реферат горные машины и оборудование. Реферат_ГМО. Реферат по дисциплине Горные машины и оборудование
 Скачать 2.94 Mb.
|
|
М  инистерство науки и высшего образования РФ ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет» РЕФЕРАТ по дисциплине «Горные машины и оборудование» ТЕМА: Обогатительная фабрика
г. Екатеринбург 2022 г. Содержание Описание машины 3 Применение флотационных машин 8 Особенности 9 Расчетные характеристики 10 Схемы, чертежи 11 Список литературы 12 Описание машины Флотационная машина — агрегат для проведения флотации. Флотация, значит «всплытие». В основном, традиционная флотационная машина состоит из емкости (камеры), крыльчатки, электрического привода, и желоба для отведения готового продукта. В рабочих камерах происходит разделение мелких твердых частичек природных ископаемых, взвешенных в воде. В суспензию вводят воздух в виде пузырьков и флотационные реагенты, благодаря которым к пузырькам избирательно прикрепляются те или иные частицы минералов. Принцип действия флотационной машины основан на способности разных минералов удерживаться на межфазной поверхности газ-жидкость. Так, в рабочем процессе пузырьки газа прилипают к частичкам руды, которые плохо смачиваются водой. Далее они всплывают в виде минерализованной пены на поверхность камеры. Пена самотеком или с помощью скребковых механизмов удаляется из флотационной машины. Самая простая (механическая) флотационная машина самостоятельно всасывает воздух и смешивает его с пульпой (неоднородная смесь воды и частички полезных ископаемых). Происходит это благодаря отрицательному давлению и центробежной силе, создаваемым вращающимся импеллером. В крупных флотационных машинах (пневмомеханических или пневматических) воздух подается с помощью специальных нагнетателей. В действие он приводится электрическим двигателем. В результате получают обогащенный пенный продукт для последующей обработки, а отвальный (камерный) продукт оседает и удаляется из камеры. Все промышленные флотационные машины работают в непрерывном режиме, а лабораторные – как правило, в периодическом. По типу аэрации пульпы флотационные машины делятся на три основные группы: механические, пневмомеханические, пневматические, пневмогидравлические, флотационные: Механическая. В механических флотационных машинах аэрация пульпы осуществляется засасыванием воздуха из атмосферы мешалками различных конструкций. Эти машины представляют собой аппараты, у которых насыщение пульпы воздухом и перемешивание пульпы в камере осуществляет аэратор с вращающимся импеллером, всасывая необходимый для флотации воздух непосредственно из атмосферы. Основная масса воздушных пузырьков, образующаяся при этом, имеет диаметр 0,6 – 1 мм. Наиболее широкое распространение получили механические флотационные машины конструкции «Механобр» (рис. 1.1). Пневмомеханическая. Они обеспечивают аэрацию пульпы сжатым воздухом, который подается в машины от воздуходувок и компрессоров, диспергирование, которого осуществляется мешалками различной конструкции (рис 1.2). Пневматическая. Перемешивание и аэрация пульпы происходит путём подачи сжатого воздуха через аэраторы различных конструкций. Воздух диспергируется при пропускании его сквозь поры, а также при подъёме пульпо-воздушной смеси в турбулентных потоках при изменении направления их движения (рис 1.3). пневмогидравлические с самоаэрацией или принудительной подачей сжатого воздуха, в которых для диспергирования применяются различные гидравлические устройства; электрофлотационные машины с аэрацией жидкости пузырьками, выделяющимися при электролизе [1]. Аэрирующие устройства устанавливаются в емкостях корытного, колонного и камерного типов. Флотационные машины корытного типа представляют собой ванну, вытянутую в длину. Исходная пульпа поступает с одного конца ее и выходит с другого в виде хвостов. Пену удаляют в желоба по всей длине ванны через ее боковые борта. Уровень пульпы регулируют скоростью разгрузки хвостов. Флотационные машины колонного типа представляют собой вертикальные устройства круглого, прямоугольного или эллипсовидного сечения. Концентрат удаляется с верхней, а хвосты — с нижней частью колонны; исходное питание поступает обычно в среднюю ее часть. Флотационные машины камерного типа состоят из отдельных камер, в каждой из которых устанавливаются один или несколько аэраторов. В зависимости от способа продвижения пульпы из предыдущей камеры в последующую машины подразделяются на обычные камерные, прямоточные камерные или камерно-прямоточные.   