Моделирование процессов обогащения полезных ископаемых реферат

Обновлено: 02.05.2024

1. Тихонов О. Н. Закономерности эффективного разделения минералов в процессах
обогащения полезных ископаемых. М.: Недра, 1984. – 208с.
2. Моделирование обогатительных процессов: Рабочая программа, методические
указания, задания для контрольной работы для студентов заочной формы обучения /
Сост. В. И. Брагин; ГАЦМиЗ. - Красноярск, 1999 - 20с.
3. Моделирование обогатительных процессов: Методические указания к
практическим занятиям / Сост. Ю. М. Емельяшин; КИЦМ. – Красноярск, 1993. –
32 с.
4. Цыпин Е. Ф., Морозов Ю. П., Козин В.З. Моделирование обогатительных
процессов и схем: Учебник. – Екатеринбург: Издательство Уральского университета,
1996. – 368 с.
5. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. / Под ред. О. Н.
Тихонова. Книга 1. - М. : Недра, 1988. – 374с.
2

3. Раздел 1 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

4. Цели и задачи моделирования

Моделирование – метод изучения объектов, при котором сам объект заменяется
его моделью.
Модель – аналог объекта, системы или процесса в некоторой форме, отличной
от формы их реального существования.
Цели – углубленное изучения механизма какого-либо явления; прогноз
поведения объекта; определения состояния, параметров, режимов системы;
оптимизации процесса, аппарата, схемы.
4

5. Классификация моделей

Физические
МОДЕЛИ
Математические
по характеру
отображаемых свойств
по степени
определенности
параметров
Функциона
льные
Структурные
(состояния)
Детерминир
ованные
Стохастичес
кие
5

6. Этапы процесса моделирования

Формулирование
проблемы – уяснение
цели моделирования
Разработка модели
нет
Оценка адекватности
да
Экспериментирование на
модели
нет
Интерпретирование
результатов – оценка
полезности
да
6

7. Примеры моделей

Аппроксимация
данных эксперимента
Кинетика флотации
12
• -∆m=pm∆t
• ∆m/∆t = -pm
• dm/dt = -pm
10
y(x)
8
6
4
2
0
0
2
4
6
x
8
10
12
• ‫׬‬
dm
m
= ‫׬‬−pdt
• ln m = −pt + c
• m = e−p t +c
• m(t)=m0e−p t
7

8. Раздел 1 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

9. Некоторые отличия от общепринятой теории

Рудоподготовка – процессы подготовки минеральной
смеси к сепарации.
Сепарация – процессы разделения минеральной смеси на
продукты.
Рудоподготовка
• Дробление
• Измельчение
• Реагентная
обработка
• Обжиг
Сепарация
Грохочение
Классификация
Гравитация
Флотация
Магнитное
обогащение
• Радиометрия
• Электрическая
сепарация
9

10. Характеристики минеральных частиц: признак разделения

Признаком разделения ξ называют свойство минеральных частиц,
по которому производится сепарация (разделение) в данном процессе.
Процесс
Свойство
• Грохочение
l – крупность, мм
• Классификация
l – крупность, мм
• Гравитация
ρ – плотность, г/см3
• Флотация
k – флотируемость, м/с
• Магнитное обогащение
χ– магнитная воспр-ть, см3/г
• Радиометрия
φ – светимость
• Электрическая сепарация
q – удел. эл. заряд, Кл/см3
10

11. Характеристики минеральных частиц: диапазон, узкая фракция, элементарная фракция

Минеральные частицы в смеси имеют значения признака разделения, находящиеся
в интервале от минимального ξ min до максимального ξ max . Другими словами,
физическое свойство ξ изменяется в диапазоне ξ min

Моделирование как одна из основных категорий теории познания. Направление развития технологии обогащения и задачи компьютерного моделирования сложной технологии. Особенности постановки задач моделирования обогащения. Методы оценки процессов сепарации и их моделей.
Введение.

