Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Чиченев Николай Алексеевич, Заслуженный деятель науки РФ, профессор, доктор технических наук 2/16/2018 1

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО Содержание 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 2/16/2018 Обогащение полезных ископаемых Характеристика процессов дробления и измельчения Щековые дробилки Конусные дробилки Валковые дробилки Молотковые дробилки Оборудование для измельчения (мельницы) Оборудование для классификации по крупности Оборудование для окускования Профессор Н. А. Чиченев 2

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. Обогащение полезных ископаемых 1. 1. Основные понятия и определения. 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов. 1. 3. Горно-обогатительное предприятие. 1. 4. Операции дробления и измельчения 1. 5. Схемы обогащения руд 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 3

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 1. Основные понятия и определения Руда – горная порода, содержащая ценные компоненты, извлечение которых экономически выгодно на данном этапе развития науки и техники. Концентрат – продукт обогащения руды, полученный путем отбора из исходной руды минерала, содержащего ценный компонент. Пульпа – смесь тонкоизмельченного полезного ископаемого с водой. Хвосты – отходы, т. е. продукт отвальный, в котором содержание ценного компонента недостаточно для эффективного его извлечения на данном этапе развития науки и техники. Шихта – смесь сырых материалов и топлива, подлежащих переработке в металлургическом производстве. 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 4

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 1. Основные понятия и определения Дробление – процесс разрушения твердого кускового материала на мелкие части, большая часть которых оказывается крупнее 5 мм. Измельчение – процесс разрушения твердого кускового материала на мелкие части, размеры которых менее 5 мм. Грохочение процесс разделения твердых частиц по классам крупности или отделения твердой фазы материала от жидкой фазы путем просеивания через просеивающую поверхность. Усреднение процесс повышения однородности концентрата по составу и размерам. Агломерация – процесс спекания (окускования) мелкой шихты в твердые пористые куски с использованием тепла от вводимого в шихту твердого топлива. 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 5

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. Обогащение полезных ископаемых 1. 1. Основные понятия и определения. 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов. 1. 3. Горно-обогатительное предприятие. 1. 4. Операции дробления и измельчения 1. 5. Схемы обогащения руд 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 6

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов Полный цикл производства металлопродукции на предприятиях цветной и черной металлургии включает три основных стадии (передела): 1) подготовительный передел (обогащение полезных ископаемых); 2) плавильный передел (получение металлических заготовок); 3) обработка металлов давлением. Подготовка шихтовых материалов относится в соответствии с принятой классификацией к первому основному переделу металлургического производства и характеризуется большим объемом перерабатываемого сырья и разнообразием технологических операций. Обогащение полезных ископаемых – совокупность процессов механической обработки минерального сырья с целью выделения полезных минералов, а при необходимости их взаимного разделения. 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 7

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов Процессы обогащения и применяемое для их реализации механическое оборудование по функциональному назначению можно разделить на 3 группы. Подготовительные процессы – операции дробления, измельчения, смешивания, грохочения и др. Основные процессы – операции обогащения, использующие различные свойства материалов: флотационные (смачиваемость), гравитационные (плотность), магнитные, электрические и др. Вспомогательные процессы – операции, предназначенные для повышения эффективности основного производства и переработке полученных продуктов: обезвоживание, сушка, обжиг и др. 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 8

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов Обогащение руд позволяет, не разрушая кристаллическую решетку минералов, сначала механически разъединить рудные и нерудные минералы друг от друга, а затем осуществить разделительный массоперенос рудных и нерудных минералов, сосредоточив рудные минералы в одном продукте или нескольких продуктах, а нерудные – в другом продукте. Исходная руда Дезинтеграция Обогащение руды Хвосты Концентрат 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 9

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов Разделительный массоперенос - взаимное перемещение частиц, обладающих разными по своему значению физическими или физико-химическим свойствами, в рабочей зоне обогатительного агрегата. Концентрат Рабочая зона Хвосты Питание 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 10

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. Обогащение полезных ископаемых 1. 1. Основные понятия и определения. 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов. 1. 3. Горно-обогатительное предприятие. 1. 4. Операции дробления и измельчения 1. 5. Схемы обогащения руд 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 11

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 3. Горно-обогатительное предприятие Администрация Горный цех Вскрышные отвалы 2/16/2018 Товарная руда Вспомогательные службы Профессор Н. А. Чиченев Обогатительная фабрика Концентрат Хвосты 12

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 3. Горно-обогатительное предприятие 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 13

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 3. Горно-обогатительное предприятие 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 14

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. Обогащение полезных ископаемых 1. 1. Основные понятия и определения. 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов. 1. 3. Горно-обогатительное предприятие. 1. 4. Операции дробления и измельчения 1. 5. Схемы обогащения руд 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 15

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 4. Операции дробления и измельчения Изменение крупности кусков исходной руды и раскрытие минеральных зерен Операция дробления Операция измельчения Исходная руда Дробленая руда Крупное дробление Классификация Грохочение Слив Среднее дробление Измельчение 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 16

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 4. Операции дробления и измельчения 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 17

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 4. Операции дробления и измельчения Участок рудоподготовки с мельницами полусамоизмельчения D 7, 3 x 3, 2 м EGL (производство фирмы Polysius AG, ЮАР) 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 18

