Методические указания по выполнению контрольных работ по предмету «Обогащение полезных ископаемых»

Бексултанова Карлыгаш Сапаргалиевна
Преподаватель специальных дисциплин
.
Методические указания по выполнению контрольных работ по дисциплине “Обогащение полезных ископаемых” составлены в соответствии с типовой
и  рабочей программами дисциплины “Обогащение полезных ископаемых ” для специальностей 0709000″Обогащение полезных ископаемых», а также Государственным образовательным стандартом технического и профессионального образования.
Настоящие методические указания включают контрольные задания по дисциплине “Обогащение полезных ископаемых ”.
Целью дисциплины является изучение студентами способов подготовки минерального сырья к его первичной переработке и основных методов обогащения полезных ископаемых.
В результате изучения курса студент должен:
– знать возможные рациональные способы переработки основных видов полезных ископаемых в зависимости от минерального состава руды (различий в физических и химических свойствах разделяемых минералов) и вкрапленности полезных компонентов;
– уметь определять и оценивать результаты обогащения минерального сырья;
– иметь общие представления о конструкции аппаратов, используемых в различных процессах и операциях обогащения.
Курс “Обогащение полезных ископаемых” включает чтение лекций, выполнение индивидуальных работ, самостоятельную работу студентов, выполнение контрольной работы.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение. Основные понятия обогащения
Цель и задачи обогащения минерального сырья. Методы обогащения, их физические и физико-химические основы. Показатели обогащения и зависимости между ними.
Методические указания. Необходимо познакомиться с базовыми понятиями курса «Обогащение полезных ископаемых». Следует уяснить, какими показателями оценивается эффективность разделительных процессов. Знать, как называются операции по концентрации полезного компонента в технологических схемах обогащения полезных ископаемых, какие виды схем применяются для отображения очередности операций и превращений, происходящих с полезным компонентом.
Тема 2. Грохочение
Способы классификации руды по крупности. Характеристики крупности руды. Грохочение. Типы грохотов.
Методические указания. При изучении темы следует уяснить значение следующих понятий: модуль шкалы сит, плюсовой класс, минусовой класс, коэффициент живого сечения, гранулометрическая характеристика, суммарный выход «по плюсу», суммарный выход «по минусу».
Тема 3. Дробление и измельчение руды
Назначение подготовительных операций. Гипотезы дробления. Стадии дробления и измельчения руды. Классификация и особенности конструкций дробилок и мельниц. Режимы работы мельниц. Схемы дробления
и измельчения руды. Роль циркулирующей нагрузки.
Методические указания. При изучении темы необходимо познакомиться с типами дробилок, применяемых в практике подготовки руд для обогащения, а также с основными параметрами, характеризующими их работу. Получить представление о разновидностях схем рудоподготовки. Знать определение понятий частная и общая степень дробления.
Тема 4. Классификация продуктов обогащения
Закономерности свободного и стесненного падения частиц в водной
и воздушной средах. Гравитационные и центробежные классификаторы, воздушные сепараторы.
Методические указания. Необходимо познакомиться с теоретическими основами классификации частиц по крупности в потоках воды
и воздуха. Следует уяснить, какими показателями оценивается эффективность классифицирующих аппаратов, каково назначение классифицирующих аппаратов в технологических схемах переработки минерального сырья.
Тема 5. Гравитационные методы обогащения
Разделение частиц в вертикальном потоке жидкости и в потоках малой толщины. Промывка. Промывочные машины. Разделение минералов
в тяжелых жидкостях и суспензиях. Особенности процесса. Используемые аппараты. Отсадка. Обогащение на концентрационных столах, в винтовых сепараторах, желобах, шлюзах. Особенности разделения частиц и используемое оборудование. Гравитационное обогащение лопаритовых руд
Методические указания. Необходимо познакомиться с основами гравитационного обогащения и конструкциями аппаратов, в которых реализуются эти процессы, а также с технологическими схемами гравитационного обогащения оловянных и вольфрамовых руд.
Тема 6. Флотационные методы обогащения
Физико-химические основы флотационных методов обогащения. Флотореагенты. Состав и свойства основных типов собирателей, пенообразователей, активаторов, депрессоров и регуляторов среды. Основные типы флотомашин и особенности их применения. Флотация золтосодержащих руд.
Методические указания. Необходимо познакомиться с теоретическими основами флотационного обогащения руд, классификацией флотационных реагентов, факторами, влияющими на процесс флотационного разделения минералов, техникой, применяемой для реализации процесса флотации, технологическими схемами обогащения различного типа руд.
Тема 7. Магнитное и электрическое обогащение
Физические основы магнитного и электрического обогащения. Магнитные свойства минералов. Сепараторы для обогащения сильно- и слабомагнитных руд. Методы электрической сепарации и способы зарядки частиц. Классификация магнитных и электрических сепараторов.
