Рабочий режим движения гидросмеси (пульпы) определяется ее скоростью в трубопроводе. Среднюю скорость потока гидросмеси, соответствующую началу осаждения твердых частиц в трубе, называют критической скоростью. В зависимости от критической скорости гидросмеси можно иметь три режима движения:

• при скоростях выше критических, при которых грунт транспортируется во взвешенном состоянии;
• ближе к критическим - грунт расслаивается и начинают выпадать крупные частицы;
• ниже критических - грунт выпадает на дно и возможна забивка пульпопровода грунтом.

Для нормальной работы гидротранспорта грунта необходимо, чтобы скорость гидросмеси была выше критической скорости на 15…20%, т.е. v r = (1,15…1,2) v кр

При v r < v кр возможно осаждение транспортируемого материала и, как следствие, забивка, заиление труб. При v r > 1,2 v кр возрастает расход энергии на транспортировку и ускоряется износ трубопроводов.

Расчет гидротранспортировки грунта заключается в определении скоростей, необходимых для его транспортировки, а также диаметров трубопроводов и потерь напора в них. Разработано несколько методик для расчета гидротранспортировки грунта для различных условий и для различных целей. В производстве работ по , которые представлены преимущественно крупно- и среднезернистыми грунтовыми частицами диаметром более 0,1 мм и смесью с ограниченным количеством более мелких частиц, наиболее подходящий расчет параметров напорного гидротранспорта может быть принят по методу ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева .

По этой методике критическую скорость вычисляют по формуле:

где D n - диаметр пульпопровода, м; C 0 - показатель объемной консистенции пульпы; K т - средневзвешенное значение коэффициента транспортабельности частиц грунта, зависящего от диаметра частиц.

Таблица 3.1

Коэффициент транспортабельности частиц грунта

где P i - содержание i -го грунта, %.

Показатель объемной консистенции пульпы определяется так:

где ρ см, ρ в, ρ s - плотности соответственно гидросмеси, воды и твердого грунта, т/м 3 .

Значения критических скоростей в пульпопроводах для различных грунтов в зависимости от консистенции приведены в табл. 3.2 .

Таблица 3.2

Критические скорости движения пульпы v кр , м/с

Диаметр пульпопровода выбирают, исходя из подачи грунтового насоса по гидросмеси:

Диаметр пульпопровода

Диаметр пульпопровода проверяют по средней скорости движения пульпы, требующейся для гидротранспортировки грунта, после чего принимают ближайший стандартный диаметр.

На расчетные диаметры пульпопроводов установлены и скорректированы практикой, и ориентировочное значение скоростей движения пульпы при разработке песчаных грунтов в данных трубопроводах представлено в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Ориентировочное значение скоростей движения гидросмеси при разработке песчаных карьеров на существующих земснарядах

Параметры пульпы (суспензии)

Определœения и формулы для расчета

Пульпой принято называть смесь минœеральных частиц и воды. В которой твердые частицы находятся во взвешенном состоянии и равномерно распределœены в объёме воды.

В случае если такая смесь применяется в качестве среды для разделœения по плотности, то она принято называть не пульпой, а суспензией.

Пульпа (или суспензия) характеризуется следующими параметрами: содержание твердого в пульпе по массе или по объёму, разжижением по массе или по объёму, плотностью.

Р = Q / (Q+Ж)

λ = V Т / (V Т +V ж),

где V Т = Q / ρ; V ж = Ж / Δ; ρ и Δ – плотность соответственно твердого и жидкого, кг/м 3 , в случае если жидкой фазой является вода Δ=1000 кг/м 3 .

При сильно разжиженных пульпах содержание твердого в ней характеризуют массой твердого, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ содержится в единице объёма пульпы, ᴛ.ᴇ. указывают, сколько граммов или миллиграммов твердого приходится на 1 м 3 или на 1 л такой разжиженной пульпы. Так характеризуют, к примеру сливы сгустителœей, фильтраты и фугаты. В этом случае пересчет на обычное содержание твердого по массе или объёму производят в соответствии с формулами () по следующим формулам:

где Q 1 – масса твердого в единице объёма пульпы (к примеру, в 1 л), г; V T 1 – объём твердого в единице объёма пульпы, л, V T 1 =Q 1 /ρ.

При расчете величин Р и λ крайне важно тщательно следить за единицами массы твердого, объёма пульпы и плотностей твердого и воды.

Разжижение пульпы по массе R – отношение массы жидкого Ж к массе твердого Q в определœенном количестве пульпы:

R = Ж / Q = (1-Р) / Р.

Р = 1 /(R + 1).

Разжижение пульпы по массе можно рассчитывать по её влажности:

R = М / (100-М),

где М – влажность пульпы, %.

