекция № 4
Вопросы, выносимые на лекцию: Назначение операции грохочения, виды
грохочения, гранулометрический состав, характеристика крупности.
1.3 Грохочение
Грохочение это процесс разделения сыпучего материала на классы
крупности с помощью просеивания на ситах.
Виды грохочения
Различают следующие виды грохочения:
1. Предварительное грохочение, предназначенное для выделения
негабаритных кусков с последующим их додрабливанием (рис.4.1).
23
Исх. материал
Грохочение d = 100 мм
0 –100 мм + 100 мм
Дробл.
0 –100 мм
Исходный материал
Рисунок 4.1 – Схема предварительного грохочения
2. Подготовительное грохочение, предназначенное для разделения
материала на машинные классы перед обогащением (для углей).
Рисунок 4.2 – Схема подготовительного грохочения
К машинным классам относятся:
1. 13 –100 мм – крупный машинный класс;
2. 0.5 –13 мм – мелкий машинный класс;
3. 0 – 0.5 мм – класс флотационной крупности.
3. Обезвоживающее грохочение применяется после мокрых процессов
обогащения с целью отделения от продуктов влаги и шламов.
Рисунок 4.3 – Схема грохочения с целью обезвоживания
24
Исх. материал
0 –100 мм
Грохочение d = 13 мм
0 –13 мм 13-100 мм
Грохочение d = 0.5 мм
(обесшламливание)
0-0.5 мм (шлам)
0.5 –13 мм
Исх. материал
(концентрат кл. 0.5 – 13
мм)
Грохочение d = 0.5 мм
К –т 0.5 –13 мм
0 – 0.5 мм
(шламовая вода)
Исходный материал
4. Самостоятельное грохочение применяется для разделения
концентрата на товарные сорта (для антрацитов).
Рисунок 4.4 – Схема самостоятельного грохочения
Гранулометрический состав
Гранулометрический состав это количественное распределение
материала по классам крупности.
Гранулометрический состав определяется с помощью рассева материала на
стандартных ситах с размером отверстия 100, 50, 25, 13, 6, 3, 1, 0.5 мм.
Последовательный ряд абсолютных значений размеров сит называется
шкалой грохочения.
Результаты ситового анализа оформляются в виде таблицы (таб. 4.1) и
графиков. Графики называются характеристикой крупности (рис 4.5).
Характеристика крупности отражает зависимость между выходом
частиц и размером отверстий сит.
Таблица 4.1- Результаты ситового анализа
Класс, мм Выход, %
Суммарный выход, %
Сверху Снизу
+ 100 5 5 100
50 –100 10 15 95
25
Исх. материал
0 –100 мм
Грохочение d = 25 мм
0 – 25мм 25 -100 мм
Грохочение d = 13 мм
0-13 мм
13 -25 мм
Грохочение d = 6 мм
6-13 мм 0-6 мм
Исходный материал
25 –50 10 25 85
13 – 25 20 45 75
6 –13 15 60 55
3 –6 10 70 40
1 –3 10 80 30
0.5 – 1 15 95 20
0 – 0.5 5 100 5
Итого
100 - -
На рисунке представлены две кривые. Кривая 1-
n
df
1
)(
отображает
зависимость суммарного выхода сверху и размера отверстия сита. Кривая 2-
1
)(
n
df
отображает зависимость суммарного выхода снизу и размера
отверстия сита. Это экспоненциальная зависимость, которая описывается
уравнением Годена – Андреева:
k
Axy
,
где y – суммарный выход снизу; x – размер отверстия сита; A и k –
параметры уравнения.
Рисунок 4.5 – Характеристика крупности
26
Характеристика крупности
Размер частиц, мм
Суммарный выход,%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
1
2
Исходный материал
Возможности характеристики крупности
1. С помощью характеристики крупности можно определить выход
любого класса.
Пример:
20 – 40
=
20
-
40
2. С помощью характеристики крупности можно определить
максимальный размер куска, находящегося в исходном материале.
Для этого следует продолжить кривую
n
df
1
)(
до пересечения с
осью абсцисс. Точка пересечения соответствует максимальному
размеру куска.
