Курсовая теория на тему Выбор и обоснование технологической схемы обогащения нерудных полезных ископаемых на примере предприятия ( выбрать действующее предприятие, желательно российское)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ОБОГАЩЕНИЯ НЕРУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 5
1. Обработка нерудных полезных ископаемых 5
2. Методы обогащения нерудных полезных ископаемых 7
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ НЕРУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ РОССИИ 12
1. Обогащение нерудных полезных ископаемых в России на примере обогащения алмазов 12
2. Обогащение алмазов на предприятиях ЗАО «Алроса» 16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 21
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

Введение:

До появления тяжелой техники сырая руда была раздроблена с помощью ручных молотков, процесс, который назывался «откалывание». Вскоре для этого были найдены механические средства. Например, штампованные мельницы использовались в Самарканде еще в 973 году. Они также использовались в средневековой Персии. К 11 веку штамповые мельницы широко использовались в средневековом исламском мире, от исламской Испании и Северной Африки на западе до Центральной Азии на востоке.
Более поздним примером были корнуоллские марки, состоящие из серии железных молотков, установленных в вертикальной раме, поднятых кулачками на валу водяного колеса и падающих на руду под действием силы тяжести.
Обработка полезных ископаемых может включать четыре основных типа работы установки: измельчение — уменьшение размера частиц; калибровка — разделение размеров частиц путем скрининга или классификации; концентрация с использованием физических и поверхностных химических свойств; и обезвоживание — разделение твердого вещества и жидкости. Во всех этих процессах наиболее важными факторами являются экономичность процессов, и это определяется качеством и извлечением конечного продукта. Чтобы сделать это, необходимо рассмотреть минералогию руды, так как она определяет требуемое количество высвобождения и процессы, которые могут произойти. Чем меньше процессы частиц, тем выше теоретическая степень и степень извлечения конечного продукта, но это, однако, трудно сделать с мелкими частицами, поскольку они предотвращают определенные процессы концентрации.
Нерудные полезные ископаемые, неметаллические полезные ископаемые — неметаллические полезные ископаемые, используемые в промышленности и строительстве в естественном виде или как сырьё. Нерудные полезные ископаемые могут относиться к минералам или горным породам. Нефть, уголь, другие виды ископаемого топлива (горючие полезные ископаемые), а также подземные воды (гидроминеральные подземные ископаемые) исключаются из этого определения. Такие материалы, как песок, галька, щебень, гравий, песчаник, глина, мел и т. п. могут рассматриваться и как нерудные полезные ископаемые, и как особая категория — общераспространённые полезные ископаемые.
За последние десятилетия нерудные полезные ископаемые намного обогнали руды металлов по объёмам добычи и стоимости используемого сырья.
В плане технологического и экономического освоения, у неметаллических полезных ископаемых есть своя специфика, отличающая эту группу от металлических полезных ископаемых. Одним из таких отличий является сильное влияние состава и свойств сырья как на технологии его переработки, так и на конечное изделие, что требует при оценке месторождений оценки применимости данной конкретной разновидности полезного ископаемого с учетом его специфических свойств (например — термолитосодержащего талька в отличие от стеатитовых тальков). Вторым отличием многих неметаллических полезных ископаемых является, с одной стороны, применение одного и того же вида сырья во многих отраслях хозяйства, с другой стороны — взаимозаменяемость многих видов сырья (в качестве наполнителя тот же тальк может быть заменен баритом или каолином).
Целью данной работы является исследование технологической схемы обогащения нерудных полезных ископаемых.
Задачами данной работы являются: изучение обработки нерудных полезных ископаемых, изучение методов обогащения нерудных полезных ископаемых в мире и в России, а также исследование обогащения алмазов на примере ЗАО «Алроса».
Данная тема является актуальной по причине высокой рентабельной российских предприятий группы ЗАО «Алроса» и других подобных предприятий.

Заключение:

извлечения алмазов, двумя основными типами являются установки с вращающимся лотком и сепарация плотных сред (DMS). Оба метода фактически используются для восстановления сыпучих материалов и требуют дальнейшей обработки для окончательного извлечения алмазов. Эти системы основаны на свойстве алмазов, имеющих гораздо более высокую удельную массу (плотность) ~ 3,52 г / см3 по сравнению с большинством других минералов, из которых состоит материал, в котором обнаружены алмазы.
Первым этапом обработки кимберлита является дробление и сортировка добытой руды в соответствии с необходимостью, чтобы уменьшить ее размер. Для отложений аллювиального типа дробление редко требуется, и материал идет прямо на просеивание. В зависимости от используемого метода обработки, материал с определенной долей выбранного размера может проходить через систему очистки для очистки руды перед ее подачей на перерабатывающую установку.
На установке для разделения плотных сред (DMS) порошкообразный ферросилиций (сплав железа и силикона) суспендируют в воде с образованием жидкости, близкой к плотности алмаза (3,52 г / см3), в которую добавляют алмазосодержащий материал для начала процесс отделения более тяжелых минералов от более легкого материала. Дополнительное отделение более плотного материала происходит с помощью центрифуги в «циклонах», которые завихряют смесь на низких и высоких скоростях, выталкивая алмазы и другие плотные минералы к стенкам, а затем выходят из нижней части циклона. Сточные воды поднимаются в центр циклонов и отсасываются и просеиваются для удаления частиц отходов. В результате процесса DMS получается концентрат, который обычно весит менее одного процента от исходного материала, подаваемого на установку в начале процесса.
Оба метода восстановления имеют свои преимущества и недостатки. Капитал, необходимый для установки DMS с эквивалентной (высокой) пропускной способностью, примерно в десять раз превышает капитал, требуемый для установки с вращающимся лотком, но обычно может обеспечить лучшее извлечение. Расход воды и эксплуатационные расходы для эквивалентной установки DMS также обычно намного выше, чем для установки с вращающимся лотком.
Вращающиеся кастрюли чаще всего используются при добыче аллювиальных отложений и DMS-установок для кимберлитовых отложений. Первичное кимберлитовое месторождение, как правило, имеет гораздо более длительный срок эксплуатации, чем аллювиальное, и в силу характера месторождения позволяет развивать стационарную инфраструктуру. Таким образом, более высокие капитальные затраты, связанные с установкой DMS, легче оправдать. Аллювиальные отложения, в большинстве случаев, распределены по большой географической территории и часто требуют перемещения перерабатывающего завода, чтобы оставаться вблизи добываемой территории, чтобы можно было минимизировать затраты на обработку материала. Потребность в полупереносной перерабатывающей установке, способной обрабатывать большие объемы материала, как правило, более благоприятна для применения на установке с вращающимся лотком.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ОБОГАЩЕНИЯ НЕРУДНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
1. Обработка нерудных полезных ископаемых

