Технология обогащения угля гравитационным методом. Типы руд, используемые для гравитационного метода обогащения

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный открытый университет

им. В.С. Черномырдина»

 

Губкинский институт (филиал)

 

Кафедра техники и технологии горного производства

 

 

 

дисциплина: «Обогащение полезных ископаемых»

 

РЕФЕРАТ

«Технология обогащения угля гравитационным методом. Типы руд, используемые для гравитационного метода обогащения.»

 

 

                                                               Автор: студентка 3 курса заочного  отделения

                                                     Специальность:Экономика и           управление в ДО и металлургии                                  

                                                                            Кривошеева Лариса Валерьевна

                                                                            Шифр: 2410628                

                                                                Проверил: кандидат технических наук Мальцева Валентина Сергеевна.

 

 

 

 

 

Губкин, 2013 г.

Содержание:

Введение................................................................................................................................3 стр.

1. Технология обогащения  угля гравитационным методом……………………………...5 стр.

 

2. Типы руд, используемые для гравитационного метода обогащения………………..10 стр.

Заключение………………………………………………………………………………. ..12 стр.

Список используемой литературы……………………………………………………….14 стр.

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Обогащение полезных ископаемых представляет собой методы переработки минеральной смеси ценных компонентов и пустой породы с целью получения концентратов, существенно обогащенных одним или несколькими ценными компонентами.

Свойство, по которому осуществляется разделение минералов, называется технологическим или разделительным. В основном ис-пользуются как технологические следующие свойства минералов: плотность, магнитная восприимчивость, электропроводность, смачиваемость, радиоактивность, оптические свойства и др. Наиболее распространенными методами обогащения являются: гравитационные, флотационные, магнитные и электрические

Наиболее широко Гравитационное обогащение применялось в конце 19 и начале 20 вв., когда добыча полезных ископаемых резко возросла, а флотационный метод обогащения, успешно конкурирующий с гравитационным при обогащении мелких фракций, только начал развиваться. Гравитационное обогащение не теряет своей актуальности, что связано с его принципиальными преимуществами — дешевизной и возможностью разделять разными методами частицы минералов широкого диапазона крупности.    

Гравитационное обогащение осуществляется в водной и воздушной средах. В водной среде разделение происходит более четко, что связано с большей плотностью воды. Однако сухое (т. н. пневматическое) Гравитационное обогащение в ряде случаев имеет преимущество, поскольку не требует обезвоживания продуктов обогащения. Это особенно важно для районов с суровым климатом, где смерзание концентратов, например угольных, затрудняет их транспортировку.  Гравитационное обогащение обычно используется сила земного притяжения, откуда и название метода; одновременно с силой тяжести в некоторых случаях используется центробежная и электромагнитная силы. 
Гравитационные процессы обогащения основаны на разделении двух и более минералов благодаря их различию в плотности. Гравитационные процессы обогащения делят минералы на тяжелые и легкие. Разделение минералов различной плотности возможно благодаря различию скорости их движения в различных средах.

Для углей и многих других минералов гравитационный метод обогащения является основным из-за простоты и дешевизны процесса.

Обогатительные процессы могут применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими процессами обогащения.

Гравитационные методы обогащения (ГМО) – древнейшие. До конца XIX века ГМО играли основную роль в практике обогащения полезных ископаемых, другие методы практически не применялись. Ныне ГМО используют при обогащении углей и сланцев, золото- и платиносодержащих руд, оловянных руд, окисленных железных и марганцевых руд, хромовых, вольфрамитовых и руд редких металлов, строительных материалов и некоторых других видов сырья. Гидравлическая (или пневматическая) классификация применяется в том или ином виде в той или иной обогатительной фабрике.

Преимущества ГМО: экономичность, безвредность для окружающей среды, высокая производительность (для большинства процессов). Основной недостаток – трудность эффективного обогащения мелких частиц. Кроме того, на характер и скорость движения частиц часто влияют сразу несколько разделительных признаков, нивелируя различия в этих признаках. Некоторые гравитационные процессы не применимы при небольших различиях в разделительных признаках.  
 
