Дипломный проект по обогащению полезных ископаемых
ε – извлечение, 88%
СОДЕРЖАНИЕ:
. Обоснование и выбор схемы обогащения
1.1 Минеральный состав руды (полезного ископаемого)
.2 Анализ технологии отечественных и зарубежных предприятий, перерабатывающих аналогичное сырье
.3 Требования к качеству концентрата
.4 Технология обогащения полезного ископаемого, принятая в работе
2. Технологический расчет
2.1 Расчет качественно-количественной схемы обогащения
.2 Расчет водно-шламовой схемы
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Основными направлениями при разработке новых технологий обогащения полезных ископаемых являются повышение извлечения полезных компонентов из добываемых руд, увеличение содержания полезного компонента в концентратах, комплексность использования минерального сырья, внедрение более эффективных, менее энергоемких и экологически чистых процессов.
Как бы велики не были запасы природных ресурсов, крайне необходимо учитывать их постепенное сокращение и вовлечение в переработку, в связи с этим, все более бедных по содержанию полезного компонента руд. Исходя из этих условий, предстоит постоянно искать наиболее более рациональные методы добычи полезных ископаемых, разрабатывать и внедрять малоотходную и безотходную технологию обогащения руд.
Повышение эффективности обогащения железных руд является одной из важнейших проблем в области переработки минерального сырья и в значительной мере зависит от совершенства методов и критериев, на основе которых принимаются решения по выбору техники и технологии обогащения.
Процессы магнитного обогащения, основанные на различии магнитных свойств разделяемых компонентов, находят широкое применение для обогащения руд черных, редких и цветных металлов.
Основными объектами магнитного обогащения являются магнетитовые, окисленные железные, сидеритовые, хромитовые и марганцевые руды.
В настоящее время разделение материалов по магнитным свойствам осуществляется главным образом в постоянном магнитном поле. Наряду с магнитными свойствами разделяемых частиц на показатели обогащения оказывают влияние их плотность, крупность, структурно-текстурные характеристики перерабатываемых руд, а также конструктивные особенности магнитных сепараторов.
1. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ
1.1Вещественный состав руды
Минеральный состав Ковдорской руды довольно сложен. Кроме магнетита – окисла железа – в руде содержится апатит, оливин, кальцит, вермикулит, сульфиды и др. минералы. Руды Ковдорского месторождения отличаются высоким содержанием фосфора и серы, а также непостоянством химического состава.
Железные руды месторождения – бедные и подлежат обогащению. Содержание железа варьирует в широких пределах от 15 до 55%, при среднем содержании – 24%. С особенностями основного рудного минерала магнетита связаны трудности, возникающие при обогащении Ковдорских железных руд.
Магнетит в рудах Ковдорского месторождения отличается высоким содержанием различных примесей, суммарное количество которых составляет (в форме окислов) не менее 10-12%. Часть примесей изоморфно растворена в кристаллической решетке минерала и механическим путем не удаляется. Другая – находится в магнетите в виде микровростков шпинели и ильменита, возникших в результате распада твердых растворов. Размеры микровключений обычно настолько малы (0,02-0,03 мм, иногда – менее 0.005 мм), что при измельчении руды невозможно достигнуть полного их раскрытия.
Ковдорский горно-рудный узел расположен в юго-западной части Кольского полуострова. Строение рудной залежи сложное. В ее пределах выделяются следующие основные природно-технологические разновидности (типы) руд:
·апатит-форстерит-магнетитовые;
·апатит-кальцит-магнетитовые;
·карбонат-форстерит-магнетитовые;
·штаффелит-магнетитовые и т.д.
Эти руды основные в Ковдорском месторождении, руды которого используются для комплексного обогащения.
В настоящее время из этих руд кроме железного концентрата выделяются еще апатитовый и бадделеитовый концентраты.
Физические свойства руды:
·удельный вес – 3,7
·насыпной вес – 2,0
·крепость по шкале Протодьяконова – 8-10
Химический состав руды:
FeFeмагнSiO2CaOMgOP2O5S%25,523,513,215,916,26,90,19
Сырьем для обогатительного комплекса Ковдорского ГОКа служит смесь комплексных и маложелезистых руд, которые подразделяются на геолого-технологические сорта, отличающиеся вещественным составом, физическими и технологическими свойствами. Руды также неоднородны по структурно-текстурному строению и количественно-минеральному составу.
Главными минералами являются: магнетит Fe3O4 – среднее содержание в руде 41%, апатит Ca5[PO4]3 (OH,F) – 17%, форстерит – 18%, карбонаты – 15%, бадделеит – ZrO2 (его содержание в руде менее 0,2% , но он извлекается в промышленный концентрат) и т.д.
