Курсовая работа по дисциплине «Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых». БочкарёвКВ_КР. Российской федерации федеральное государственное бюджетное
 Скачать 0.83 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Специальность: 21.05.04 ГОРНОЕ ДЕЛО Специализация: ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (ОПИ) Кафедра ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОТДЕЛЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ ДЛЯ УГЛЕЙ КОКСУЮЩИХ МАРОК ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 2,5 МЛН Т/ГОД КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых» Вариант № 91, версия А
Екатеринбург 2021 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГБОУ ВО «Уральский государственный горный университет» Кафедра «Обогащение полезных ископаемых» ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине «Гравитационные методы обогащения полезных ископаемых» вариант № 91 выдано студенту Бочкарёву Кириллу Валерьевичугруппа ОПИ-18 Тема курсовой работы: «Отделение гравитационного обогащения углеобогатительной фабрики для углей коксующихся марок производительностью 2,5 млн т/год» Исходные данные
Требования к качеству конечных продуктов обогащения
Содержание курсовой работы: расчётно-пояснительная записка, включающая текстовую и графическую части (совмещённая качественно-количественная и водно-шламовая схема, схема цепи аппаратов). Чертежи выполнить на формате А3. Бумажный экземпляр сдаётся на кафедру, электронная версия выкладывается в личном кабинете студента в ЭИОС УГГУ (раздел «Курсовые работы»). Сроки выполнения: 17.02-17.05.2021 г. Задание выдал: _____________________________ / Т. Ю. Овчинникова / дата, подпись Задание получил: __________________________ / К. В. Бочкарёв / дата, подпись СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНОГО УГЛЯ 6 2 РАСЧЕТ ШИХТЫ 9 3 ВЫБОР ПРОЦЕССА ОБОГАЩЕНИЯ И МАШИННЫХ КЛАССОВ 13 4 РАСЧЁТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО БАЛАНСА ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ 15 4.1. Расчёт фракционной характеристики машинных классов 15 4.2. Построение кривых обогатимости для шихты и машинных классов 18 4.3. Определение зольности крупного и мелкого концентратов 20 4.4. Составление теоретического баланса продуктов обогащения 21 5 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ 24 6 РАСЧЁТ КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННОЙ СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ 26 6.1. Расчёт подготовительных операций 26 6.2. Расчёт основных операций 27 6.3. Расчёт заключительных операций 31 6.4. Составление практического баланса продуктов обогащения 33 7 РАСЧЁТ ВОДНО-ШЛАМОВОЙ СХЕМЫ 37 8 ВЫБОР И РАСЧЁТ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 43 8.1. Расчёт оборудования для грохочения, обезвоживания концентратов, обесшламливания 43 8.2. Расчёт оборудования для отсадки 47 8.3. Расчёт оборудования для вторичного обезвоживания мелкого концентрата 49 8.4. Расчёт оборудования для сгущения шламов 50 8.5. Расчёт оборудования для флотации шламов 51 8.6. Расчёт оборудования для дробления промпродукта 52 9 СХЕМА ЦЕПИ АППАРАТОВ ЦЕХА ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ 54 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 56 ВВЕДЕНИЕ Уголь в первозданном виде непригоден для дальнейшего использования, поэтому его надо отделять от ненужных минеральных компонентов в горной массе. Процесс разделения давно называется обогащением – проходит оно в несколько этапов и самыми разнообразными способами [1]. «Простое» обогащение Непосредственно для обогащения угольщики прибегают к массе методов. Среди них есть довольно простые: например, ручная сортировка, когда уголь отделяют от горной массы вручную, ориентируясь только по его внешним отличительным признакам. Ещё один метод – обогащение по трению – основан на форме частиц угля и разной величине их коэффициентов трения. Его суть такова: куски угля обогащают на наклонной поверхности. Имея разный коэффициент трения, они движутся с разной скоростью и траекторией движения, что позволяет им самостоятельно отделяться друг от