Теоретическая часть

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


2.1 Выбор и обоснование технологической схемы обогащения

При обогащении руды, она подвергается механической обработке, при которой не изменяет основных химических качеств, в отличие от металлургических процессов. Исходя из различных физико-химических свойств минералов, применяют различные методы обогащения. Основными в переработке многих типов полезных ископаемых являются флотационные методы. Они используются при обогащении более 95 % руд цветных металлов. Возрастающее значение флотационных методов обогащения в настоящее время обусловлено вовлечением в переработку бедных, тонковкрапленных и труднообогатимых руд. Руда Гайского месторождения является тонковкрапленной и другого технологического процесса обогащения, который был бы в состоянии конкурировать с флотацией, нет.

Флотация – процесс универсальный, так как не существует принципиальных ограничений в отношении возможности ее применения для разделения любых минералов, поскольку все они имеют разные значения удельной свободной поверхностной энергии. Универсальность обеспечивается и тем, что если природная разница в значениях удельной поверхностной энергии у разделяемых минералов невелика и недостаточна для разделения, то она может быть увеличена с помощью флотационных реагентов, избирательное закрепление которых на поверхности определенных минералов изменяет их поверхностную энергию в заданном направлении.
При выборе, обосновании и разработке схемы обогащения учитываем характер и размер вкрапленности полезных минералов, их содержание в руде и флотируемость, наличие и характер шламов, требование к качеству концентратов, необходимость комплексного использования сырья при минимальных затратах на обогащение.
2.2 Выбор и обоснование схемы дробления
Операции дробления применяются для подготовки полезного ископаемого к измельчению в мельницах. Схемы дробления включают одну, две, три и более стадии дробления.
Для выбора рациональной схемы дробления из большого числа возможных схем необходимо решить следующие вопросы: о числе стадий дробления; о необходимости операций предварительного и поверочного грохочения в отдельных стадиях дробления.
Число стадий дробления определяется начальной и конечной крупностью дробимого материала. При заданных размерах максимальных кусков в руде и в дробленом продукте предел общей степени дробления будет:

Степень дробления i = 61,5 не может быть достигнута в одну стадию, поэтому число стадий должно быть не менее двух. Но две стадии дробления могут обеспечить только молотовые дробилки, а не щековые и конусные. Учитывая нормы технологического проектирования флотационных фабрик, разработанных институтом "Механобр", а также практику, работу отечественных фабрик, принимаем три стадии дробления.
Операции предварительного грохочения применяются для сокращения количества материала, поступающего в дробление, за счет отсева мелочи и увеличения поверхности материала в рабочей зоне дробилки.
Принимая во внимание, что построенные в последние годы крупные отечественные фабрики цветной металлургии отказались от предварительного грохочения перед первой стадией дробления, и исходный материал относительно сухой, предварительное грохочение предусматривать не будем. Этим самым уменьшим капитальные затраты на строительство фабрики и упростим эксплуатацию отделения крупного дробления.
Если дробилки среднего дробления, связанные с дробилками мелкого дробления, имеют большой запас производительности по сравнению с последними и обеспечивают производительность без отсева мелочи, то предварительное грохочение не предусматривается. В остальных случаях применение грохочения обязательно. В последней стадии дробления при малых выходных щелях предварительное грохочение должно применяться.
Операции поверочного грохочения имеют целью возвратить в дробилку избыточный продукт. Крупность продукта 13 мм, оптимальная для измельчения в шаровых и стержневых мельницах, может быть получена на конусных дробилках мелкого дробления только в замкнутом цикле с грохотом. Поэтому в последней стадии дробления необходимо включить операцию поверочного грохочения. Замкнутый цикл дробления с грохочением, конечно, сложнее открытого с предварительным грохочением. Включение поверочного грохочения вызывает необходимость установки грохотов, конвейеров. В цехе появляются дополнительные перегрузки. Все это приводит к увеличению затрат. Но отказаться от замкнутого цикла возможно лишь при условии увеличения крупности питания мельниц, а при этом общая стоимость дробления и измельчения на фабрике возрастает.
Из вышесказанного видно, что более рациональной в экономическом отношении и эксплуатации будет схема, представленная на рисунке 3.1. Это подтверждается и практикой дробления на Учалинской, Башкирской, Гайской фабриках, где предварительное грохочение перед второй стадией дробления не предусматривается, а в третьей стадии дробления используется совмещенное предварительное и поверочное грохочение.
Вещественный состав, физико-химические свойства и обогатимость руд различных участков месторождения значительно отличаются. Усреднение руды позволяет повысить извлечение металлов. Для усреднения руды строят склады дробленой руды, применяя при этом усреднительные машины.



Рисунок 3.1 – Схема дробления