Пример готовой контрольной работы по предмету: Металлургия
Содержание
Основы обогащения руд цветных металлов
Контрольная работа № 1
1. (1.1,1.2) При обогащении
10. кг руды получен концентрат массой 0,9 кг. Степень концентрации (обогащения) равна 66,7. Найдите извлечение металла в хвосты.
Извлечение (ε) — показатель, обозначающий, какая часть извлекаемого компонента, содержащегося в исходном материале, перешла в концентрат или другой продукт обогащения. Извлечение выражается в процентах, реже — в долях единицы и определяется как отношение массы компонента в данном продукте (γi,βi) к его массе в исходном материале (100 α).
ε = 0,9*66,7 / (100*0,05) = 12,09 кг
2. (2.1,2.2) При грохочении 1500 кг руды, содержащей 80 % класса -25+0 мм, получен просев массой
97. кг. Отверстие в сетке грохота равно
2. мм. Какова эффективность грохочения?
Эффективность грохочения согласно определению будет
E=Q2 : Q1β 1/100 · 100 = Q2/Q1β 1· 104
Введем следующие обозначения:
Q1β 1/100 – масса нижнего класса в исходном материале;
Q1, Q2,, Q3 — масса исходного, подрешетного и надрешетного продуктов;
β 1, β 2, β 3 — содержание нижнего класса в исходном, подрешетном и надрешетном продуктах, %
E = 1500/(970*0,8· 104) = 1,48*10-3
3. (2.1,2.2) Обоснуйте схему и аппаратурное оформление процесса измельчения руды средней твердости, при дальнейшем обогащении которой должно быть сведено к минимуму отрицательное влияние ионов железа в пульпе.
В большинстве случаев дробление вместе с измельчением являются подготовительными операциями перед обогащением руд. Хотя возможно дробление в одном агрегате от 1500 мм, например, до 1-2 мм и меньше, но практика показывает, что это экономически невыгодно, поэтому на дробильно-обогатительных фабриках дробление осуществляют в несколько стадий, используя для каждой стадии наиболее подходящий тип дробилки:
1. крупное дробление от 1500 до
25. мм; 2) среднее дробление от
25. до
5. мм;
3. мелкое дробление от
5. до 5-6 мм;
4. измельчение до 0,04 мм.
Большинство применяемых в промышленности дробилок работает по принципу раздавливания кусков руды между двумя стальными сближающимися поверхностями. Для дробления руд применяют щековые дробилки (крупное и среднее дробление), конусные дробилки (крупное, среднее и мелкое дробление), валковые и молотковые дробилки (среднее и мелкое дробление).
Щековая дробилка (рис. 1, а) состоит из трех основных частей:
- неподвижной стальной вертикальной плиты, называемой неподвижной щекой, — подвижной щеки, подвешенной в верхней части, — кривошипно-шатунного механизма, сообщающего подвижной щеке колебательные движения. Материал в дробилку загружают сверху. При сближении щек происходит разрушение кусков. При отходе подвижной щеки от неподвижной раздробленные куски опускаются под действием собственного веса и выходят из дробилки через разгрузочное отверстие.
Рис. 1 Дробилки: а – щековая; б – конусная; в – молотковая; г – валковая
Конусные дробилки работают по такому же принципу, что и щековые, хотя существенно отличаются от последних по конструкции. Конусная дробилка (рис. 1, б) состоит из неподвижного конуса, подвижного конуса, подвешенного в верхней части. Ось подвижного конуса своей нижней частью входит эксцентрично во вращающийся вертикальный стакан, благодаря чему подвижный конус совершает кругообразные движения внутри большого. При приближении подвижного конуса к какой-то части неподвижного происходит дробление кусков, заполняющих пространство между конусами в этой части дробилки, в то время как в диаметрально противоположной части дробилки, где поверхности конусов удалены на максимальное расстояние, происходит разгрузка дробленой руды. В отличие от щековых дробилок в конусных отсутствует холостой ход, благодаря чему производительность последних в несколько раз выше. Для среднего и мелкого дробления применяют короткоконусные дробилки, работающие по такому же принципу, что и конусные, но несколько отличающиеся от них по конструкции.