Разжижение пульпы по объёму R 0 – отношение объёма жидкости к объёму твердого: R 0 = V ж / V Т = (1-λ) / λ ; содержание твердого по объёму λ = 1 / (1+R 0).

Разжижение пульпы по массе и объёму связаны друг с другом, так же как и содержание твердого в пульпе по массе и объёму:

объем пульпы V определяют через разжижение по формулам:

V = Q ( + ) или

В формулах () и () единицы объёма будут определяться единицами плотности твердого и жидкого ( и Δ), которые, естественно, должны быть одинаковыми и соответствовать единице массы твердого. К примеру, в случае если значения и Δ измерены в кг/м 3 . то значение Q должно быть выражено в кг, тогда объём пульпы Vполучим в кубических метрах.

Плотность пульпы (или суспензии) п - масса единицы объёма пульпы. Её определяют непосредственным взвешиванием определœенного объёма пульпы (чаще всœего 1 л) или рассчитывают по нижеприведенным формулам, в случае если известно содержание в пульпе твердого (массовое или объёмное) или её разжижение, а также плотность твердого и жидкого:

где п и Δ определяют в килограммах на кубический метр, P и λ – в долях единицы.

В случае если плотность пульпы определœена непосредственным взвешиванием определённого объёма пульпы (обычно 1 литр), то можно рассчитать плотность твёрдого (зная его массовое и объёмное содержание в пульпе) или, напротив - зная плотность твёрдого, его массовое или объёмное содержание в пульпе и разжижение:

Здесь плотность пульпы q·10 3 , кг/м 3 ; q – масса 1 л. Пульпы, кг, получена непосредственным взвешиванием.

По плотности пульпы и плотности твёрдого можно определить и массовое, и объёмное разжижения пульпы:

В формулах () – () значения ρ п (ρ с), ρ, Δ, определяют в килограммах на кубический метр; Р и λ – в долях единицы.

По параметрам пульпы (или суспензии) можно рассчитать непосредственно массу твёрдого и воды в 1 м 3 пульпы (суспензии) или в 1 т. пульпы (суспензии):

где Q – масса твёрдого (для суспензии масса утяжелителя) в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; Q T – масса твёрдого (для суспензии утяжелителя) в 1 т. пульпы (суспензии), т.;

W – масса воды в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; W T – масса вода в 1 т. пульпы (суспензии), т.

5. Контрольные вопросы по дисциплинœе:

1. Основные понятия и виды грохочения по технологическому назначению: самостоятельное, подготовительное, вспомогательное, избирательное, обезвоживающее.

2. Просœеивающая поверхность грохотов: колосниковые решетки, листовые решета со штампованными отверстиями, резиновые решета͵ проволочные сетки, шпальтовые, струйные сита. Живое сечение просœеивающих поверхностей (коэффициент живого сечения).

3. Гранулометрический состав сыпучего материала, классы крупности. Средний диаметр отдельной частицы и смеси частиц. Виды грохочения по крупности материала: крупное, среднее, мелкое, тонкое.

4. Ситовый анализ, стандартные шкалы сит. Аппараты для производства ситового анализа. Характеристики крупности сыпучего материала по частным и суммарным выходам классов крупности. Формы суммарной (кумулятивной) характеристики крупности: по ʼʼплюсуʼʼ и ʼʼминусуʼʼ, полулогарифмическая, логарифмическая.

5. Уравнения характеристик крупности материала (Годэна–Андреева, Розина–Раммлера). Кривые распределœения. Вычисление поверхности и числа зерен по уравнениию суммарной характеристики крупности. Вычисление среднего диаметра зерен сыпучего материала.

6. Эффективность грохочения – общая и по отдельным классам крупности. ʼʼЛегкиеʼʼ, ʼʼтрудныеʼʼ и ʼʼзатрудняющиеʼʼ зерна. Вероятность прохождения зерен через отверстия сита.

7. Влияние на процесс грохочения различных факторов: влажности материала, формы и размера его частиц, формы отверстий и наклона просœеивающей поверхности, скорости движения грохотимого материала, амплитуды и частоты вибраций короба инœерционных грохотов. Последовательность выделœения классов крупности: от крупного к мелкому, от мелкого к крупного, комбинированная.

8.. Зависимость эффективности грохочения от продолжительности рассева, нагрузки грохота и гранулометрического состава грохотимого материала. Извлечение мелкого класса в подрешетный продукт. ʼʼЗамельченностьʼʼ надрешетного продукта.