 = 19500 г/см). По крупности – верхний предел обогащения углей и сланцев 300-450 мм, руд обычно 100-150 мм, нижний предел для углей – 0,5-1 мм, руд – 10-15 мкм. Как правило, разные классы крупности руды обогащаются в разных аппаратах.r = 1050 кг/м3) до золота (rГравитационными методами можно разделять минералы во всех диапазонах их плотностей.  
Гравитационные методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с другими обогатительными методами в комбинированных схемах переработки полезных ископаемых. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Технология обогащения угля гравитационным методом.

 

Наиболее широко Гравитационное обогащение применялось в конце 19 и начале 20 вв., когда добыча полезных ископаемых резко возросла, а флотационный метод обогащения, успешно конкурирующий с гравитационным при обогащении мелких фракций, только начал развиваться. Гравитационное обогащение не теряет своей актуальности, что связано с его принципиальными преимуществами — дешевизной и возможностью разделять разными методами частицы минералов широкого диапазона крупности (от 0,1 и до 300 мм).

Гравитационные процессы обогащения основаны на разделении двух и более минералов благодаря их различию в плотности. Гравитационные процессы обогащения делят минералы на тяжелые и легкие. Разделение минералов различной плотности возможно благодаря различию скорости их движения в различных средах.

Для углей и многих других минералов гравитационный метод обогащения является основным из-за простоты и дешевизны процесса.

Обогатительные процессы могут применяться как самостоятельно, так и в сочетании с другими процессами обогащения.

Классификация гравитационных процессов обогащения

1. Обогащение в тяжелых средах (в минеральных суспензиях).

2. Отсадка.

3. Обогащение в потоке жидкости, текущей по наклонной плоскости (обогащение на концентрационных столах; в желобах; крутона-клонных сепараторах).

4. Обогащение в центробежном поле (в спиральных сепараторах).

5. Пневматическое обогащение.

Гравитация является основным методом обогащения угля, что определяется большой разницей в удельных весах: уголь – 0,8–1,5; глина –16

1,8–2,2; углистый сланец – 1,7–2,2; сланцы – 2–2,8; песчаник – 2,2–2,6;

пирит – 5 г/см3.

Обогащением угля называется процесс, при котором в топливе уменьшается содержание минеральных примесей и пустых пород, а так же происходит разделение угля на сорта по критерию размера кусков. После процесса сортировки и обогащения уголь поступает на транспортировку для конечного потребителя.

Обогащение угля необходимо для того, чтобы очистить его от минеральных примесей (которые весьма сложноотделимы) и включений других пород, которые легко отделяются в процессе дробления.Существует два основных варианта обогащения угля: мокрое и сухое обогащение.

Гравитационные процессы отличаются большой скоростью разделения,

высокой эффективностью и производительностью, дешевизной.

При обогащении угля применяются мокрые гравитационные процессы и сухие. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Мокрое обогащение угля – самый распространенный вариант, который основан на различии в плотности чистого угля и более легких примесей, которые разделяются в водной среде. Процесс мокрого обогащения происходит в отсадочных машинах или других устройствах гравитационного обогащения. В отсадочной машине принцип обогащения заключается в том, что уголь поступает на сито, через которое медленно поднимается вода. Товарный уголь уносится на отгрузку, тогда как загрязненный материал идет в отвал. Мелкие примеси проваливаются сквозь сито и выгружаются из машины. Возможен вариант, когда вместо воды применяется песок. Тогда обогащение происходит в стационарном сепараторном конусе, лопасти которого приводят в движение песочную суспензию.

Так, преимуществом мокрых процессов является высокая эффективность, поэтому они применяются для сравнительно крупных углей, а также то, что при них показатели обогащения бывают выше, чем при сухих процессах обогащения.

К недостаткам мокрого обогащения относятся большое содержание влаги,

затруднения при обогащении в районах с суровым климатом и то, что требуется вода для обогащения.

