Практическая работа по дисциплине «Обогащение полезных ископаемых» для ЗабГУ

Задание№ 1 (2 часа) Определение гранулометрического состава руды и построение характеристик крупности Цель работы Ознакомиться с основными способами перемешивания пробы, способами сокращения пробы. Отобрать среднюю пробу руды, провести ситовый анализ, построить характеристики крупности (частные и суммарные). Оборудование и материалы Исследуемый материал – измельченная руда крупностью –2 мм,  набор сит, механический встряхиватель,  весы с разновесами, совок, рифленый делитель. Краткие теоретические сведения Крупность всей массы руды устанавливают по содержанию в ней классов определенной крупности, т.е. ее гранулометрическому составу, который определяется различными методами анализа: а) ситовым – рассевом материала на ситах на классы крупности для материала крупнее 0,04 мм (40 мкм); б) седиментационным – разделением материала на фракции по скоростям падения частиц в жидкой среде для материала крупностью от 50 до 5 мкм; в) минералогическим – измерением частиц под микроскопом для материала  крупностью от 5 мкм и мельче. Для контроля  процесса дробления, измельчения и грохочения гранулометрический состав продуктов чаще всего определяют с помощью ситового анализа. Ситовому анализу подвергается средняя проба руды – часть руды, отобранная от общей массы, свойства которой соответствуют свойствам всей массы. Для отбора средней пробы предварительно производится перемешивание руды, которое осуществляется двумя способами —  методом кольца и конуса и методом перекатывания на клеенке. Перемешанная руда подвергается сокращению (квартованием или квадратованием). Метод «кольца и конуса» и квартование представляет наиболее распространенный способ ручного сокращения пробы. Он основан на том, что руда, подлежащая сокращению, насыпается конусом. При этом руда забрасывается на вершину конуса для равномерного распределения  по его поверхности. Затем конус последовательно и равномерно пересыпается в кольцо (вокруг конуса), а потом опять в конус. По окончании сбрасывания на конус переходят к его разравниванию. При наличии большого конуса рабочие ходят вокруг него и сгребают руду от центра к периферии лопатами, перемешивая ее по спиральной линии. Конус небольших размеров разравнивают при помощи вращения доски, поставленной радиально. При разравнивании также необходимо следить за сохранением одинакового распределения мелкой и крупной руды в радиальном направлении. При разравнивании кучи разделяют поверхность круга на четыре равные секторы (квартование). Это производят доской с заостренными краями или более точно делителем со стальными лезвиями. Центр деления поверхности должен совпадать с центром первоначального конуса. Два накрест лежащих сектора отбрасываются, а две другие части соединяются и поступают в сокращенную пробу, которая непосредственно подвергается дальнейшему сокращению. Вес средней пробы для ситового анализа выбирается в зависимости от размера наибольшего зерна и обычно составляет для материала крупностью 0,1-0,5 мм не боле 100 г, для крупности 1-3 мм – 200-500 г. Средняя проба руды подвергается ситовому анализу. Ситовый анализ – рассев сыпучего материала на классы крупности при помощи набора сит. Следуя стандартной методике, производится ситовый анализ, полученные классы крупности взвешиваются, результаты заносятся в стандартную  таблицу. Гранулометрический состав руды изображают графически в виде кривых – характеристик крупности. Характеристики крупности строят в прямоугольной системе координат: частные по выходам отдельных классов (частным выходам) и суммарные – по суммарным выходам классов. Частный выход – это вес одного класса, выраженный в процентах от общего веса анализируемой пробы. Суммарный выход – это сумма выходов (в процентах) всех классов крупнее или мельче данного размера. Различают суммарные выходы по плюсу и по минусу. Суммарный выход по плюсу показывает, какой процент от всей пробы остался бы на данном сите, если бы оно было первым в наборе сит, взятом для ситового анализа. Суммарный выход по минусу показывает, какой процент прошел бы через данное сито, если бы оно было последним в наборе. Пример построения частной характеристики крупности приведен на рис. 9.   Рис.9. Частная характеристика крупности     Полученная кривая является функцией g=f (d), где    g – ордината, выражающая частный выход; d – абсцисса, выражающая диаметр зерен или размер отверстия сита. Аналогично строятся суммарные характеристики крупности (по суммарным выходам). Суммарная характеристика крупности по плюсу может быть вогнутой – это свидетельствует о преобладании в материале мелких классов, выпуклой –  свидетельствует о преобладании крупных классов и прямолинейной, что говорит о равномерном распределении материала по классам крупности. Порядок проведения работы Руда перемешивается по стандартной методике, подвергается сокращению, отбирается средняя проба. Отобранная средняя проба руды  взвешивается, помещается в набор стандартных сит с постепенно убывающими размерами отверстий и подвергается рассеву на механическом встряхивателе в течение 10 мин. После рассева каждый класс взвешивается. Сумма выходов  всех полученных классов не должна расходится более, чем на 1 % с весом исходной руды. Если это условно выдерживается, то сумма весов всех классов принимается за 100 %. После расчета частных выходов и суммарных «по плюсу» и «по минусу» результаты ситового анализа заносятся в табл. 10.     Таблица 10 Результаты ситового анализа  

Класс крупности, мм	Частный выход, g		Суммарный выход (åg), %
	г	%	по плюсу	по минусу
+100	20	8,0	8,0	100
-100+50	30	12,0	20,0	92,0
-50+25	26	10,4	30,4	80,0
-25+13	36	14,4	44,8	69,6
-13+6	46	18,4	63,2	55,2
-6+3	40	16,0	79,2	36,8
-3+0	52	20,8	100	20,8
ИТОГО:	250	100	—	—

  По полученным данным строятся частная и суммарные характеристики крупности. Пример построения суммарных характеристик крупности показан на рис. 10. Рис. 10. Суммарные характеристики крупности Построить частную и суммарные характеристики крупности по следующим данным: Результаты ситового анализа  

Класс крупности, мм	Частный выход, g		Суммарный выход (åg), %
	г	%	по плюсу	по минусу
+10	27
-10+5	37
-5+2	33
-2+1	43
-1+0,5	57
-0,5+0,2	46
-0,2+0	60
ИТОГО:			—	—

  Отчет о проделанной работе должен содержать: а) цель работы; б) краткие теоретические сведения; в) результаты ситового анализа в виде таблицы; в) характеристики крупности (частные и суммарные) исследуемого материала; г) анализ характера кривой характеристики крупности по плюсу; д) выводы по работе. Контрольные вопросы:

1. Для какой крупности зерен и с какой целью производится ситовой анализ руды?
2. Чем отличаются суммарные характеристики крупности от частных?
3. Что называется средней пробой?
4. В чем заключается метод «Кольца и конуса» при отборе средней пробы?
5. О чем свидетельствует вид суммарной характеристики крупности?