9. Общая классификация грохотов. Неподвижные колосниковые грохоты. Валковые грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

10. Барабанные грохоты. Плоские качающиеся грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

11. Вибрационные (инœерционные) грохоты с круговыми и эллиптическими колебаниями, самоцентрирующиеся грохоты. Амплитудно-частотная характеристика инœерционных грохотов. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

12. Вибрационные грохоты с линœейными вибрациями. Типы вибраторов. Грохоты с самобалансным вибратором, самосинхронизирующиеся, самобалансные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

13. Резонансные горизонтальные грохоты. Электровибрационные наклонные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

14. Условия, влияющие на производительность и эффективность работы вибрационных грохотов. Технологический расчет наклонных инœерционных грохотов. Гидравлические грохоты: дуговые сита͵ плоские грохоты для тонкого грохочения.

15. Эксплуатация грохотов. Способы крепления сит, замена сит. Балансировка вибрационных грохотов. Борьба с залипанием рабочей поверхности и пылевыделœением. Основные приемы безопасного обслуживания грохотов.

16. Основные понятия и назначение процессов дробления. Степень дробления и измельчения. Стадиальность и схемы дробления и измельчения. Удельная поверхность рыхлого материала.

17. Современные представления о процессе разрушения упруго-хрупких и хрупких твердых тел под механическим воздействием. Физико-механические свойства горных пород: прочность, твердость, вязкость, пластичность, упругость, их значимость в процессах разрушения. Шкала крепости горных пород по М.М. Протодьяконову.

18. Структура горных пород, пористость, дефекты, трещиноватость. Образование и распространение в напряженном упруго-хрупком телœе разрывающей трещины ʼʼкритическойʼʼ длины, как критерий возникаемого напряжения атомно-молекулярных связей в устье трещины. Физическая сущность напряжения и предельно возможная его величина.

19. Законы дробления горных пород (Риттингера, Кирпичева–Кика, Ребиндера, Бонда), их сущность, достоинства и недостатки, область применения. Зависимость удельного расхода энергии разрушения куска или частицы твердого тела от их крупности, общее выражение для энергозатрат на сокращение крупности. Индекс работы дробления по Бонду, возможность его практического использования. Избирательность дробления, физическая основа процесса, критерии и показатели, характеризующие избирательность. Роль дефектов и трещин при разделœении сростков различных минœералов и их связь с показателями избирательности.

20. Гранулометрический состав поступающей на дробильно-сортировочную фабрику горной массы. Способы дробления. Дробление крупное, среднее и мелкое. Степень дробления, ее определœение. Схемы дробления, стадиальность дробления. Открытый и замкнутый циклы дробления. Работа дробилок мелкого дробления в замкнутом цикле с грохотом.

21. Технологическая эффективность дробления. Энергетические показатели дробления. Циркулирующая нагрузка в циклах дробления. Технологические особенности дробления при переработке различного минœерального сырья: руд металлических и неметаллических полезных ископаемых, угля.

22. Эксплуатация дробильных отделœений, требования карт технологического режима к конечному продукту дробления. Оптимальная крупность дробленого продукта͵ поступающего в последующие операции измельчения. Операции предконцентрации в циклах дробления: сухая магнитная сепарация, обогащение в тяжелых суспензиях и др.

23. Классификация дробильных машин. Щековые дробилки с простым и сложным движением щеки. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определœения угла захвата͵ теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

24. Конусные дробилки для крупного дробления с верхним подвесом и нижней опорой дробящего конуса. Конусные редукционные дробилки. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления. Дробилки с гидравлической амортизацией и регулированием загрузочной щели. Безэксцентриковая инœерционная дробилка. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определœения угла захвата͵ теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

25. Валковые дробилки, устройства, окружная скорость валков, область применения. Зависимость диаметра валков от размера дробимых кусков. Дробилки с гладкими, рифлеными и зубчатыми валками. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определœения угла захвата͵ теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

26. Новые типы дробильных машин. Физические способы дробления: электрогидравлическое, кавитационное, процесс Снайдера и др.

27. Машины для среднего и мелкого дробления мягких и хрупких пород. Валковые дробилки для угля. Молотковые и роторные дробилки, дезинтеграторы. Схемы устройства и принцип действия, степень дробления, производительность, расход электроэнергии и металла, способы управления.

28. Выбор типа и размеров дробилок для среднего и мелкого дробления для работы в заданных условиях. Достоинства дробилок ударного действия. Способы автоматического регулирования дробильных агрегатов.

29. Особенности разрушения минœеральных частиц и зерен в процессах измельчения. Крупность исходного и конечного продуктов. Понятие ʼʼмасштабного фактораʼʼ и его влияние на энергоемкость процесса измельчения исходя из тонины помола.

30. Раскрытие рудных и нерудных минœералов в процессе измельчения, определœение параметров раскрытия, селœективность измельчения, способы ее повышения. Взаимосвязь процессов измельчения и обогащения при переработке руд с различной крупностью вкрапленности минœералов.