1.2Анализ технологии отечественных и зарубежных предприятий, перерабатывающих аналогичное сырье
Основные отечественные и зарубежные горно-обогатительные комбинаты перерабатывают бедные магнетитовые руды и получают концентраты высокого качества (65-66% и до 68% по содержанию железа).
Гематитовые крупновкрапленные руды в больших объемах обогащаются только гравитационными методами. Обогащение тонковкрапленных гематитовых руд осуществляется в ограниченных объемах флотационным (США) и обжигмагнитным (Россия) методами. Объем обогащения бурожелезняковых и сидеритовых руд ограничен и сокращается в связи с низким качеством получаемых из них концентратов.
Технология обогащения магнетитовых руд характеризуется применением большого числа стадий магнитной сепарации, что позволяет максимально выводить пустую породу из процесса по мере ее раскрытия.
На отечественных фабриках, как правило, применяют многостадиальное магнитное обогащение без доводочных операций. Обычное число стадий магнитного обогащения – три, каждая из которых включает от одного до трех приемов. На обогатительных фабриках, оборудованных сепараторами 167-СЭ с прямоточными ваннами, в I и II стадиях мокрого магнитного обогащения применяют перечистку немагнитного продукта. При установке более совершенных сепараторов 209-СЭ или ПБМ-4 перечистки немагнитного продукта, как правило, не требуется.
В последние годы для обогащения железных руд применяются и более сложные схемы: увеличение количества стадий измельчения до четырех и магнитного обогащения до пяти. Подобные схемы мокрого магнитного обогащения применены на обогатительных фабриках ЮГОКа, Ингулецкого ГОКа, СевГОКа, НКГОКа и др.
При обогащении магнетитовых руд широко используются размагничивание, намагничивание и обесшламливание мелко- и тонко измельченных продуктов.
1.3Требования к качеству концентрата
Железные руды и концентраты используются в доменном и в сталеплавильном производствах, а также в специальных процессах, таких, как прямое восстановление железа, порошковая металлургия, производство губчатого железа.
Руды и концентраты, поступающие в доменную плавку, должны удовлетворять требованиям, как по своим физическим свойствам, так и по химическому составу. Из физических свойств имеют значение: пористость, прочность при высоких температурах и крупность.
Технические требования к качеству на железный концентрат:
1.содержание железа – 63,0% – ГОСТ 12 747 – 67
2.допустимые отклонения по содержанию железа, % – ± 1,0
.содержание фосфора, % – 0,15 – ГОСТ 12 749-67
.допустимые отклонения по содержанию фосфора, % – + 0,5 –
ГОСТ 12749-67
. содержание влаги: в летний период – не более 0,5% ГОСТ 12 764-73
в зимний период не более 0,8% ГОСТ 12 764-73
Примечание:
1.допускается отгрузка концентрата с отклонением по содержанию железа 1,5% в количестве не более 2,0% месячной поставки комбината
2.нижний предел по фосфору не ограничивается
обогащение технологический руда концентрат
3.сроки сушки устанавливаются в зависимости от погодных условий (минусовых температур) и согласовываются с потребителем.
1.4Технология обогащения полезного ископаемого, принятая в работе
Характеристика сырьевой базы и вещественного состава сырья криворужского железорудного бассейна. Увеличение добычи полезных ископаемых посредством освоения гравитационных методов обогащения. Показатели работы цикла дробления. Расчет шламовой схемы.
Технологический эффект и классификация процессов обогащения. Дробление и измельчение, грохочение и подготовительные процессы. Основные методы обогащения полезных ископаемых. Концентраты и промежуточные продукты. Потеря, граница и глубина обогащения.
реферат, добавлен 16.09.2014
Расчет количественной схемы дробления, грохочения и измельчения и выбор основного оборудования. Расчет первой стадии дробления. Определение схемы измельчения и выбор оборудования для измельчения и классификации. Выбор спиральных классификаторов.
курсовая работа, добавлен 24.05.2016
Методы обогащения коренных золотосодержащих руд. Расчет схемы дробления с выбором оборудования. Расчет гравитационного передела. Выбор оборудования для грохочения, отсадки и перечистки, магнитной сепарации. Расчет водно-шламовой схемы рудоподготовки.
дипломная работа, добавлен 24.06.2012
Технологический эффект обогащения. Дробление и измельчение. Раскрытие зёрен полезных компонентов. Грохочение и классификация. Основные (обогатительные) процессы. Заключительные операции в схемах переработки полезных ископаемых. Продукты обогащения.
контрольная работа, добавлен 23.08.2013
Актуальность проведения исследований, направленных на изыскание эффективных способов добычи, переработки полезных ископаемых. Сущность и значение геотехнологических методов добычи полезных ископаемых. Технология скважинной гидродобычи полезных ископаемых.