Рис.1.1 Флотационная механическая машина “Механобр”  Рис.1.2 Пневмомеханическая машина с пальцевым аэратором  Рис. 1.3 Пневматическая машина  Рис. 1.4 Флотационная машина корытного типа  Рис. 1.5 Флотационная машина колонного типа  Рис. 1.6 Флотационная машина камерного типа Применение флотационных машин Флотационные машины в горном производстве применяются для обогащения руд цветных металлов и горно-химического сырья, наряду с технологиями гравитационного и магнитного разделения. Флотация применяется также в технологиях очистки различных промышленных стоков от тонких загрязнений. Принципиально, флотация позволяет при правильно подобранном режиме разделять практически все виды измельченного минерального сырья. Флотация - один из главных методов обогащения полезных ископаемых. С ее помощью обогащаются: все медные, молибденовые и свинцово-цинковые руды, значительная часть бериллиевых, висмутовых, железных, золотых, литиевых, марганцевых, мышьяковых, оловянных, ртутных, серебряных, титановых и других руд; неметаллические ископаемые: апатит и фосфориты. барит. графит. известняк (для производства цемента), магнезит, песок (для производства стекла), плавиковый и полевой шпаты и т. д. Посредством флотации можно разделять также водорастворимые соли, взвешенные в их насыщенных растворах (отделять сильвин (KCl) от галита (NaCl)). Благодаря флотации в промышленное производство вовлекаются месторождения тонковкрапленных руд, и обеспечивается комплексное использование полезных ископаемых. Флотацию применяют также для очистки воды от органических веществ (нефти, масел и др.), тонкодисперсных осадков солей и шламов, для выделения и разделения бактерий и т. д. Помимо горноперерабатывающих отраслей промышленности флотацию используют в химической, пищевой и других отраслях для ускорения отстаивания, выделения твердых взвесей и эмульгирования органических веществ; для разделения синтетических органических ионитов и выделения из пульп ионитов, нагруженных различными адсорбатами; при переработке бумажных отходов для отделения чистых целлюлозных волокон от испачканных; для очистки натурального каучука от примесей; для извлечения нафталина из воды, охлаждающей коксовый газ; очистки промышленных стоков и др. Особенности флотационных машин В механических флотаторах статор увеличивает количество засасываемого воздуха и способствует его лучшей диспергации (дробление частиц твердого или жидкого вещества в жидкой среде). Отводящими лопатками он отводит пульпу от импеллера вглубь камеры без образования завихрений и увеличивает расход воздуха в машине в 2-2,5 раза. Статор также предохраняет машину от заиливания. Данная машина собирается из двухкамерных секций: первая – всасывающая, вторая – прямоточная. Может собираться из звеньев или из всасывающей и нескольких прямоточных. По конструктивным параметрам она находится на уровне лучших зарубежных образцов. Весь приводной механизм с импеллером и статором собран в один блок, который быстро может быть заменен другим. Применение радиального импеллера позволяет увеличить количество засасываемого воздуха в 2-4 раза без увеличения мощности электродвигателя. Машины могут быть собраны из отдельных секций, что позволяет осуществить гибкую компоновку флотационных схем. В пневмомеханических флотаторах из особенностей можно выделить тонкую диспергацию воздуха; возможность регулирования аэрации в каждой камере; малую энергоемкость (на 30-40 %); малое время флотации (на 20-30 %); требуется меньше площадей, а значит, снижаются капитальные и эксплуатационные расходы. В пневматических флотаторах: отсутствие вращающихся частей, быстроизнашивающихся деталей и узлов, простота эксплуатации. Аэрационное отделение по всей длине. В качестве вспомогательного оборудования с флотационными машинами используются реагентные питатели и контактные чаны. Расчетные характеристики флотационных машин Основным параметром для расчета необходимого количества флотационных машин, выбора их размера и определения возможной производительности является продолжительность флотации, определяемая экспериментально в лабораториях. Однако в лабораторных аппаратах скорость флотации может превышать промышленную на 10—50%, поэтому желательно определить ее в полупромышленных или промышленных условиях [2]. Вначале рассчитывают число параллельных потоков пульпы N или число «ниток» флотационных машин по уравнению:  где V — суммарный объем пульпы, поступающей на основную и контрольную флотации, м3/мин; v — поток пульпы, перерабатываемой каждой ниткой флотационных машин, м3/мин. Суммарный объем пульпы V:  где Q — масса твердого, поступающего на флотацию, т/сут; R — массовое (весовое) отношение жидкого к твердому в пульпе; b — плотность пульпы, т/м3. Число камер n в «нитке» флотационных машин определяется по формуле:  где t — продолжительность флотации, мин; Wг — геометрический объем камеры, м3; η — отношение полезного объема камеры к геометрическому. Например, для механических машин «Механобр» n равно примерно 0,86. В этом случае геометрический объем камеры, т. е. ее размер, подбирается с учетом производительности фабрики. Если предполагается устанавливать аэролифтные флотационные машины, то их длина определяется по формуле  где S — площадь поперечного сечения машины, м2. Схемы, чертежи  Рис 5.1 Чертеж флотационной машины ФКМ – 6.3  Рис 5.2 Чертеж Реагентного флотатора УПФР 3,6 Список литературы Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. М., Недра, 1978. Л. А. Суслина Флотационные Процессы обогащения полезных ископаемых. Методические указания к курсовому проекту. Кемерово, 2020. Расчет и выбор флотационных машин. Строительно- информационный портал: [Электронный ресурс]. URL: https://fccland.ru/obogaschenie-rud/8003-raschet-i-vybor-flotacionnyh-mashin.html |