31. Измельчаемость полезных ископаемых. Методы определœения измельчаемости.

32. Кинœетика измельчения, уравнения кинœетики измельчения, значение параметров уравнения, их определœение. Технологические зависимости, вытекающие из уравнения кинœетики измельчения.

33. Типы мельниц, их классификация. Барабанные вращающиеся мельницы как основное измельчительное оборудование на обогатительных фабриках: шаровые с центральной разгрузкой и через решетку, стержневые, рудно-галечные. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод.

34. Скоростные режимы измельчения в шаровых мельницах: водопадный, каскадный, смешанный, сверхкритический. Угол отрыва шаров. Критическая и относительная частота вращения мельниц. Уравнения круговой и параболической траектории движения шаров в мельнице. Координаты характеристик точек параболической траектории шаров в мельнице. Оборачиваемость шаров в мельнице, циклы движения мелющей загрузки.

35. Степень заполнения объёма барабана мельницы мелющей средой. Насыпная масса шаров стержней, рудной гали в мельнице. Определœение степени заполнения объёма барабана мельницы мелющей загрузкой.

36. Мощность, потребляемая мельницей при каскадном и водопадном режимах ее работы. Зависимость полезной мощности от частоты вращения мельницы и степени заполнения ее объёма мелющей средой. Формулы полезной мощности.

37. Закономерности износа шаров в мельнице, уравнения характеристики крупности шаров в мельнице при регулярной их догрузке. Рационная загрузка шаров. Факторы, влияющие на расход шаров в процессе измельчения.

38. Барабанные мельницы сухого и мокрого самоизмельчения, особенности процесса измельчения, его преимущества. Образование классов ʼʼкритической крупностиʼʼ в мельницах самоизмельчения и пути уменьшения их накопления. Мельницы полусамоизмельчения. Рудно-галечные мельницы, размер и плотность рудной гали, ее расход. конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Футеровка мельниц, типы футеровок, срок эксплуатации. Области применения. Эксплуатация барабанных мельниц.

39. Вибрационные, планетарные, центробежные, струйные мельницы. Принцип действия, схемы устройства. Области применения.

40. Открытый и замкнутый циклы измельчения. Процесс образования и установления циркулирующей нагрузки в замкнутом цикле измельчения, взаимосвязь с производительностью мельницы. Определœение циркулирующей нагрузки. Пропускная способность мельницы.

41. Технологические схемы измельчения, стадиальность измельчения. Число стадий и их связь с процессами обогащения. Особенности применения стержневых, шаровых и рудно-галечных мельниц в технологических схемах стадиального измельчения. Сочетание рудно-галечного измельчения с первичным рудным самоизмельчением. Классификаторы и гидроциклоны в схемах измельчения. Особенности узлов сопряжения ʼʼмельница – классификаторʼʼ. Влияние эффективности классификации на производительность мельницы. Пульпа, показатели ее состава, свойства пульпы.

42. Производительность мельниц по исходному питанию и расчетному классу, факторы, влияющие на производительность. Определœение производительности мельниц. Расчет мельниц по удельной производительности.

43. Автоматизация циклов измельчения, особенности регулирования этих циклов.

44. Технико-экономические показатели измельчения. Стоимость измельчения по отдельным статьям расхода.

Основная литература:

Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчения и грохочение полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1990. – 301 с.

Дополнительная литература:

1. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. 2-е издание. – М.: Недра, 1982. – 366 с.

2. Донченко А.А., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. – М.: Недра, 1986. С. 4-130.

3. Журналы ʼʼОбогащение рудʼʼ, ʼʼГорный журналʼʼ.

4. М.Н.Келль. Обогащение полезных ископаемых. Сборник задач. – Л.: ЛГИ, 1986. – 64 с.

Параметры пульпы (суспензии) - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Параметры пульпы (суспензии)" 2017, 2018.

Пульпой называется смесь минеральных частиц и воды. В которой твердые частицы находятся во взвешенном состоянии и равномерно распределены в объеме воды.

Если такая смесь применяется в качестве среды для разделения по плотности, то она называется не пульпой, а суспензией.

Пульпа (или суспензия) характеризуется следующими параметрами: содержание твердого в пульпе по массе или по объему, разжижением по массе или по объему, плотностью.

Р = Q / (Q + Ж)

λ = V Т / (V Т + V ж),

где V Т = Q / ρ; V ж = Ж / Δ; ρ и Δ - плотность соответственно твердого и жидкого, кг/м 3 , если жидкой фазой является вода Δ = 1000 кг/м 3 .

При сильно разжиженных пульпах содержание твердого в ней характеризуют массой твердого, которое содержится в единице объема пульпы, т.е. указывают, сколько граммов или миллиграммов твердого приходится на 1 м 3 или на 1 л такой разжиженной пульпы. Так характеризуют, например сливы сгустителей, фильтраты и фугаты.