3. С помощью характеристики крупности можно определить средний
размер зерна в материале. Для этого нужно спроецировать точку
пересечения кривых на горизонтальную ось.
4. По виду характеристики можно определить преобладание того или
иного класса в смеси (рис 4.6) . Вогнутая кривая 1 свидетельствует о
преобладании мелких классов. Выпуклая 2 – о преобладании
крупных классов. Наклонная прямая 3 свидетельствует о
равномерном распределении материала по крупности.
Рисунок 4.6 – Виды характеристик крупности
Контрольные вопросы:
1. Назначение операции грохочения.
27
Размер отверстия сита d, мм
1
2
3
Суммарный выход, %
Исходный материал
2. Предварительное грохочение.
3. Подготовительное грохочение.
4. Самостоятельное грохочение.
5. Гранулометрический состав.
6. Характеристика крупности, её возможности.
Литература 1-4.
Лекция № 5
Вопросы, выносимые на лекцию: Просеивающие поверхности грохотов,
коэффициент живого сечения, эффективность грохочения, факторы,
влияющие на эффективность грохочения, грохоты, их классификация и
обозначение ,конструкция грохотов.
Просеивающие поверхности грохотов
Рабочей (просеивающей) поверхностью грохотов являются решета и
сита.
Применяются следующие типы сит.
1. Колосниковые решётки (рис. 5.1) , представляющие собой
набор параллельных стержней, установленных под определённым наклоном.
Оптимальная форма сечения колосников – трапеция с большим основанием
вверху(1). Такая форма обеспечивает наиболее благоприятное прохождение
частиц под решето.
В качестве колосников могут быть использованы стержни круглой
формы (2), с ромбовидным сечением (3), прямоугольной формы (4).
28
d
1
2
3
4
5
Исходный материал
Рисунок 5.1 – Разновидности колосников
В тяжёлых условиях в качестве колосников используются рельсы,
развёрнутые головкой вниз (5).
2. Штампованные сита имеют различные по форме отверстия (рис. 5.2):
круглые(1); квадратные(2); прямоугольные(3); щелевидные(4).
Рисунок 5.2 – Форма отверстий штампованных сит
Отверстия могут располагаться либо параллельно, либо в шахматном
порядке.
3. Плетеные сита выполняются из проволоки. Форма отверстий –
квадрат, либо прямоугольник.
Рисунок 5.3 – Ячейка плетеного проволочного сита: а - диаметр
проволоки; l – длина отверстия; b – ширина отверстия
4. Щелевидные сита (шпальтовые) применяются главным образом для
обезвоживания продуктов обогащения, ширина щели может быть 0.5; 1;
1.5; 3 мм. Эти сита представляют собой наборы из нержавеющей
проволоки клиновидного сечения со стяжками по длине набора (рис. 5.4)
29
1
2
3
4
l
b
а
а
Исходный материал
Рисунок 5.4 – Щелевидное сито: а – вид сверху; б – поперечный
разрез;
в – вид сбоку
Кроме указанных, применяются резиновые сита (литые) с повышенной
износостойкостью, а также струнные сита с подвижной рабочей
поверхностью.
Коэффициент живого сечения
Это показатель, который характеризует просеивающую поверхность
грохота. Коэффициент живого сечения определяется как отношение
площади отверстий в свету (S
отв
) к общей площади сита (S
сита
), выраженное
в процентах.
К
ж
= S
отв
100/ S
сита
, %, или
К
ж
= l b100/(l + a)(b + a), % - для прямоугольных отверстий (рис.5.3).
Противоположное по смыслу понятие – коэффициент плотности L.
L = 100 – К
ж
, %.
Этот коэффициент показывает, какая часть сита занята проволокой.
Эффективность грохочения
Эффективность грохочения Е это выраженное в процентах или
долях единицы отношение количества подрешётного продукта,
прошедшего через сито, к массе этого продукта в исходном материале.
Пример: на грохочение поступает 200 т/ч материала крупностью 0-200
мм, содержащего 80 т класса 0 –13 мм. После грохочения (d = 13 мм) в
подрешётный продукт уходит 60 т.
30
d = 0.5 мм
б
в
Исходный материал