В валковой дробилке дробление руды происходит между двумя расположенными горизонтально стальными параллельными валками, вращающимися навстречу друг другу (рис. 1, в).
Для дробления хрупких пород невысокой и средней прочности (известняка, боксита, угля и др.) применяют молотковые дробилки, основной частью которых (рис. 1, г) является вращающийся с большой скоростью (500-1000 об/мин) ротор — вал с закрепленными на нем стальными пластинами-молотками. Дробление материала в дробилках такого типа происходит под действием многочисленных ударов молотков по падающим кускам материала.
Для измельчения руд обычно используют шаровые или стержневые мельницы, представляющие собой вращающиеся вокруг горизонтальной оси цилиндрические барабаны диаметром 3-4 м, в которых вместе с кусками руды находятся стальные шары или длинные стержни. В результате вращения с относительно высокой частотой (~20 мин-1) шары или стержни, достигнув определенной высоты, скатываются или падают вниз, осуществляя измельчение кусочков руды между шарами или между шарами и поверхностью барабана. Мельницы работают в непрерывном режиме — загрузка рудой происходит через одну пустотелую цапфу, а разгрузка — через другую. Как правило, измельчение осуществляют в водной среде, благодаря чему не только устраняется пылевыделение, но и повышается производительность мельниц. В процессе измельчения происходит автоматическая сортировка частиц по крупности — мелкие переходят во взвешенное состояние и в виде пульпы (смеси частиц руды с водой) выносятся из мельницы, а более крупные, которые не могут находиться во взвешенном состоянии, остаются в мельнице и измельчаются дальше.
4. (3.1) В чём назначение постели в отсадочной машине? Из чего может быть приготовлена искусственная постель? Как зависят технологические показатели процесса от толщины постели?
Отсадочная постель (англ. jig bed; нем. Setzbett n) — в обогащении полезных ископаемых масса материала, которая находится на решете в рабочем состоянии отсадочной машины.
Структура отсадочной постели: I, II — отделения отсадочной машины; 1 — выходной материал; 2 — лёгкие фракции; 3 — лёгкие сростки; 4 — сростки; 5 — тяжёлые сростки; 6 — тяжёлые фракции; 7 — постель; 8 — решето; промпродукт — промежуточный продукт, требующий дальнейшей переработки
Натуральная отсадочная постель представляет собой массу обогащаемого материала повышенного удельного веса (при обогащении угля это в основном породные фракции) в состоянии его продольного перемещения и вертикального расслоения под действием колебаний среды.
Искусственная отсадочная постель — постель, которая специально создаётся на решете из сыпучего зернистого материала заданого удельного веса и гранулометрического состава (полевого шпата, керамических, резиновых, стеклянных кубиков, мешков и т. п.).
Отсадочная постель выполняет важную функцию селективной выгрузки мелких зёрен тяжёлого компонента через решето.
Разрыхлённость отсадочной постели — один из главных интегральных параметров процесса обогащения полезных ископаемых в отсадочных машинах, степень отдаления отдельных зёрен отсадочной постели друг от друга в период её зависания. Определяет возможность взаимного перемещения частичек и, таким образом, является фактором динамичности процесса расслоения постели. Разрыхлённость отсадочной постели — соединительное звено между технологическими и гидродинамическими параметрами. Используется как контролируемый параметр в ряде систем автоматического регулирования отсадочным процессом. Кроме того, периодически контролируется оператором отсадочной машины по побочным проявлениям (по плотности отсадочной постели, которая определяется с помощью щупа).
5. (3.2) От чего зависит количество витков в винтовом сепараторе? Существуют ли ограничения в крупности зерен тяжелых и легких минералов, направляемых на винтовые сепараторы? Дайте обоснование ответа.
Оптимальное количество витков желоба обычно составляет три. Однако она зависит от крупности питания. Для крупного материала достаточно двух витков, а для мелкого, крупностью менее 0,15 мм, необходимо 4 витка.
Основным конструктивным параметром сепаратора является диаметр винтового желоба. На сепараторах большого диаметра (1000 мм и более) обычно обогащается материал крупностью 1… 2 мм. Для обогащения тонкозернистых материалов (менее 0,5 мм) применяются сепараторы диаметром 500 и
75. мм. Материал
Выдержка из текста
Основы обогащения руд цветных металлов
Контрольная работа № 1
1. (1.1,1.2) При обогащении
10. кг руды получен концентрат массой 0,9 кг. Степень концентрации (обогащения) равна 66,7. Найдите извлечение металла в хвосты.