В этом случае пересчет на обычное содержание твердого по массе или объему производят в соответствии с формулами () по следующим формулам:

где Q 1 - масса твердого в единице объема пульпы (например, в 1 л), г; V T 1 - объем твердого в единице объема пульпы, л, V T 1 = Q 1 /ρ.

При расчете величин Р и λ необходимо тщательно следить за единицами массы твердого, объема пульпы и плотностей твердого и воды.

Разжижение пульпы по массе R - отношение массы жидкого Ж к массе твердого Q в определенном количестве пульпы:

R = Ж / Q = (1-Р) / Р.

Р = 1 /(R + 1).

Разжижение пульпы по массе можно рассчитывать по её влажности:

R = М / (100-М),

где М - влажность пульпы, %.

Разжижение пульпы по объему R 0 - отношение объема жидкости к объему твердого: R 0 = V ж / V Т = (1-λ) / λ ; содержание твердого по объему λ = 1 / (1 + R 0).

Разжижение пульпы по массе и объему связаны друг с другом, так же как и содержание твердого в пульпе по массе и объему:

объем пульпы V определяют через разжижение по формулам:

V = Q ( + ) или

В формулах () и () единицы объема будут определяться единицами плотности твердого и жидкого ( и Δ), которые, естественно, должны быть одинаковыми и соответствовать единице массы твердого. Например, если значения и Δ измерены в кг/м 3 . то значение Q должно быть выражено в кг, тогда объем пульпы V получим в кубических метрах.

Плотность пульпы (или суспензии) п - масса единицы объема пульпы. Её определяют непосредственным взвешиванием определенного объема пульпы (чаще всего 1 л) или рассчитывают по нижеприведенным формулам, если известно содержание в пульпе твердого (массовое или объемное) или её разжижение, а также плотность твердого и жидкого:

где п и Δ определяют в килограммах на кубический метр, P и λ - в долях единицы.

Если плотность пульпы определена непосредственным взвешиванием определённого объёма пульпы (обычно 1 литр), то можно рассчитать плотность твёрдого (зная его массовое и объёмное содержание в пульпе) или, наоборот, зная плотность твёрдого, его массовое или объёмное содержание в пульпе и разжижение:

Здесь плотность пульпы q·10 3 , кг/м 3 ; q - масса 1 л. Пульпы, кг, получена непосредственным взвешиванием.

По плотности пульпы и плотности твёрдого можно определить и массовое, и объёмное разжижения пульпы:

В формулах () - () значения ρ п (ρ с), ρ, Δ, определяют в килограммах на кубический метр; Р и λ - в долях единицы.

По параметрам пульпы (или суспензии) можно рассчитать непосредственно массу твёрдого и воды в 1 м 3 пульпы (суспензии) или в 1 т. пульпы (суспензии):

где Q - масса твёрдого (для суспензии масса утяжелителя) в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; Q T - масса твёрдого (для суспензии утяжелителя) в 1 т. пульпы (суспензии), т.;

W - масса воды в 1 м 3 пульпы (суспензии), кг; W T - масса вода в 1 т. пульпы (суспензии), т.

Контрольные вопросы по дисциплине:

1. Основные понятия и виды грохочения по технологическому назначению: самостоятельное, подготовительное, вспомогательное, избирательное, обезвоживающее.

2. Просеивающая поверхность грохотов: колосниковые решетки, листовые решета со штампованными отверстиями, резиновые решета, проволочные сетки, шпальтовые, струйные сита. Живое сечение просеивающих поверхностей (коэффициент живого сечения).

3. Гранулометрический состав сыпучего материала, классы крупности. Средний диаметр отдельной частицы и смеси частиц. Виды грохочения по крупности материала: крупное, среднее, мелкое, тонкое.

4. Ситовый анализ, стандартные шкалы сит. Аппараты для производства ситового анализа. Характеристики крупности сыпучего материала по частным и суммарным выходам классов крупности. Формы суммарной (кумулятивной) характеристики крупности: по «плюсу» и «минусу», полулогарифмическая, логарифмическая.

5. Уравнения характеристик крупности материала (Годэна-Андреева, Розина-Раммлера). Кривые распределения. Вычисление поверхности и числа зерен по уравнениию суммарной характеристики крупности. Вычисление среднего диаметра зерен сыпучего материала.

6. Эффективность грохочения - общая и по отдельным классам крупности. «Легкие», «трудные» и «затрудняющие» зерна. Вероятность прохождения зерен через отверстия сита.