друга [1]. Флотация Флотационный способ основан на свойстве минеральных частиц: находясь в воде, они прилипают к поверхности воздушных пузырьков. Для обогащения угля данным методом используются специальные машины (пневматические, механические или механопневматические). В устройство загружается пульпа, через которую оно пропускает пузырьки воздуха – к ним прилипают только угольные зёрна. Полученный пенный продукт устремляется на поверхность смеси и образует на ней слой минеральной пены, который отправляют в концентрат. Эффективность флотационного метода увеличивают реагенты. Это могут быть продукты нефтепереработки (керосин, соляровое масло, нефть) или продукты переработки самого угля (фенолы, антраценовое масло, сырой бензол) [1]. Гравитационное обогащение В основе гравитационного метода обогащения угля лежит его разная плотность и скорость движения в воздушной или водной среде. Так называемый мокрый процесс обогащения может проводиться на концентрационных столах, в тяжёлых средах, моечных желобах, гидроциклонах или же при помощи отсадки на специальных машинах. Моечный жёлоб – плоское корыто с невысокими бортами, которое ставится под небольшим уклоном. Пульпа проходит через аппарат, осевшие частицы угля выделяются через разгрузочную камеру желоба. Сейчас такие аппараты используются очень редко из-за невысокой производительности. Концентрационные столы больше подходят для обогащения высокосернистых коксовых углей и пирита – не характерных для России видов угля, поэтому в нашей стране практически не применяются. Зато большое распространение получили отсадочные машины. Они разделяют угольную смесь на частицы с разной плотностью при помощи движущихся в них восходящих и нисходящих потоках воды с разной скоростью. Отсадку используют и для мелких углей (12-0,5 мм), и для крупных (10-12 мм). Данный метод обогащения более эффективен, чем другие мокрые способы, но за исключением обогащения в тяжёлых жидкостях. Тяжёлые жидкости – это водные растворы неорганических солей и минеральные суспензии. Их плотность выше, чем плотность угля, но в то же время меньше, чем плотность первичной породы. Поэтому уголь, оказавшись в растворе или суспензии, всплывает на поверхность, а лишние материалы тонут. Концентраты, полученные в результате мокрого обогащения, содержат в себе много воды, поэтому обязательно подвергаются обезвоживанию. Сухой метод обогащения разделяет уголь в воздушной среде с помощью другого оборудования – сухих лотков, пневматических сепараторов или машин. Материал подаётся на рабочую поверхность оборудования и сортируется под действием восходящего или пульсирующего воздушного потока с параллельным встряхиванием. Зёрна угля в зависимости от плотности и крупности разделяются за счёт перемещения в разных направлениях. Благодаря обогащению уголь из первичной горной массы превращается в первичный концентрат, оставшиеся породы отходами [1]. 1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНОГО УГЛЯ Долю участия углей каждой из двух шахт в исходной шихте, поступающей на фабрику, определяют по таблице Б.1 приложения Б [2]. Для этого берётся число, получаемое на перекрестье номеров шахт, для варианта номер 91 доля участия углей второй шахты в исходной шихте составляет 88 %. Так как в исходной шихте участвуют две шахты, то доля участия углей первой шахты в шихте находится вычитанием из 100 % доли участия углей второй шахты. Фракционный состав углей каждой шахты Ситовый состав углей шахт приведён в таблице Б.2 [2]. Форма таблицы, а также выходы и зольности фракций угля по плотности приведены в таблице Б.3 приложения Б [2]. Для расчёта фракционного и ситового составов углей и, в дальнейшем, шихты используются следующие обозначения: γi, γj – выход класса крупности и выход фракции по плотности соответственно, %; i = 1…6 – классы крупности угля, мм, всего шесть классов; j = 1…7 – фракции угля по плотности, кг/м3, всего семь фракций;  – зольность i-го класса крупности, %; – зольность j-й фракции по плотности в i-м классе крупности, %.Для каждого i-го класса крупности необходимо рассчитать средневзвешенную зольность по формуле, %:
|