Моделирование – одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется любой метод научного исследования. Современное направление развития технологии обогащения каменных углей выражается в переходе к сепарации по узким классам крупности. Для проектирования обогатительных фабрик с многопоточным движением продуктов и их эксплуатации создаётся информационный ресурс, который позволяет решать встающие перед отраслью задачи компьютерного моделирования сложной технологии.

Изучение данного курса позволит будущему инженеру сознательно и эффективно применять современные идеи моделирования в методах научного исследования и совершенствования процессов и машин обогатительной технологии и принятии оптимальных решений при управлении работой фабрики. Можно ожидать, что на этой основе будет создана электронная база знаний в области обогащения полезных ископаемых, которая позволит не только оперативно использовать накопленные знания в этой важнейшей для цивилизации технологии, но и генерировать новые идеи и направления её развития.

Как известно, поток угля представлен частицами различной крупности, с различным содержанием в них золы и серы и закономерность их распределения определяет готовность угля к сепарации, его сепарабельность. Сепарабельность случайна и не поддаётся аналитическому описанию в общем виде. Обогатительный процесс делит поток полезного ископаемого на два продукта.

Класс 0 – 0,5 мм

сотава угля :

Выход Зола Сера

Класс 0,5 – 13 мм

состава угля :

Выход Зола Сера

Например, в качестве фактора разделения на грохоте используется размер отверстий сит, но в мелкий продукт попадают и крупные частицы, а в крупный – и мелкие. Значительно сложнее проявляется фактор разделения в отсадочной машине, операция сепарации в которой протекает в псевдо-жидком слое в зависимости от плотности и крупности частиц в неустойчивой водно-угольной смеси. В качестве фактора разделения используются также такие свойства, как различие в гигроскопичности поверхности частиц угля и породы (во флотационных машинах), хрупкость угля (в барабанном грохоте для выделения породы) и др. В описании технологического процесса необходимо учитывать принцип целевого ориентирования. В отличие от физического явления, технологический процесс предназначен для достижения определенной цели, и поэтому проблема состоит в представлении функции цели.

Назовите первое условие моделирования процессов.
Чем отличается технологический обогатительный процесс от физического явления?.
В чём заключается задача оценивания сепарабельности обогащаемого материала?

Для заметок к лекции № 1.1

Методы описания характеристик сепарируемого угля
В лекции рассмотрены вопросы:

Форма представления данных измерения сепарабельности (обогатимости) сырья. Методы обработки (интерполяции) данных экспериментальных исследований обогатительных процессов. Основное свойство измельчительного процесса и его отличие от сепарационного процесса.
Системный подход к описанию характеристик угля через заданный фактор разделения позволяет свести их к единому показателю (рис. 1.1).

Обогащение полезных ископаемых осуществляется с помощью ряда последовательных операций, составляющих схему обогащения. Вначале производится дробление и измельчение исходного материала с целью доведения его до размеров, пригодных для существующих обогатительных процессов и аппаратов, а также для разделения сростков и образования частиц индивидуальных минералов. Дробление и измельчение осуществляется в несколько стадий, между которыми может производиться выделение готового продукта для уменьшения ненужного переизмельчения. Для дробления применяются дробилки, доводящие материал до крупности 20—30 мм. Тонкое измельчение осуществляется в мельницах.

Содержание

Вложенные файлы: 1 файл

ВВЕДЕНИЕ.docx

Методы обогащения полезных ископаемых…………………………………5

Экологические аспекты обогащения………………………………………. 23

Обогащение полезных ископаемых ̶ совокупность процессов первичной переработки твёрдого минерального сырья с целью выделения продуктов, пригодных для дальнейшей технически возможной и экономически целесообразной химической или металлургической переработки или использования. К ним относятся процессы, в которых происходит разделение минералов без изменения их химического состава, структуры или агрегатного состояния.