Извлечение (ε) — показатель, обозначающий, какая часть извлекаемого компонента, содержащегося в исходном материале, перешла в концентрат или другой продукт обогащения. Извлечение выражается в процентах, реже — в долях единицы и определяется как отношение массы компонента в данном продукте (γi,βi) к его массе в исходном материале (100 α).
ε = 0,9*66,7 / (100*0,05) = 12,09 кг
2. (2.1,2.2) При грохочении 1500 кг руды, содержащей 80 % класса -25+0 мм, получен просев массой
97. кг. Отверстие в сетке грохота равно
2. мм. Какова эффективность грохочения?
Эффективность грохочения согласно определению будет
E=Q2 : Q1β 1/100 · 100 = Q2/Q1β 1· 104
Введем следующие обозначения:
Q1β 1/100 – масса нижнего класса в исходном материале;
Q1, Q2,, Q3 — масса исходного, подрешетного и надрешетного продуктов;
β 1, β 2, β 3 — содержание нижнего класса в исходном, подрешетном и надрешетном продуктах, %
E = 1500/(970*0,8· 104) = 1,48*10-3
3. (2.1,2.2) Обоснуйте схему и аппаратурное оформление процесса измельчения руды средней твердости, при дальнейшем обогащении которой должно быть сведено к минимуму отрицательное влияние ионов железа в пульпе.
В большинстве случаев дробление вместе с измельчением являются подготовительными операциями перед обогащением руд. Хотя возможно дробление в одном агрегате от 1500 мм, например, до 1-2 мм и меньше, но практика показывает, что это экономически невыгодно, поэтому на дробильно-обогатительных фабриках дробление осуществляют в несколько стадий, используя для каждой стадии наиболее подходящий тип дробилки:
1. крупное дробление от 1500 до
25. мм; 2) среднее дробление от
25. до
5. мм;
3. мелкое дробление от
5. до 5-6 мм;
4. измельчение до 0,04 мм.
Большинство применяемых в промышленности дробилок работает по принципу раздавливания кусков руды между двумя стальными сближающимися поверхностями. Для дробления руд применяют щековые дробилки (крупное и среднее дробление), конусные дробилки (крупное, среднее и мелкое дробление), валковые и молотковые дробилки (среднее и мелкое дробление).
Щековая дробилка (рис. 1, а) состоит из трех основных частей:
- неподвижной стальной вертикальной плиты, называемой неподвижной щекой, — подвижной щеки, подвешенной в верхней части, — кривошипно-шатунного механизма, сообщающего подвижной щеке колебательные движения. Материал в дробилку загружают сверху. При сближении щек происходит разрушение кусков. При отходе подвижной щеки от неподвижной раздробленные куски опускаются под действием собственного веса и выходят из дробилки через разгрузочное отверстие.
Рис. 1 Дробилки: а – щековая; б – конусная; в – молотковая; г – валковая
Конусные дробилки работают по такому же принципу, что и щековые, хотя существенно отличаются от последних по конструкции. Конусная дробилка (рис. 1, б) состоит из неподвижного конуса, подвижного конуса, подвешенного в верхней части. Ось подвижного конуса своей нижней частью входит эксцентрично во вращающийся вертикальный стакан, благодаря чему подвижный конус совершает кругообразные движения внутри большого. При приближении подвижного конуса к какой-то части неподвижного происходит дробление кусков, заполняющих пространство между конусами в этой части дробилки, в то время как в диаметрально противоположной части дробилки, где поверхности конусов удалены на максимальное расстояние, происходит разгрузка дробленой руды. В отличие от щековых дробилок в конусных отсутствует холостой ход, благодаря чему производительность последних в несколько раз выше. Для среднего и мелкого дробления применяют короткоконусные дробилки, работающие по такому же принципу, что и конусные, но несколько отличающиеся от них по конструкции.
В валковой дробилке дробление руды происходит между двумя расположенными горизонтально стальными параллельными валками, вращающимися навстречу друг другу (рис. 1, в).