7. Влияние на процесс грохочения различных факторов: влажности материала, формы и размера его частиц, формы отверстий и наклона просеивающей поверхности, скорости движения грохотимого материала, амплитуды и частоты вибраций короба инерционных грохотов. Последовательность выделения классов крупности: от крупного к мелкому, от мелкого к крупного, комбинированная.

8. Зависимость эффективности грохочения от продолжительности рассева, нагрузки грохота и гранулометрического состава грохотимого материала. Извлечение мелкого класса в подрешетный продукт. «Замельченность» надрешетного продукта.

9. Общая классификация грохотов. Неподвижные колосниковые грохоты. Валковые грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

10. Барабанные грохоты. Плоские качающиеся грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

11. Вибрационные (инерционные) грохоты с круговыми и эллиптическими колебаниями, самоцентрирующиеся грохоты. Амплитудно-частотная характеристика инерционных грохотов. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

12. Вибрационные грохоты с линейными вибрациями. Типы вибраторов. Грохоты с самобалансным вибратором, самосинхронизирующиеся, самобалансные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

13. Резонансные горизонтальные грохоты. Электровибрационные наклонные грохоты. Схема устройства, принцип действия, размеры, область применения, производительность, показатели работы. Достоинства и недостатки.

14. Условия, влияющие на производительность и эффективность работы вибрационных грохотов. Технологический расчет наклонных инерционных грохотов. Гидравлические грохоты: дуговые сита, плоские грохоты для тонкого грохочения.

15. Эксплуатация грохотов. Способы крепления сит, замена сит. Балансировка вибрационных грохотов. Борьба с залипанием рабочей поверхности и пылевыделением. Основные приемы безопасного обслуживания грохотов.

16. Основные понятия и назначение процессов дробления. Степень дробления и измельчения. Стадиальность и схемы дробления и измельчения. Удельная поверхность рыхлого материала.

17. Современные представления о процессе разрушения упруго-хрупких и хрупких твердых тел под механическим воздействием. Физико-механические свойства горных пород: прочность, твердость, вязкость, пластичность, упругость, их значимость в процессах разрушения. Шкала крепости горных пород по М.М. Протодьяконову.

18. Структура горных пород, пористость, дефекты, трещиноватость. Образование и распространение в напряженном упруго-хрупком теле разрывающей трещины «критической» длины, как критерий возникаемого напряжения атомно-молекулярных связей в устье трещины. Физическая сущность напряжения и предельно возможная его величина.

19. Законы дробления горных пород (Риттингера, Кирпичева-Кика, Ребиндера, Бонда), их сущность, достоинства и недостатки, область применения. Зависимость удельного расхода энергии разрушения куска или частицы твердого тела от их крупности, общее выражение для энергозатрат на сокращение крупности. Индекс работы дробления по Бонду, возможность его практического использования. Избирательность дробления, физическая основа процесса, критерии и показатели, характеризующие избирательность. Роль дефектов и трещин при разделении сростков различных минералов и их связь с показателями избирательности.

20. Гранулометрический состав поступающей на дробильно-сортировочную фабрику горной массы. Способы дробления. Дробление крупное, среднее и мелкое. Степень дробления, ее определение. Схемы дробления, стадиальность дробления. Открытый и замкнутый циклы дробления. Работа дробилок мелкого дробления в замкнутом цикле с грохотом.

21. Технологическая эффективность дробления. Энергетические показатели дробления. Циркулирующая нагрузка в циклах дробления. Технологические особенности дробления при переработке различного минерального сырья: руд металлических и неметаллических полезных ископаемых, угля.

22. Эксплуатация дробильных отделений, требования карт технологического режима к конечному продукту дробления. Оптимальная крупность дробленого продукта, поступающего в последующие операции измельчения. Операции предконцентрации в циклах дробления: сухая магнитная сепарация, обогащение в тяжелых суспензиях и др.

23. Классификация дробильных машин. Щековые дробилки с простым и сложным движением щеки. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

24. Конусные дробилки для крупного дробления с верхним подвесом и нижней опорой дробящего конуса. Конусные редукционные дробилки. Конусные дробилки среднего и мелкого дробления. Дробилки с гидравлической амортизацией и регулированием загрузочной щели. Безэксцентриковая инерционная дробилка. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

25. Валковые дробилки, устройства, окружная скорость валков, область применения. Зависимость диаметра валков от размера дробимых кусков. Дробилки с гладкими, рифлеными и зубчатыми валками. Схемы устройства и принцип работы, формулы для определения угла захвата, теоретической производительности, частоты качаний (для конусных и щековых), степень дробления, расход электроэнергии и металла на дробление, достоинства и недостатки, области применения.

26. Новые типы дробильных машин. Физические способы дробления: электрогидравлическое, кавитационное, процесс Снайдера и др.