статья, добавлен 21.02.2018
Основные положения теории и методики исследований обогащения нерудных полезных ископаемых – гравитационной, флотационной, магнитной. Изучение технологии обогащения меднопорфировых, медномолибденовых руд. Магнитная сепарация сильно и слабомагнитных руд.
методичка, добавлен 25.05.2015
Специфические особенности качественно-количественной и водно-шламовой схемы обогащения алмазо-содержащих руд. Выбор и определение мельниц, спиральных классификаторов, рентгенолюминесцентных сепараторов, отсадочных машин и обесшламливающих воронок.
курсовая работа, добавлен 26.04.2012
Особенности термохимических методов добычи полезных ископаемых. Основные изменения классических горных технологий добычи полезных ископаемых. Характеристика и применение метода подземного сжигания серы. Химические процессы в подземных коллекторах.
статья, добавлен 21.02.2018
Понятие открытого и замкнутого цикла измельчения полезных ископаемых. Флотационые реагенты, их классификация и назначение. Магнитные свойства минералов и факторы, влияющие на процесс обогащения. Классификация руд по содержанию ценного компонента.
контрольная работа, добавлен 18.02.2017
Закономерности разрушения горных пород ударом как необходимое условие проектирования процессов бурения и обогащения полезных ископаемых. Особенности процесса динамического разрушения горных пород при разработке месторождений полезных ископаемых.
автореферат, добавлен 14.08.2018
Обогащение полезных ископаемых предполагает комплексное использование минерального сырья и повышение технологических показателей. Особое внимание при этом уделяется качеству выпускаемой продукции, а также охране окружающей среды.
Бурное развитие техники обусловило рост добычи полезных ископаемых. Но добытые полезные ископаемые, как правило, бедны ценными компонентами и не могут быть непосредственно использованы потребителями с достаточной эффективностью. Поэтому полезные ископаемые подвергаются обогащению, основной задачей которого является отделение ценных компонентов от так называемой пустой породы и вредных примесей.
Объектами изучения могут быть: процессы обогащения, машины, использование оборотной воды, очистка сточных вод, исследование руды на обогатимость и т.д.
При совершенствовании технологии переработки минерального сырья основными направлениями являются следующие.
- 1. Подготовка руд к обогащению. Технологические показатели при обогащении полезных ископаемых во многом определяются подготовительными операциями, связанными с раскрытием минеральных зерен и крупностью частиц. Перспективными являются самоизмель- чение руд и рудно-галечное измельчение. Целесообразно применение предварительной концентрации извлекаемых компонентов, например, методом обогащения руд в тяжелых суспензиях.
- 2. Гравитационное обогащение. Известно, что гравитационными методами обогащается более 50% всего горнорудного сырья. Перспективно применение тяжелых сред в статическом и динамическом условиях. В тяжелых суспензиях обогащаются угли, строительные материалы, фосфориты, руды черных и цветных металлов.
- 3. Флотационное обогащение. Методом флотации извлекается около 100 минералов. Обогащается более 90% руды цветных металлов и других полезных ископаемых. Осваиваются новые виды флотации: вакуумная, электрофлотация, пенная сепарация и др. Основная тенденция совершенствования флотации — увеличение верхнего предела крупности обогащаемого минерального сырья и повышение селективности. Исследуются: предварительная обработка материалов реагентами, место их подачи; электрохимическое окисление; раздельное кондиционирование песков и шламов, а также их обогащение. Перспективна межцикловая флотация.
Существенные изменения наметились в области конструирования флотационных машин, воздействия на обработку пульпы. Так, пред- з ставляют интерес флотационные машины вакуумной и флокулярной флотации, струйного аэрирования. Совершенствуются конструктивные элементы флотационных машин: форма камер, импеллеры, пено- съем, привод и т.д. Изучаются свойства жидкой фазы и прежде всего наличие остаточной концентрации реагентов, что позволяет оптимизировать их расход при автоматической подаче в процесс.
4. Магнитная и электрическая сепарации. Магнитная сепарация находит широкое применение при обогащении магнетитовых руд и при разделении коллективных гравитационных концентратов. В большинстве случаев применяют мокрые процессы измельчения и обогащения полезных ископаемых. Однако эффективно и предварительное сухое обогащение руд.
Выделяют такие направления магнитной сепарации: увеличение разделяющих сил (магнитной и центробежной); повышение напряженности поля; нейтрализация поверхностных сил, вызывающих адгезионную флокуляцию, и др. Осваивается конструирование новых, более эффективных сепараторов.
5. Электрические методы обогащения используются самостоятельно, например для обогащения редкометалльных песков, а также в комбинации с магнитным, обжигмагнитным и другими методами.
В первой главе даны сведения о минеральном сырье, показателях обогащения. В остальных главах приводятся характеристики процессов обогащения, технологии переработки, применяемое оборудование и его расчет.