Для дробления хрупких пород невысокой и средней прочности (известняка, боксита, угля и др.) применяют молотковые дробилки, основной частью которых (рис. 1, г) является вращающийся с большой скоростью (500-1000 об/мин) ротор — вал с закрепленными на нем стальными пластинами-молотками. Дробление материала в дробилках такого типа происходит под действием многочисленных ударов молотков по падающим кускам материала.
Для измельчения руд обычно используют шаровые или стержневые мельницы, представляющие собой вращающиеся вокруг горизонтальной оси цилиндрические барабаны диаметром 3-4 м, в которых вместе с кусками руды находятся стальные шары или длинные стержни. В результате вращения с относительно высокой частотой (~20 мин-1) шары или стержни, достигнув определенной высоты, скатываются или падают вниз, осуществляя измельчение кусочков руды между шарами или между шарами и поверхностью барабана. Мельницы работают в непрерывном режиме — загрузка рудой происходит через одну пустотелую цапфу, а разгрузка — через другую. Как правило, измельчение осуществляют в водной среде, благодаря чему не только устраняется пылевыделение, но и повышается производительность мельниц. В процессе измельчения происходит автоматическая сортировка частиц по крупности — мелкие переходят во взвешенное состояние и в виде пульпы (смеси частиц руды с водой) выносятся из мельницы, а более крупные, которые не могут находиться во взвешенном состоянии, остаются в мельнице и измельчаются дальше.
4. (3.1) В чём назначение постели в отсадочной машине? Из чего может быть приготовлена искусственная постель? Как зависят технологические показатели процесса от толщины постели?
Отсадочная постель (англ. jig bed; нем. Setzbett n) — в обогащении полезных ископаемых масса материала, которая находится на решете в рабочем состоянии отсадочной машины.
Структура отсадочной постели: I, II — отделения отсадочной машины; 1 — выходной материал; 2 — лёгкие фракции; 3 — лёгкие сростки; 4 — сростки; 5 — тяжёлые сростки; 6 — тяжёлые фракции; 7 — постель; 8 — решето; промпродукт — промежуточный продукт, требующий дальнейшей переработки
Натуральная отсадочная постель представляет собой массу обогащаемого материала повышенного удельного веса (при обогащении угля это в основном породные фракции) в состоянии его продольного перемещения и вертикального расслоения под действием колебаний среды.
Искусственная отсадочная постель — постель, которая специально создаётся на решете из сыпучего зернистого материала заданого удельного веса и гранулометрического состава (полевого шпата, керамических, резиновых, стеклянных кубиков, мешков и т. п.).
Отсадочная постель выполняет важную функцию селективной выгрузки мелких зёрен тяжёлого компонента через решето.
Разрыхлённость отсадочной постели — один из главных интегральных параметров процесса обогащения полезных ископаемых в отсадочных машинах, степень отдаления отдельных зёрен отсадочной постели друг от друга в период её зависания. Определяет возможность взаимного перемещения частичек и, таким образом, является фактором динамичности процесса расслоения постели. Разрыхлённость отсадочной постели — соединительное звено между технологическими и гидродинамическими параметрами. Используется как контролируемый параметр в ряде систем автоматического регулирования отсадочным процессом. Кроме того, периодически контролируется оператором отсадочной машины по побочным проявлениям (по плотности отсадочной постели, которая определяется с помощью щупа).
5. (3.2) От чего зависит количество витков в винтовом сепараторе? Существуют ли ограничения в крупности зерен тяжелых и легких минералов, направляемых на винтовые сепараторы? Дайте обоснование ответа.
Оптимальное количество витков желоба обычно составляет три. Однако она зависит от крупности питания. Для крупного материала достаточно двух витков, а для мелкого, крупностью менее 0,15 мм, необходимо 4 витка.
Основным конструктивным параметром сепаратора является диаметр винтового желоба. На сепараторах большого диаметра (1000 мм и более) обычно обогащается материал крупностью 1… 2 мм. Для обогащения тонкозернистых материалов (менее 0,5 мм) применяются сепараторы диаметром 500 и
75. мм. Материал
Список использованной литературы
мисис