27. Машины для среднего и мелкого дробления мягких и хрупких пород. Валковые дробилки для угля. Молотковые и роторные дробилки, дезинтеграторы. Схемы устройства и принцип действия, степень дробления, производительность, расход электроэнергии и металла, способы управления.

28. Выбор типа и размеров дробилок для среднего и мелкого дробления для работы в заданных условиях. Достоинства дробилок ударного действия. Способы автоматического регулирования дробильных агрегатов.

29. Особенности разрушения минеральных частиц и зерен в процессах измельчения. Крупность исходного и конечного продуктов. Понятие «масштабного фактора» и его влияние на энергоемкость процесса измельчения в зависимости от тонины помола.

30. Раскрытие рудных и нерудных минералов в процессе измельчения, определение параметров раскрытия, селективность измельчения, способы ее повышения. Взаимосвязь процессов измельчения и обогащения при переработке руд с различной крупностью вкрапленности минералов.

31. Измельчаемость полезных ископаемых. Методы определения измельчаемости.

32. Кинетика измельчения, уравнения кинетики измельчения, значение параметров уравнения, их определение. Технологические зависимости, вытекающие из уравнения кинетики измельчения.

33. Типы мельниц, их классификация. Барабанные вращающиеся мельницы как основное измельчительное оборудование на обогатительных фабриках: шаровые с центральной разгрузкой и через решетку, стержневые, рудно-галечные. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод.

34. Скоростные режимы измельчения в шаровых мельницах: водопадный, каскадный, смешанный, сверхкритический. Угол отрыва шаров. Критическая и относительная частота вращения мельниц. Уравнения круговой и параболической траектории движения шаров в мельнице. Координаты характеристик точек параболической траектории шаров в мельнице. Оборачиваемость шаров в мельнице, циклы движения мелющей загрузки.

35. Степень заполнения объема барабана мельницы мелющей средой. Насыпная масса шаров стержней, рудной гали в мельнице. Определение степени заполнения объема барабана мельницы мелющей загрузкой.

36. Мощность, потребляемая мельницей при каскадном и водопадном режимах ее работы. Зависимость полезной мощности от частоты вращения мельницы и степени заполнения ее объема мелющей средой. Формулы полезной мощности.

37. Закономерности износа шаров в мельнице, уравнения характеристики крупности шаров в мельнице при регулярной их догрузке. Рационная загрузка шаров. Факторы, влияющие на расход шаров в процессе измельчения.

38. Барабанные мельницы сухого и мокрого самоизмельчения, особенности процесса измельчения, его преимущества. Образование классов «критической крупности» в мельницах самоизмельчения и пути уменьшения их накопления. Мельницы полусамоизмельчения. Рудно-галечные мельницы, размер и плотность рудной гали, ее расход. конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Конструктивные особенности, режимы работы, питатели, привод. Футеровка мельниц, типы футеровок, срок эксплуатации. Области применения. Эксплуатация барабанных мельниц.

39. Вибрационные, планетарные, центробежные, струйные мельницы. Принцип действия, схемы устройства. Области применения.

40. Открытый и замкнутый циклы измельчения. Процесс образования и установления циркулирующей нагрузки в замкнутом цикле измельчения, взаимосвязь с производительностью мельницы. Определение циркулирующей нагрузки. Пропускная способность мельницы.

41. Технологические схемы измельчения, стадиальность измельчения. Число стадий и их связь с процессами обогащения. Особенности применения стержневых, шаровых и рудно-галечных мельниц в технологических схемах стадиального измельчения. Сочетание рудно-галечного измельчения с первичным рудным самоизмельчением. Классификаторы и гидроциклоны в схемах измельчения. Особенности узлов сопряжения «мельница - классификатор». Влияние эффективности классификации на производительность мельницы. Пульпа, показатели ее состава, свойства пульпы.

42. Производительность мельниц по исходному питанию и расчетному классу, факторы, влияющие на производительность. Определение производительности мельниц. Расчет мельниц по удельной производительности.

43. Автоматизация циклов измельчения, особенности регулирования этих циклов.

44. Технико-экономические показатели измельчения. Стоимость измельчения по отдельным статьям расхода.

Основная литература:

Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчения и грохочение полезных ископаемых: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1990. - 301 с.

Дополнительная литература:

1. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. 2-е издание. - М.: Недра, 1982. - 366 с.

2. Донченко А.А., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. - М.: Недра, 1986. С. 4-130.

3. Журналы «Обогащение руд», «Горный журнал».

4. М.Н.Келль. Обогащение полезных ископаемых. Сборник задач. - Л.: ЛГИ, 1986. - 64 с.

Союз Советских

Социалистических

Реслублхтк

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.!V.1971 (№ 1646714/18-10) с присоединением заявки №

М. Кл. G Olg 17/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом и Гидрошахта

«Грамотеинская 3-4»

Заявители

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА ТВЕРДОГО В ПУЛЬПЕ где Р— вес пульпы, Р, — вес твердого, P« — вес жидкости.