Обработка полезных ископаемых может включать четыре основных типа работы установки: измельчение — уменьшение размера частиц; калибровка — разделение размеров частиц путем скрининга или классификации; концентрация с использованием физических и поверхностных химических свойств; и обезвоживание — разделение твердого вещества и жидкости. Во всех этих процессах наиболее важными факторами являются экономичность процессов, и это определяется качеством и извлечением конечного продукта. Чтобы сделать это, необходимо рассмотреть минералогию руды, так как она определяет требуемое количество высвобождения и процессы, которые могут произойти. Чем меньше процессы частиц, тем выше теоретическая степень и степень извлечения конечного продукта, но это, однако, трудно сделать с мелкими частицами, поскольку они предотвращают определенные процессы концентрации. [2]
Измельчение — это уменьшение размера частиц материалов. Измельчение может проводиться как на сухих материалах, так и на суспензиях. Дробление и измельчение являются двумя основными процессами измельчения. Дробление обычно проводят на руднике, тогда как измельчение (обычно проводимое после дробления) может проводиться на сухом или суспендированном материале. В общем, уменьшение размера частиц осуществляется тремя типами сил: сжатие, удар и истирание. Усилия сжатия и удара широко используются в операциях дробления, в то время как истирание является доминирующей силой при измельчении. В основном, в дробильном оборудовании используются щековые, вращательные и конусные дробилки, в то время как стержневые и шаровые мельницы, замкнутые с помощью классификатора, обычно используются для измельчения на обогатительной фабрике. Измельчение — это сухой процесс, в то время как измельчение, как правило, выполняется мокрым способом и, следовательно, является более энергоемким. [10]
Самым простым процессом определения размера является просеивание или прохождение частиц, подлежащих калибровке, через сито или количество сит. Экранирующее оборудование может включать гризли, решетчатые экраны, экраны из клиновой проволоки, радиальные сита, банановые грохоты, мультипалубные грохоты, вибрационные грохоты, тонкие грохоты, экраны с вьетнамками и сита из проволочной сетки. Экраны могут быть статическими (как правило, для очень грубого материала), или они могут включать механизмы, чтобы встряхивать или вибрировать экран. Некоторые соображения в этом процессе включают материал экрана, размер апертуры, форму и ориентацию, количество частиц близкого размера, добавление воды, амплитуду и частоту колебаний, угол наклона, наличие вредных материалов, таких как сталь и дерево, а также распределение частиц по размерам. [3]
Классификация относится к операциям определения размеров, которые используют различия в скоростях оседания, проявляемые частицами разного размера. Классификационное оборудование может включать сортировщики руды, газовые циклоны, гидроциклоны, вращающиеся барабаны, грабельные классификаторы или псевдоожиженные классификаторы. [10]
Важным фактором как в процессе измельчения, так и в определении размеров является определение гранулометрического состава обрабатываемых материалов, обычно называемое анализом размера частиц. Используются многие методы для анализа размера частиц, и эти методы включают как автономный анализ, который требует, чтобы образец материала был взят для анализа, так и онлайн-методы, которые позволяют анализировать материал, когда он протекает через процесс.
Существует несколько способов увеличить концентрацию полезных минералов: в любом конкретном случае выбранный метод будет зависеть от относительных физических и поверхностных химических свойств минерала и породы. Концентрация определяется как число молей растворенного вещества в объеме раствора. В случае обогащения полезных ископаемых концентрация означает увеличение процента ценного минерала в концентрате. [4]

2. Методы обогащения нерудных полезных ископаемых

Минерал — это химическое соединение, которое встречается в природе как земное вещество и неорганическое по своей природе. Химические и физические свойства минералов, а также их геологическое расположение отличают их друг от друга. Несколько типов полезных ископаемых объединены в формировании горных пород. Когда эти породы претерпевают изменения от одного типа к другому из-за изменений температуры и давления, структура и свойства минералов породы изменяются. Как следует из названия, когда минерал содержит металлические элементы, его называют металлическим минералом, а когда он не содержит металлических элементов, его называют неметаллическим минералом. [2, 4]
Это можно определить как основное различие между металлическими и неметаллическими минералами.
Есть несколько методов, которые используют различия в весе или плотности частиц: отделение тяжелых сред или плотных сред; встряхивающие столы, такие как стол уилфли; спиральные сепараторы; рефлюкс классификатор; конденсаторные установки представляют собой устройства для гравитационного концентрирования с непрерывной обработкой, использующие пульсирующий псевдоожиженный слой; центробежные чашечные концентраторы; мультигравитационные сепараторы; струйные зажимные приспособления; конусы райхерта; шлюзы.
Эти процессы могут быть классифицированы как разделение по плотности или гравитационное (весовое) разделение.