В результате обогащение полезных ископаемых получается два основных продукта: концентрат и хвосты. В некоторых случаях (например, при обогащении асбеста или антрацита) концентраты отличаются от хвостов в основном крупностью минеральных частиц. Если в руде содержится ряд полезных компонентов, то из неё получают несколько концентратов. Например, при обогащении полиметаллических руд, содержащих минералы Pb, Zn, Cu и S, получают соответственно свинцовый, цинковый, медный и серный концентраты. Возможно также получение концентратов различных сортов. В ряде случаев получают комплексные концентраты, например медно-золотые или никель-кобальтовые, компоненты которых разделяются уже в металлургическом процессе.

Если руды содержат минералы, изменяющиеся при высокой температуре, например выделяющие кристаллизационную воду, CO2, меняющие магнитную восприимчивость, плотность, растрескивающиеся, то их можно подготовить к последующему обогащению посредством обжига. В ряде случаев обжиг применяется и для удаления вредных примесей. Различие зёрен по крупности, форме, хрупкости и коэффициент трения позволяет разделить их по этим признакам. Однако такие процессы менее эффективны.

Методы обогащения полезных ископаемых

1. Гравитационные методы обогащения основываются на различии в плотности, крупности и скорости движения кусков породы в водной или воздушной среде. При разделении в тяжёлых средах преимущественное значение имеет разница в плотности разделяемых компонентов.

К гравитационным процессам относятся:

А) обогащение в тяжелых жидкостях и суспензиях,

В) концентрация на столах,

Г) обогащение на шлюзах,

Д) обогащение на желобах,

Е) винтовых сепараторах,

и другие (гравитационная классификация, сгущение пульпы и частично промывка руд).

В качестве среды, в которой осуществляется гравитационное обогащение, используют воду, воздух, тяжелые суспензии и жидкости.

Разделение частиц при гравитационном обогащении обычно происходит в движущейся среде с достаточно большим содержанием твердых частиц. В этих условиях на частицы кроме силы тяжести действуют силы:

• гидродинамические (подъемная сила и сила сопротивления при обтекании частиц жидкостью);

• возникающие при столкновении частиц и их трении;

• трения частиц о дно или стенки машины, в которой осуществляется обогащение.

В гравитационной машине (аппарате) частицы руды транспортируются вдоль нее водой, воздухом или с помощью вибраций поверхности, на которой производится обогащение, одновременно перемещаясь и вертикальном или близком к нему направлении под действием силы тяжести.

Рис. 2. Гидравлическая отсадочная машина: 1 ̶ резервуар (камера); 2 ̶ перегородка; 3 ̶ решето; 4 ̶ шток с поршнем.

Распределение частиц по высоте потока, определяющее их разделение, происходит в соответствии с их крупностью, плотностью и формой в результате совместного действия указанных сил. При одинаковой крупности и форме частиц, разделение происходит тем успешнее, чем больше разница в плотностях разделяемых минералов. Можно выделить два вида разделения частиц — гидравлическое и сегрегационное.

Гидравлическим называется разделение частиц, при котором силы взаимодействия между частицами малы по сравнению с гидродинамическими силами. Гидравлическое разделение происходит по законам свободного и стесненного падения частиц. При разделении более крупные частицы, имеющие большую скорость свободного падения, располагаются, как правило, ниже гидравлически менее крупных; в стесненных условиях при большой объемной концентрации частиц гидравлически мелкие частицы могут располагаться ниже крупных.

Сегрегационным (сегрегацией) называется разделение частиц в условиях их соприкосновения, при которых силы взаимодействия между частицами преобладают я ад гидродинамическими. Сегрегация может происходить под влиянием возмущающих сил переменного направления, возникающих при колебаниях среды, в которой производится обогащение (отсадочные машины), или при колебаниях рабочей поверхности аппарата (концентрационные столы, вибрационные шлюзы). Сегрегация имеет значение для тех гравитационных процессов, при которых объемное содержание твердых частиц в пульпе достаточно велико (40—50 %). К таким процессам относятся, например, отсадка, концентрация на столах в суживающихся желобах для промывки и обогащения в тяжелых суспензиях (за исключением обогащения на виброжелобах) сегрегация не имеет существенного значения. При гравитационном обогащении часто в одной машине сочетаются оба процесса гидравлическое разделение и сегрегация.