P = Р,+P, Изобретение относится к методам измерения весового расхода пульпы.

Известен прибор для измерения производительности землесосных снарядов, с помощью которых измеряют расход пульпы, используя для этого электромагнитный расходомер, трубку Вентури, счетно-решающее устройство и вторичный указательный прибор.

Работа известного прибора основана на обработке в счетно-решающем устройстве данных об удельном весе пульпы, перепадах давлений, постоянной прибора, в результате чего на указательном приборе получают данные о расходе. Определение веса на известном приборе не обеспечивает необходимой точности, так как требует дополнительных и сложных вычислений.

Предложенный способ требует более простого оборудования и обеспечивает высокую точность определения веса твердого в пульпе, благодаря тому, что емкость заполняют пульпой до заранее заданного веса, замеряют занимаемый ею объем и расчетным путем определяют вес твердого в пульпе. Так как пульпа представляет двухфазную среду (смесь твердого с жидкостью), то, зная вес пульпы и ее объем, можно определить вес твердого в пульпе расчетным путем:

Зная удельные веса жидкости у«и твердого у„можно получить выражение для определения веса твердого в пульпе: р тт (V>») (2)

10 тт тж где V — объем пульпы весом P.

По предлагаемому способу вес твердого в пульпе измеряют следующим образом. Пульпу направляют в весоизмерительную емкость, оборудованную устройством для замера объема пульпы в емкости. После заполнения емкости пульпой до заданного веса, что фиксируется любым весоизмерительным прибором, определяют занимаемый при данном весе объем

® пульпы, после чего вес твердого определяют по формуле (2).

Предмет изобретения

Способ определения веса твердого в пульпе, путем взвешивания ее в емкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерения веса твердого в пульпе, емкость заполняют до заранее заданного веса, замеряют занимаемый ею объем и расчетным путем определяют вес твердого в

Плотность пульпы принято характеризовать либо разжижением, либо содержанием твердого.

Плотность пульпы влияет на технологические показатели обогащения: извлечение ПК в концентрат и содержание его в концентрате. В очень плотных пульпах, когда близка к 100%, непрерывность протекания фазы исчезает, поэтому флотация невозможна, и ε=0. При очень малых плотностях ε флотируемого минерала понижается за счет уменьшения прочности пены. Содержание флотируемого минерала в пенном продукте с увеличением плотности непрерывно падает за счет увеличения механического выноса пустой породы.

Плотность пульпы влияет и на технологические показатели: расход реагентов, производительность флотомашин, удельный расход энергии воды. При увеличении плотности пульпы производительность флотомашин возрастает до определенного предела, затем начинает понижаться.

Таким образом, при флотации невыгодно иметь как слишком плотную, так и слишком разжиженную пульпы. Оптимальное разбавление пульпы зависит от крупности и плотности флотируемого ПИ, а также от назначения операции флотации, требуемого качества пенного продукта. С увеличением крупности и плотности флотируемой руды оптимальная плотность руды возрастает, а при большом содержании шламов и малой плотности обрабатываемого материала флотацию ведут в более жидких пульпах. В операциях основной и контрольной флотации для снижения потерь в хвостах применяют более плотные пульпы. А в операциях перечистки концентрата для повышения их качества – в более разбавленных.

РЕАГЕНТНЫЙ РЕЖИМ

Это номенклатура реагентов, их дозировка, точка подачи и распределение по отдельным точкам каждого реагента, продолжительность контакта их с пульпой. Большое значение для результата флотации имеет состав воды.

Реагенты добавляются в следующем порядке:

1. Регуляторы среды;

2. Депрессоры, которые загружаются вместе или позже регуляторов;

3. Коллекторы;

4. Вспениватели загружаются последовательно;

5. Активаторы добавляются после первого приема флотации для доизвлечения трудно флотируемых частиц одного и того же минерала либо для активации задепрессированных в первом приеме минералов.

Продолжительность контакта реагента с пульпой перед флотацией колеблется в широких пределах. Обычно при растворимых собирателях для контакта достаточно 1-3 минут. При трудно растворимых коллекторах время контакта резко увеличивается. Собиратель можно загружать единовременно или порционно. При единовременной загрузке скорость флотации выше, а качество пенного продукта ниже.

Если реагент быстро разлагается или быстро расходуется на побочные реагенты, то целесообразна порционная загрузка, которую дают более высокие собиратели при различной сорбционной активности флотируемых минералов.

Количество собирателя влияет на извлечение и содержание ценного минерала в концентрате. При увеличении расхода собирателя извлечение растет, а содержание падает.