Методические указания. Необходимо познакомиться с физическими основами магнитных и электрических методов обогащения. Следует обратить внимание на обоснование возможности применения этих методов
в технологических схемах обогащения различных видов сырья.
Тема 8. Специальные методы обогащения
Рудоразборка и породовыборка. Методы радиометрического обогащения. Показатели, определяющие эффективность радиометрической сепарации. Химическое обогащение.
Методические указания. Необходимо познакомиться с новыми тенденциями в области обогащения полезных ископаемых. Важно уяснить роль специальных методов обогащения в технологиях получения качественных видов продукции.
Тема 9. Вспомогательные процессы обогащения
Агломерация. Обезвоживание (сгущение, фильтрование, сушка). Пылеулавливание и газоочистка. Очистка сточных вод. Оборотное водоснабжение.
Методические указания. Необходимо уяснить назначение вспомогательных операций в технологиях переработки полезных ископаемых и ознакомиться с их аппаратурным оформлением
Тема 10. Контроль и опробование технологических процессов
обогащения минерального сырья
ОТК на обогатительной фабрике. Виды проб. Технологический и товарный балансы. Способы отбора проб. Способы подготовки проб. Основные и косвенные показатели управления технологическими процессами.
Методические указания. Необходимо усвоить значение понятий точечная проба, представительная проба. Следует запомнить, какие данные необходимы для составления технологического баланса, знать, в чем состоят различия межу технологическим и товарным балансами.
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Контрольная работа выполняется с целью закрепления знаний студента по изучаемому предмету и выработки умения пользоваться учебной
и специальной литературой.
Контрольная работа должна быть напечатана или написана разборчиво от руки на листах бумаги формата А4 с полями 30 мм с левой стороны, 15 мм с правой стороны и 2 мм сверху и снизу. В работе следует привести расчетные формулы (с их выводом), таблицы и схемы, ссылки на них
и используемую литературу, список которой в соответствии с ГОСТ
7.80-2 000 необходимо поместить в конце работы. Объем работы 15–20 страниц.
Образец оформления титульного листа представлен в приложении.
Каждый студент выполняет один из десяти вариантов контрольной работы, состоящий из четырех заданий. Выбор варианта определяется значением последней цифры зачетной книжки студента (десятый вариант соответствует нулю).
Варианты контрольных работ
Вариант № 1
1. Дать определение понятий полезное ископаемое, обогащение полезных ископаемых, ценный компонент, вредные примеси.
2. Описать конструкции шаровых и стержневых мельниц.
3. Привести классификацию флотационных реагентов.
4. Рассчитать основные технологические показатели работы обогатительной фабрики по переработке апатитовой руды исходя из следующих условий: α = 12,4 % Р2О5;  β = 39,4 % Р2О5; θ = 1,2 % Р2О5; Q = 1 500 т/ч.
Вариант № 2
1. Перечислить и охарактеризовать методы и процессы обогащения полезных ископаемых.
2. Охарактеризовать разновидности схем измельчения и раскрыть смысл понятия циркуляционная нагрузка.
3. Привести классификацию флотационных машин и дать краткую характеристику их типов.
4. Определить граничную крупность материала, поступающего на гравитационное обогащение, если основной полезный минерал представлен касситеритом, плотность которого составляет 7 500 кг/м3, а основной породообразующий минерал – кварц, плотность которого 2 650 кг/м3. Крупность исходного питания обогатительного передела составляет 125 мм.
Вариант № 3
1. Охарактеризовать технологические показатели обогащения и связи между ними.
2. Сформулировать закономерности падения тел в различных средах.
3. Перечислить и раскрыть значение факторов, определяющих течение флотационного процесса.
4. Построить гранулометрические характеристики продуктов обогащения по результатам ситового анализа, используя данные, представленные в табл. 1.
Таблица 1
Результаты гранулометрического анализа продукта обогащения
Класс крупности, мм Выход Суммарный выход «по плюсу», % Суммарный выход «по минусу», %
гр. %
-1,0 + 0,63 20,0      
-0,63 + 0,40 30,0      
-0,40 + 0,315 50,0      
-0,315 + 0,20 45,0      
-0,20 + 0,10 15,0      
-0,10 + 0,0 40,0      
Итого: 200,0      
Вариант № 4
1. Грохочение. Описать сущность процесса и принцип действия аппаратов для его реализации.
2. Раскрыть смысл понятия равнопадаемость. Охарактеризовать коэффициент равнопадаемости для условий свободного и стесненного падения.
3. Магнитная сепарация. Описать назначение и физические основы процесса.
4. Рассчитать основные технологические показатели работы обогатительной фабрики по переработке медно-никелевой руды исходя из следующих условий:
α = 0,75 % Ni; β = 7,5 % Ni; θ = 0,15 % Ni; Q = 1 250 т/ч.