В гравитационных аппаратах и машинах разделение частиц происходит в разрыхленных слоях, в которых твердые частицы находятся во взвешенном состоянии, обусловливаемом воздействием на них жидкости, газа или вибрирующих твердых стенок. Толщина взвешенных слоев колеблется в широких пределах — от нескольких метров до миллиметров (концентрационные столы, шлюзы).

А) Обогащение в тяжелых суспензиях.

Процесс обогащения в тяжелых суспензиях заключается в разделении рудного материала по плотности отдельных кусков в гравитационном либо центробежном полях в суспензии, имеющей промежуточную плотность между тяжелой и легкой фракциями. Тяжелые суспензии, применяемые при обогащении, представляют собой механическую взвесь тонкодисперсных частиц тяжелых минералов (утяжелителей) в воде.

Для того чтобы частицы утяжелителя находились во взвешенном состоянии, применяют механическое перемешивание или создают циркулирующие потоки.

В качестве утяжелителей суспензии используют: минералы — пирит, пирротин, барит, магнетит, арсенопирит, галеиит; сплав — ферросилиций; металл — свинец. Нередко применяют смесь минералов и сплавов. Жидкой фазой обычно является вода, редко — насыщенные растворы солей.

Обычно основной целью обогащения в тяжелых суспензиях является удаление пустой породы перед тонким измельчением руды, приводящее к снижению общих эксплуатационных расходов и нередко к повышению технологических показателей. Применение этого метода способствует интенсификации горных работ, вовлечению в эксплуатацию бедных руд; получаемая пустая порода может быть реализована в качестве строительного материала. Благодаря низкой стоимости обогащения в тяжелых суспензиях, снижается общая стоимость переработки руды на фабриках в среднем на 15— 20%.

Эффективность разделения в тяжелых суспензиях выше эффективности обогащения на отсадочных машинах и зависит от вещественного состава руды, физических свойств суспензии, типа сепараторов и крупности обогащаемого материала.

Отсадка является процессом разделения смеси рудных частиц по плотности в водной или воздушной среде, колеблющейся (пульсирующей) относительно разделяемой смеси в вертикальном направлении. В процессе отсадки материал, помещенный на решете, периодически разрыхляется и уплотняется. Пульсацию среды, в которой производят разделение, создают движением поршня, диафрагмы, периодической подачей в машину сжатого воздуха или колебаниями решета. Слой материала, находящийся на решете, при отсадке крупного материала называется постелью, а при отсадке мелкого материала (меньше 3-5 мм) — над постельным слоем.

Между постельным слоем и решетом находится искусственная постель, состоящая из крупных тяжелых частиц обогащаемой руды или какого-либо другого материала. Воду, равномерно или периодически подаваемую под решето отсадочной машины, называют под решетной водой.

Циклом отсадки называется закономерность вертикального перемещения среды (или решета) в течение одного периода колебаний. Элементами цикла являются подъем, пауза, опускание среды.

Основным циклом, применяемым в отсадочных машинах, является гармонический (2 а).

Для широко классифицированной постели существуют две критические скорости — нижний, при которой взвешиваются самые мелкие частицы постели, и верхний — при которой взвешиваются наиболее крупные частицы.

Скорость движения подрешетной воды в отсадочных машинах при обогащении руд обычно не превышает 0,6 см/с. При такой скорости может разрыхляться лишь слой частиц мельче 0,5 мм. Постель из частиц крупнее 0,5 мм разрыхляется в основном колебаниями воды (или решета).

В) Концентрация на столах.