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 4. Операции дробления и измельчения Вибрационный самобалансный грохот фирмы «Вибромех» (ЮАР) 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 19

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. Обогащение полезных ископаемых 1. 1. Основные понятия и определения. 1. 2. Процессы подготовки шихтовых материалов. 1. 3. Горно-обогатительное предприятие. 1. 4. Операции дробления и измельчения 1. 5. Схемы обогащения руд 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 20

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема обогащения руды – графическое изображение совокупности и последовательности обработки руды в процессе ее обогащения. Схемы подразделяются на: • Технологическую схему • Качественно-количественную схему • Водно-шламовую схему • Схему цепи аппаратов 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 21

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Технологическая схема (изображаются только операции обработки) 1 Исходная руда 2 3 I Крупное дробление II Грохочение-1 4 III Среднее дробление 5 IV Грохочение-2 6 Дробленый продукт 7 V Мелкое дробление 8 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 22

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Качественная схема (изображаются качественные показатели обогащения) 1. Исходная руда, -1000 + 0 мм 3. -75 + 0 мм I Крупное дробление 2. -300 + 0 мм II Грохочение - I 4. -300 + 75 мм III Среднее дробление 5. -75 + 0 мм IV Грохочение - II 6. -10 + 0 мм Дробленый продукт 7. -75 + 10 мм V Мелкое дробление 8. -12. 5 + 0 мм 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 23

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд 1. Исходная руда, -1000 + 0 мм, 1800 т/ч Качественноколичественная схема 3. -75 + 0 мм, 720 т/ч I Крупное дробление 2. -300 + 0 мм, 1800 т/ч II Грохочение - I 4. -300 + 75 мм, 1080 т/ч 5. -75 + 0 мм, 1080 т/ч 6. -10 + 0 мм, 1800 т/ч IV Грохочение - II 7. -75 + 10 мм, 1440 т/ч Дробленый продукт 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев V Мелкое дробление 8. -12. 5 + 0 мм, 1440 т/ч 24

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема цепи аппаратов – графическое изображение всех агрегатов, в которых осуществляется та или иная технологическая операция, и транспортные устройства, по которым перемещаются продукты в полном соответствии с технологической схемой производства. 1 2 4 3 9 5 8 16 11 6 7 12 14 2/16/2018 10 Профессор Н. А. Чиченев 13 15 25

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Руда Уголь Известняк Схема процесса подготовки шихтовых материалов при выплавке стали Дробление, измельчение, сортировка Обогащение Усреднение Окускование Доменная плавка 2/16/2018 Коксование Окомкование Дуговая плавка Профессор Н. А. Чиченев 26

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Принципиальная схема переработки сырья и отгрузки металлосодержащих продуктов Норильской обогатительной фабрики (богатые и медистые руды) 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 27

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Принципиальная схема переработки сырья и отгрузки металлосодержащих продуктов Талнахской обогатительной фабрики 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 28

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема производства извести в шахтных печах, работающих на угле в пересыпку, Заполярный филиал ОАО «Норильский никель» 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 29

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема производства клинкера Заполярный филиал ОАО «Норильский никель» 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 30

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема производства железорудных окатышей: 1 – бункер, 2 – питатель, 3 – конвейер, 4 – барабанный смеситель, 5 – конвейер, 6 – чашевый окомкователь, 7 – бункер, 8 – питатель, 9 – конвейер, 10 – укладчик, 11 – питатель, 12 – обжиговая машина, 13 – грохот 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 31

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Схема цепи аппаратов Медногорской брикетной фабрики: 1 – печь для обжига известняка, 2 – железнодорожные вагоны для извести и готовых брикетов, 3 – щековая дробилка, 4 – конусная дробилка, 5 – шаровая мельница, 6 – бункер для извести, 7 – весы, 8 – лопастные смесители, 9 – валковая дробилка, 10 – шахтная печь, 11 – грохот, 12 и 13 – циклоны, 14 – конвейер, 15 – барабанный смеситель, 16 – бегуны, 17 – пресс, 18 – вагонетка. 19 – автоклав. 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 32

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО 1. 5. Схемы обогащения руд Принципиальная схема производства агломерата: 1 – бункер, 2 – питатель, 3 – ленточный конвейер, 4 – барабанный смеситель, 5 – окомкователь, 6 – бункер-распределитель, 7 – горн, 8 – лента машины, 9 – дробилка, 10 – грохот, 11 – питатель, 12 – охладитель, 13 – грохот, 14 – агловоз, 15 – газовый коллектор, 16 – газоочистное устройство, 17 – эксгаустер, 18 – дымовая труба 2/16/2018 Профессор Н. А. Чиченев 33

Машины и агрегаты для подготовки шихтовых материалов Кафедра ИТО Контрольные вопросы к Разделу 1 1. Что называется рудой? 2. Что называется концентратом? 3. Что понимается под хвостами? 4. Что называется дроблением? 5. Что называется измельчением? 6. Что называется обогащением полезных ископаемых? 7. Какие процессы обогащения называются подготовительными? 8. Какая схема обогащения руды называется технологической? 9. Какая схема обогащения руды называется качественной? 10. Какая схема обогащения руды называется качественноколичественной? 2/16/2018 34