Целью учебного пособия является формирование у обучающихся знаний о процессах обогащения полезных ископаемых. В процессе изучения студенты должны освоить теоретические основы процессов обогащения, конструкции применяемого оборудования и методики расчета технологических схем.
При освоении дисциплины обучающийся должен демонстрировать результаты образования, базирующиеся на знании:
- • методов гранулометрического анализа минерального сырья (ПК-7, -10, ПКС-6-1);
- • влияния различных факторов на процесс грохочения (ПК-6, -10);
- • теории процесса дробления, устройства и принципа работы применяемого оборудования (ПК-7, ПКС-6-4);
- • конструктивных особенностей, принципа работы мельниц различных типов (ПК-7, -10 ПКС-6-4);
- • технологии процессов дробления, грохочения и измельчения (ПК-7, ПКС-6-2).
Студент должен уметь:
• составлять схемы обогащения руд с учетом требований по качеству конечного продукта переработки минерального сырья (ПК-7, ПКС-6-2);
- • делать расчет качественно-количественной и водно-шламовой схемы обогащения минерального сырья (ПК-7, ПКС-6-3);
- • обосновывать, выбирать и рассчитывать производительность применяемого оборудования (ПК-9, ПКС-6-4).
Студент должен владеть:
• анализом условий работы и обслуживания узлов и оборудования фабрики для классификации основных операций и определения главных неисправностей технологических узлов (ПК-8, -9, ПКС-6-4).
Учебное пособие создано авторским коллективом кафедры «Горное дело» МАМИ в соответствии с планом по заочному обучению. К.И. Лукиной написаны главы 1,4,5, приложение; В. П. Якушкиным — главы 2 и 6; А.Н. Муклаковой — главы 3 и 7.
Характеристика сырьевой базы и вещественного состава сырья криворужского железорудного бассейна. Увеличение добычи полезных ископаемых посредством освоения гравитационных методов обогащения. Показатели работы цикла дробления. Расчет шламовой схемы.
Подобные документы
Расчет качественно-количественной схемы дробления и грохочения золотосодержащего флотационного концентрата. Описание водно-шламовой схемы измельчения и гравитационного процессов. Выбор дробильного, измельчительного и классифицирующего оборудования.
дипломная работа, добавлен 03.04.2020
Полезные ископаемые как минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства. Взаимосвязь технологических процессов добычи и обогащения ископаемых.
реферат, добавлен 19.07.2015
Происхождение каменных углей и антрацитов, их классификация и показатели качества. Классификация методов и процессов обогащения углей, их эффективность. Методы и процессы гравитационного обогащения углей. Обогащение угольных шламов по смачиваемости.
учебное пособие, добавлен 07.02.2017
Распределение и запасы минерального сырья в мире и России. Использование недр человеком. Классификация полезных ископаемых. Направления государственной программы геологоразведочных работ по развитию минерально-сырьевой базы на 2006—2010 годы в РФ.
статья, добавлен 03.06.2014
Оценка динамики развития добычи полезных ископаемых на территории РФ за временной промежуток между 1999 и 2009 годами. Выявление субъектов РФ, наиболее прогрессирующих и регрессирующих в данной отрасли. Роль добычи полезных ископаемых в промышленности РФ.
курсовая работа, добавлен 02.02.2016
Применение механических классификаторов и гидроциклонов для обезвоживания полидисперсных шламов агломерационного и доменного производств. Использование диафрагмовой отсадочной машины для гравитационного обогащения в водной среде полезных ископаемых.
контрольная работа, добавлен 23.02.2016
Испытание способов переработки руд: гравитационные способы, флотация, цианирование. Изучение вещественного состава проб руды. Рациональный анализ руды на золото. Цианирование исходной руды и продуктов обогащения (флотоконцентрата): методика проведения.
диссертация, добавлен 31.07.2015
Роль и значение добычи полезных ископаемых в общественном хозяйстве. Понятие о разработке месторождений, основные производственные процессы и особенности их механизации. Технология и принципы открытой разработки месторождений полезных ископаемых.
лекция, добавлен 26.08.2013
Классификация минеральных ресурсов, возможности и проблемы освоения по причине неравномерного размещения по территории страны. Оценка минерально-сырьевой базы России. Образование метаморфических пород. Степень изученности запасов полезных ископаемых.
курсовая работа, добавлен 23.11.2017
Общая характеристика и факторы развития гравитационных процессов – природные и антропогенные. Классификация гравитационных процессов: собственно гравитационные (обвалы, осыпи), водно-гравитационные (оползни) и гравитационно-водные (сели), их последствия.
презентация, добавлен 08.08.2020
- главная
- рубрики
- по алфавиту
- вернуться в начало страницы
- вернуться к подобным работам