Концентрация на столах является процессом разделения рудных частиц по плотности в тонком слое воды, текущей по слабонаклонной плоской деке, совершающей при помощи привода возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости перпендикулярно к направлению движения воды.

Концентрация на столах применяется для обогащения руд олова, вольфрама, редких, благородных и черных металлов и других полезных ископаемых крупностью —3 + 0,01 мм.

Концентрационные столы используются также для флотогравитации.

За время пребывания материала на деке концентрационного стола происходит разрыхление слоя, расслаивание и транспортирование частиц в продольном (вдоль рифлей) и поперечном направлениях в соответствии с их плотностью и крупностью.

Разрыхление слоя частиц создается колебаниями деки и турбулентными вертикальными пульсациями, происходящими в потоке воды. Основным средством для разрыхления слоя в межрифлевом пространстве являются колебания деки, частота которых (4-7 Гц) существенно выше частоты главных вертикальных пульсаций потока воды на концентрационном столе. Разрыхление слоя частиц является обязательным условием эффективного расслаивания на деке стола.

Наибольшую разрыхленность имеют нижние слои, расположенные вблизи деки, наименьшую — средние слои. Дополнительное разрыхление верхних слоев, расположенных над рифлями, происходит под влиянием возмущений, производимых турбулентньими пульсациями, а также волнами на поверхности раздела пульпа—воздух.

На концентрационных столах с подбрасыванием разрыхление достигается также в результате отрыва слоя частиц от деки под действием вертикальной составляющей ее скорости.

Расслаивание на концентрационном столе имеет в значительной мере характер сегрегации. В нижних слоях потока располагаются Самые тонкие частицы большой плотности, над ними — более крупные той же плотности в смеси с мелкими частицами меньшей плотности, еще выше — последовательно мелкие и крупные частицы малой плотности (самые тонкие частицы — меньше 0,01 мм —движутся вместе с потоком воды).

(реферат и презентация) о математическом моделировании процессов обогащения полезных ископаемых.

(реферат и презентация) о математическом моделировании

ID (номер) заказа

(реферат и презентация) о математическом моделировании процессов обогащения полезных ископаемых.

(реферат и презентация) о математическом моделировании процессов обогащения полезных ископаемых. Любой процесс обогащения по золоту

Это место для переписки тет-а-тет между заказчиком и исполнителем.
Войдите в личный кабинет (авторизуйтесь на сайте) или зарегистрируйтесь, чтобы
получить доступ ко всем возможностям сайта.

Закажите подобную или любую другую работу недорого

Вы работаете с экспертами напрямую,
не переплачивая посредникам, поэтому
наши цены в 2-3 раза ниже

Последние размещенные задания

Ответить на контрольные вопросы, они не простые

Лабораторная, Управление экологической безопасностью проектов

Срок сдачи к 7 мар.

Решить 1 задачу по физике

Решение задач, Физика

Срок сдачи к 28 февр.

Лабораторная, компьютерные технологии, информатика, программирование

Срок сдачи к 8 мар.

Отзыв на произведение.

Срок сдачи к 27 февр.

3 тестовых задания + рейтинговая работа

Решение задач, Анализ хозяйственной деятельности, Аудит

Срок сдачи к 4 мар.

Контрольная, Реструктуризация деятельности фирмы, менеджмент

Срок сдачи к 27 февр.

Написать контрольную работу на тему: Алгоритм организации проведения.

Контрольная, Основы педагогики

Срок сдачи к 1 мар.

Земельный участок как объект гражданско-правовых сделок

Диплом, Гражданское право

Срок сдачи к 31 мар.

Контрольная, Стратегический менеджмент

Срок сдачи к 13 мар.

Срок сдачи к 2 мар.

5 тестовых заданий, рейтинговая работа

Решение задач, Учет затрат и калькулирование в отдельных отраслях производственной сферы,Учет и анализ,

Срок сдачи к 4 мар.

Срок сдачи к 13 мар.

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 27 февр.