Преимуществом сухого обогащения является то, что принимаемая влажность угля не увеличивается.

 

К недостаткам сухого обогащения можно отнести то, что применяется

он при обогащении углей не крупнее 30 мм, при этом образуется пыль, которую необходимо улавливать, а также то, что применять его пыль, которую необходимо улавливать, а также то, что применять его можно только к легкообогатимым углям, при этом наблюдаются низкие показатели обогащения по сравнению с мокрым процессом.

Применение сухого обогащения возможно лишь к углю с содержанием влаги 3–5 %, иначе потребуется подсушка, а, следовательно, дополнительные затраты.

Выбор применения гидравлического или пневматического обогащения зависит от обогатимости обрабатываемого угля, от климатических условий, экономических факторов. Часто крупные классы обогащаются мокрым способом, а мелкие – сухим, так как обезвоживание их затруднено.

Из гравитационных процессов наибольшее распространение получил процесс мокрой отсадки. Широко применяется обогащение на моечных желобах и концентрационных столах. За последние годы широко внедряется обогащение в тяжелых средах.

Мокрая отсадка применяется как для крупных (100–12 мм) так и для мелких классов (12–0,5 мм). Для обогащения зерен мельче 0,5 мм отсадка не применяется. Поэтому перед обогащением на отсадочных машинах уголь подвергается подготовке, в которую входят операции дробления и грохочения.

Обогащение угля отсадкой производится в широко классифицированном и не классифицированном видах.

Желобные мойки (реожелоба) применяются для материала такой же крупности, что и отсадка (100–0,5 мм). Класс 100–13 мм и13–0,5 мм обогащается на различных мойках.

Углемоечные комбайны – это машины, которые совмещают отсадку, обезвоживание и осветление воды. Они применяются в основном для обогащения крупных классов угля (от 20–25 мм до 175 мм).

Концентационные столы используются для мелких и тонких классов углей (крупностью от 12–15 до 0,08 мм). Перед обогащением желательна гидравлическая классификация. Недостаток столов – это низкая их производительность. У нас широкого распространения столы не получили. Применялись они при обработке высокосернистых коксовых углей, для выделения пирита (в то время как в США на столах обогащается 12 % всех углей). Поэтому отечественная промышленность до сих пор не изготавливает специальных столов для угля. Институты ИГИ и УкрНИИ углеобогащения ведут широкие исследования по технологии обогащения угольной мелочи на концентрационных столах и ее внедрению в промышленность. Ими разработана конструкция новых концентрационных столов СКПМ-3 и СКПМ-6. Эти столы сконструированы специально для угля и ликвидируют бывший ранее недостаток – малую производительность.

Винтовые сепараторы применяются для обогащения мелкого угля (от 6 мм и ниже). Австралийская компания Vickers Australia создала для обогащения мелкого угля сепаратор Vickers. За счет повышения диаметра спирали до 1 м достигнута производительность2,5 т угля в час, а широкий породный канал и уникальная комбинация отсекателей позволяют обогащать уголь с различными характеристиками обогатимости.

Наиболее широко применяются одноходовые винтовые сепараторы с шагом 342 мм и двухходовые с шагом 445 мм. Появились аппараты большого диаметра (до 1 500 мм) с соответственно увеличенным шагом.

В России в течение многих лет проводятся работы по исследованию и внедрению в промышленную эксплуатацию противоточных гравитационных обогатительных аппаратов типа СШ, СВШ и КНС.

Эффект разделения частиц достигается за счет взаимодействия полей гравитационных и центробежных сил. При отставании частицы от движения жидкости плотность разделения бывает больше плотности жидкости. Это является принципиальной основой метода, где процесс разделения происходит под воздействием полей как гравитационных, так и центробежных.

В содружестве с сотрудниками института ИОТТ в условиях Черемховского месторождения проведены исследования и накоплен определенный опыт в области новой технологии обогащения углей в шнековых сепараторах СШ-15.