Вариант № 5
1. Эффективность грохочения. Охарактеризовать влияние различных факторов на процесс грохочения.
2. Гравитационное обогащение. Описать назначение и сущность процесса, принцип действия аппаратов для его реализации.
3. Электрическое обогащение. Описать назначение и сущность процесса.
4. Определить конечные скорости свободного падения частиц магнетита крупностью 5,0 мм; 1,6 мм; 0,05 мм. Плотность магнетита принять равной 5 500 кг/м3.
Вариант № 6
1. Привести классификацию грохотов, описать их конструкции
и принцип действия.
2. Перечислить специальные методы обогащения и дать их характеристику.
3. Описать назначение и физические основы процесса отсадки. Охарактеризовать циклы отсадки.
4. Рассчитать эффективность вибрационного грохота, работающего
с ситом крупностью 2 мм, если по результатам опробования получены следующие данные: содержание класса –2 мм в исходном питании составляет 43 %, содержание класса –2 мм в надрешетном продукте составляет 10 %, содержание класса –2 мм в подрешетном продукте – 95 %.
Вариант № 7
1. Гранулометрический состав продукта обогащения. Перечислить
и охарактеризовать виды гранулометрического анализа.
2. Привести классификацию отсадочных машин, описать их конструкции и принцип действия.
3. Сгущение продуктов обогащения. Описать назначение и сущность процесса, принцип действия аппаратов для его реализации.
4. Определить эффективность грохочения, если содержание нижнего класса в надрешетном продукте составляет 10 %, выход подрешетного продукта – 40 %.
Вариант № 8
1. Дробление. Описать сущность процесса, сформулировать основные законы дробления.
2. Обогащение в тяжелых средах. Привести общие сведения о процессе.
3. Фильтрация. Описать назначение и сущность процесса, принцип действия аппаратов для его реализации.
4. Определить коэффициент равнопадаемости для условий свободного и стесненного падения для следующих минералов: гематит, плотность которого составляет 7 500 кг/м3; кварц, плотность которого 2 650 кг/м3.
Вариант № 9
1. Перечислить и охарактеризовать способы дробления. Привести классификацию машин для дробления и измельчения.
2. Обогащение в потоке воды, текущей по наклонной плоскости. Привести общие сведения о процессе.
3. Сушка. Описать назначение и сущность процесса, принцип действия аппаратов для его реализации.
4. Определить величины живого сечения и плотности для сита с прямоугольными отверстиями размером 3040 мм при толщине проволоки
5 мм.
Вариант № 10
1. Измельчение. Описать назначение и сущность процесса, перечислить скоростные режимы измельчения.
2. Флотационное обогащение. Раскрыть сущность процесса.
3. Охарактеризовать технологический и товарный балансы.
4. Выбрать набор сит для гранулометрического анализа пробы крупностью 2мм, модуль шкалы сит принять равным .
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Абрамов, А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых : учебник для вузов / А.А. Абрамов. В 2 т. Т.1 Обогатительные процессы и аппараты. – М. : МГГУ, 2001. – 471 с.
2. Абрамов, А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. / А.А. Абрамов. В 2 т. Т.2. Технология переработки и обогащения полезных ископаемых : учебник для вузов – М. : МГГУ, 2003. – 520 с.
3. Авдохин, В.М. Основы переработки и обогащения полезных ископаемых : учеб. пособие для вузов / В.М. Авдохин. – М. : МГГУ, 1996. – 387 c.
4. Богданов, О.С. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики / О.С. Богданов, О.А. Олевский. – М. : Недра, 1984. – 358 с.  
5. Богданов, О.С. Справочник по обогащению руд. Основные процессы / О.С. Богданов, О.А. Олевский. – М. : Недра, 1983. – 381 с.
6. Богданов, О.С. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / О.С. Богданов, О.А. Олевский. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Недра, 1982. – 366 с.
7. Богданов, О.С. Справочник по обогащению руд. Специальные
и вспомогательные процессы, испытания обогатимости, контроль и автоматика / О.С. Богданов, О.А. Олевский. – М. : Недра, 1983. – 376 с.
8. Технологическая оценка минерального сырья. Нерудное сырье : Справочник. – М. : Недра, 1995. – 507с.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
УЧРЕЖДЕНИЕ КОЛЛЕДЖ “МАКСАТ”
Контрольная работа
По дисциплине_______________________________________________________________________
________________________________________________________________
Тема___________________________________________________________
_______________________________________________________________
Студент гр._________    /_______________/
     (подпись)                   (Ф.И.О.)
Оценка:_________________
Дата: ___________________
Проверил
Преподаватель______________/_______________/____________
                                     (должность)                     (подпись)                      (Ф.И.О.)
Степногорск