Выполнить 4 практических работы

Лабораторная, Основы научных исследований

Срок сдачи к 8 мар.

Выполнить лабораторную работу в гугл диске

Лабораторная, Основы искусственного интеллекта в профессиональной деятельности, информатика

Срок сдачи к 7 мар.

Здравствуйте, можно узнать сколько будет стоить работа

Контрольная, Информационные технологии

Срок сдачи к 11 апр.

Технологии профессионального общения

Контрольная, Технологии профессионального общения, деловой этикет

Срок сдачи к 4 мар.

Три файла вордовске — это исходные данные к лаб. работам

Срок сдачи к 2 мар.

Хороший текст. Антиплагиат прошел с первого раза. Были небольшие недочеты со стороны ГОСТа. Но все быстро исправлено. Спасибо за хорошую работу.

Работа выполнена отлично,качественно.Выполнена досрочно,соответствует всем требованиям.Спасибо огромное!)

Спасибо за качественную работу, всегда быстро и без замечаний, оценка преподавателя "ОТЛИЧНО", рекомендую.

обратились к нам
за последний год

работают с нашим сервисом

заданий и консультаций

выполнено и сдано
за прошедший год

Сайт бесплатно разошлёт задание экспертам.
А эксперты предложат цены. Это удобнее, чем
искать кого-то в Интернете

Отклик экспертов с первых минут

С нами работают более 15 000 проверенных экспертов с высшим образованием. Вы можете выбрать исполнителя уже через 15 минут после публикации заказа. Срок исполнения — от 1 часа

Цены ниже в 2-3 раза

Вы работаете с экспертами напрямую, поэтому цены
ниже, чем в агентствах

Доработки и консультации
– бесплатны

Доработки и консультации в рамках задания бесплатны
и выполняются в максимально короткие сроки

Гарантия возврата денег

Если эксперт не справится — мы вернем 100% стоимости

На связи 7 дней в неделю

Вы всегда можете к нам обратиться — и в выходные,
и в праздники

Эксперт получил деньги за заказ, а работу не выполнил?
Только не у нас!

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы
над заданием и гарантийного срока

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем
возврат полной уплаченой суммы

Поможем вам со сложной задачкой

С вами будут работать лучшие эксперты.
Они знают и понимают, как важно доводить
работу до конца

С нами с 2017
года

Помог студентам: 12 080 Сдано работ: 12 080
Рейтинг: 93 863
Среднее 4,94 из 5

С нами с 2018
года

Помог студентам: 8 753 Сдано работ: 8 753
Рейтинг: 88 322
Среднее 4,87 из 5

С нами с 2019
года

Помог студентам: 2 744 Сдано работ: 2 744
Рейтинг: 31 675
Среднее 4,84 из 5

С нами с 2018
года

Помог студентам: 2 357 Сдано работ: 2 357
Рейтинг: 15 867
Среднее 4,87 из 5

1. Сколько стоит помощь?

Специалистам под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный, требующий существенных временных затрат. Для каждой работы определяются оптимальные сроки. Например, помощь с курсовой работой – 5-7 дней. Сообщите нам ваши сроки, и мы выполним работу не позднее указанной даты. P.S.: наши эксперты всегда стараются выполнить работу раньше срока.

3. Выполняете ли вы срочные заказы?

Да, у нас большой опыт выполнения срочных заказов.

4. Если потребуется доработка или дополнительная консультация, это бесплатно?

Да, доработки и консультации в рамках заказа бесплатны, и выполняются в максимально короткие сроки.

5. Я разместил заказ. Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

Да, конечно - оценка стоимости бесплатна и ни к чему вас не обязывает.

6. Каким способом можно произвести оплату?

Работу можно оплатить множеством способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, в терминале, в салонах Евросеть / Связной, через Сбербанк и т.д.

7. Предоставляете ли вы гарантии на услуги?

На все виды услуг мы даем гарантию. Если эксперт не справится — мы вернём 100% суммы.

Читайте также: