Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Обогащение полезных ископаемых

Схема флотации

Основная молибденовая

флотация

3 4

5 12*

1перечистная 1контрольная

6 7 8 9

2перечистная 2контрольная

10 11 12 13

13*

концентрат Мо

основная медная

флотация

14 15

контрольная

16 17

отходы

концентрат Сu

Исходные данные :

Запроектировать отделение флотации производительностью 2400т/сут

Ценные минералы : халькозин, халькопирит, молибденит

Породние минералы представлены кварцем

Содержание полезных компонентов в руде: Сu – 1.4%, Мо – 0.3%

Концентрат Мо: β^Mo=50%, β^Cu=0.07%, E^Mo=82.3%

Концентрат Cu: β^Cu=18%, E^Cu=74%

Принципиальная схема

Флотация Мо

10 13

Флотация Cu

Расчёт принципиальной схемы.

1. Определяем общее число исходных показателей

N=c·(1+n_p – a_p)

где:

с – число расчётных компонентов

n_p – число продуктов разделения

a_p – число операций разделения

Схему рассчитываем по трём компонентам: твёрдому, молибдену, меди

с=3; n_p=4; a_p=2.

N=3·(1+4 – 2)=9

2. Определяем число исходных показателей относящихся к продуктам обработки.

N_n=с·(n_p – a_p)=3·(4 – 2)=6

В качестве этих показателей являются:

β^Mo=50%, β^Cu=0.07%, E^Mo=82.3%

β^Cu=18%, E^Cu=74%

3.Определяем число исходных показателей, относящихся к исходному продукту.

N_u=N – N_n=9 – 6=3

Такими показателями являются:

d^Cu=1.4% d^Mo=0.3% Q=2400т/сут

4.Определяем выходы продуктов принципиальной схемы обогащения.

γ₁₀=E₁₀^Mo·d^Mo:β₁₀^Mo=82.3·0.3:50=0.49%

γ₁₈=E₁₈^Сu·d^Cu:β₁₈^Cu=74·1.4:18=5.76%

γ₁₃=100 – γ₁₀=100 – 0.494=99.51%

γ₁₇= γ₁₃ – γ₁₈=99.506 – 5.76=93.75%

Проверка:

γ₁= γ₁₀+ γ₁₈+ γ₁₇=0.49+5.76+93.75=100%

5.Определяем неизвестные извлечения полезных компонентов в продукты обогащения по формуле:

E₁₀^Сu = γ₁₀· β₁₀^Cu:d^Cu=0.494·0.07:1.4=0.03%

Затем определяем:

E₁₃^Mo =100 – E₁₀^Mo=100 – 82.3=17.7%

E₁₃^Cu =100 – E₁₀^Cu=100 – 0.03=99.97%

E₁₇^Mo= E₁₃^Mo =17.7%

E₁₇^Cu = E₁₃^Cu – E₁₈^Cu =99.97 – 74=25.97%

6.Определяем содержание полезных компонентов во всех продуктах принципиальной схемы.

β₁₃^Mo= E₁₃^Mo·d^Mo:γ₁₃=17.7·0.3:99.506=0.05%

β₁₃^Cu= E₁₃^Cu·d^Cu:γ₁₃=99.975·1.4:99.506=1.41%

β₁₇^Mo= E₁₇^Mo·d^Mo:γ₁₇=17.7·0.3:93.746=0.06%

β₁₇^Cu= E₁₇^Cu·d^Cu:γ₁₇=25.975·1.4:93.746=0.39%

В результате расчёта принципиальной схемы флотации можно составить технологический баланс по каждому циклу и по всей схеме в целом.

Баланс по конечным продуктам флотации

Таблица 1

Наименование

продуктов

Выход

Содержание,%

Извлечения,%

конц. Mo (10)

0.494

50.0

0.07

82.3

0.03

конц. Cu (18)

5.76

0.0

18.0

0.0

74.0

отходы (17)

93.75

0.06

0.39

17.7

25.97

исх. руда

100

0.3

1.4

100

Расчёт первого цикла (в данном случае цикла флотации Mo)

Основная молибденовая

флотация

3 4

5 12*

1перечистная 1контрольная

6 7 8 9

2перечистная 2контрольная

10 11 12 13

концентрат Мо

1.Определяем число исходных показателей.

N_n=C·(n_p – a_p)=2·(10 – 5)=10

2.Определяем максимальное число исходных показателей.

Nизвл._vf[=n_p – a_p=10 – 5=5

3.Определяем максимальное число исходных показателей содержания полезного компонента N_в из формулы:

N_n= N_Е+ N_в+ N_γ

При условии, что

N_γ=0; N_Е=5; N_n=10

N_в=10 – 5=5

4.Принимаем на основе анализа результатов испытаний обогащения руд и практики действия обогатительных фабрик, обогащающих аналогичные руды, принимаем следующие численные значения исходных показателей.

1) Извлечение в окончательный конц. от руды Е₁₀=82.3%

2) Частное извлечение в окончательный конц. от руды е₁₀=90%

3) Частное извлечение в конц. 1 перечистки е₆=80%

4) Частное извлечение в концентрат основной флотации е₃=80%

5) Содержание полезного компонента в конц. β₁₀=50%

6) Содержание полезного компонента в конц. 1 перечистки β₆=50%

7) Содержание полезного компонента в основной флотации β₃=15%

8) Содержание полезного компонента в пенном продукте 1 контрольной флотации β₈=5%

9) Содержание полезного компонента в пенном продукте 2 контрольной флотации β₁₂=1%

10) Содержание концентрата в основной флотации Е₈=5

Определяем значение Е:

Е₆= Е₁₀: е₁₀=82.3:90=91.44%

Е₁₁= Е₆ – Е₁₀=91.44 – 82.3=9.14%

Е₅= Е₆: е₆=91.44:80=114.3%

Е₃= Е₅ – Е₁₁=114.3 – 9.14=105.16%

Е₇= Е₅ – Е₆=114.3 – 91.44=22.86%

Е₂= Е₃: е₃=105.16:80=131.45%

Е₄= Е₂ – Е₃=131.45 – 105.16=26.29%

Е₈= Е₂ – Е₁ – Е₇=131.45 – 100 – 22.86=8.59%

Е₁₂= Е₈: е₈=8.59:5=1.72%

Е_12*= Е₄ + Е₁₂=26.29 + 1.72=28.01%

Е₉= Е_12* – Е₈=28.01 – 8.59=19.42%

Е₁₃= Е₉ – Е₁₂=19.42 – 1.72=17.7%

Е₁=Е₁₀+Е₁₃=82.3+17.7=100%

Определяем выходы всех остальных продуктов.

γ₃=Е₃·d:β₃=105.16·0.3:15=2.1%

γ₆=Е₆·d:β₆=91.44·0.3:50=0.55%

γ₁₀=Е₁₀·d:β₁₀=82.3·0.3:50=0.49%

γ₈=Е₈·d:β₈=8.59·0.3:5=0.52%

γ₁₂=Е₁₂·d:β₁₂=1.72·0.3:1=0.52%

Определяем выхода всех остальных продуктов схемы по уравнению баланса.

γ₁₁=γ₆ – γ₁₀=0.55 – 0.49=0.06%

γ₅=γ₃+γ₁₁=2.1+0.06=2.16%

γ₇=γ₅ – γ₆ =2.16 – 0.55=1.61%

γ₂=γ₇+γ₈+γ₁=1.61+0.52+100=102.13%

γ₄=γ₂ – γ₃ =102.13 – 2.1=100.03%

γ_12*=γ₄+γ₁₂=100.03+0.52=100.55%

γ₉=γ_12* – γ₈ =100.55 – 0.52=100.03%

γ₁₃=γ₉ – γ₁₂ =100.03 – 0.52=99.51%

Проверка:

γ₁₃=γ₁ – γ₁₀ =100 – 0.49=99.51%

Определяем содержание полезного компонента в продуктах флотации по формуле.

β₂=Е₂·d:γ₂=131.45·0.3:102.13=0.39%

β₄=Е₄·d:γ₄=26.29·0.3:100.03=0.08%

β₅=Е₅·d:γ₅=114.3·0.3:2.16=15.88%

β₇=Е₇·d:γ₇=22.86·0.3:1.61=4.26%

β₁₁=Е₁₁·d:γ₁₁=9.14·0.3:0.06=45.7%

β₂=Е₂·d:γ₂=131.45·0.3:102.13=0.39%

β_12*=Е_12*·d:γ_12*=28.01·0.3:100.55=0.08%

β₉=Е₉·d:γ₉=19.42·0.3:100.03=0.06%

β₁₃=Е₁₃·d:γ₁₃=17.7·0.3:99.51=0.05%

Определяем вес продуктов флотации по формуле:

Q₁=2400т/сут

Q₃=2400·2.1:100=50.4т/сут

Q₆=2400·0.55:100=13.2т/сут

Q₁₀=2400·0.49:100=11.76т/сут

Q₈=2400·0.52:100=12.48т/сут

Q₁₂=2400·0.52:100=12.48т/сут

Q₇=2400·1.61:100=38.64т/сут

Q₂=2400·102.13:100=2451.12т/сут

Q₄=2400·100.03:100=2400.72т/сут

Q_12*=2400·100.55:100=2413.2т/сут

Q₉=2400·100.03:100=2400.72т/сут

Q₁₃=2400·99.51:100=2388.24т/сут

Q₅=2400·2.16:100=51.84т/сут

Q₁₁=2400·0.06:100=1.44т/сут

Баланс продуктов обогащения.

Таблица 2

№ опер.

продукт

Наименование операции и продуктов

т/сут

γ,%

β,%

Е,%

Основная флотация

Поступают:

Слив классификатора (руда)

Хвосты 1 перечистки

Концентрат 1 контрольной флот.

2400

38.64

12.48

100

1.61

0.52

0.3

4.26

100

22.86

8.59

Итого :

2451.12

102.13

0.39

131.45

Выходят :

конц. осн. флотации

хвосты осн. флотации

50.4

2400.72

2.1

100.3

26.29

105.16

26.29

Итого :

2451.12

102.13

41.29

131.45

Первая перечистка

Поступают:

конц. осн. флот.

хвосты 2 перечист.

50.4

1.44

2.1

0.06

45.7

105.16

9.14

Итого:

51.84

2.16

60,7

114.3

Выходят:

концентр. 1 перечистки

хвосты 1 перечистки

13.2

38.64

0.55

1.61

4.26

91.44

22.86

Итого:

51.84

2.16

54.26

114.3

Вторая перечистка

Поступает :

Конц. 1 перечистки

Выходят:

Окончательный концентр.

Хвосты 2 перечистки

13.2

11.76

1.44

0.55

0.49

0.06

45.7

91.44

82.3

9.14

Итого :

13.2

0.55

95.7

91.44

Первая контр.флотация

Поступают:

Хвосты основной флот

Концентр. 2 контр. Флот.

2400.72

12.48

100.3

0.52

0.08

26.29

1.72

Итого :

2413.2

100.82

1.08

28.01

Выходят:

Концентр. 1 контр. флот.

Хвосты. 1 контр. флот.

12.48

2400.72

0.52

100.03

0.06

8.59

19.42

Итого:

2413.2

100.55

5.06

28.01

Вторая контр. флот.

Поступают:

Хвосты 1 контр. флот

2400.72

100.03

0.06

19.42

Выходят:

Конц. 2 контр. флот

Хвосты 2 контр.флот

12.48

2388.24

0.52

99.51

0.05

1.72

17.7

Итого:

2400.72

100.3

1.05

19.42

Расчёт второго цикла (в данном случае цикла флотации Cu)

13*

основная медная

флотация

14 15

контрольная

16 17

отходы

концентрат Сu

1.Определяем число исходных показателей.

N_n=C·(n_p – a_p)=2·(4 – 2)=4

2.Определяем максимальное число исходных показателей.

Nизвл._vf[=n_p – a_p=4 – 2=2

3.Определяем максимальное число исходных показателей содержания полезного компонента N_в из формулы:

N_n= N_Е+ N_в+ N_γ

При условии, что

N_γ=0; N_Е=2; N_n=4

N_в=4 – 2=2

На основании практики работы О.Ф., обогащающих аналогичные руды, принимаем следующие численные значения исходных показателей.

е₁₄=80%;

е₁₆=15%;

β₁₆=15%;

β₁₄=18%;

Е₁₄=74%;

Е₁₃=99.97%

Е₁₇=25.97%

Определяем извлечение полезного компонента из исходной руды

Е₁₆=Е₁₄:е₁₄=74:80=0.93%

Е_13*=Е₁₃ + Е₁₆=99.97 + 0.93=100.9%

Е₁₅=Е_13* – Е₁₄=100.9 – 74=26.9%

Е₁₇= Е₁₅ – Е₁₆=26.9 – 0.93=25.97%

Проверка:

Е₁₃=Е₁₇+Е₁₄=25.97+74=99.97%

Определяем выходы продуктов с известными значениями β_n по формуле.

γ₁₄=Е₁₄·d:β₁₄=74·1.4:18=5.76%

γ₁₆=Е₁₆·d:β₁₆=0.93·1.4:15=0.09%

Определяем выходы всех остальных продуктов схемы по уравнениям баланса:

γ_13*=γ₁₃+γ₁₆=99.51+0.09=99.6%

γ₁₅=γ_13* – γ₁₄=99.6 – 5.76=93.84%

γ₁₇=γ₁₅ – γ₁₆=93.84 – 0.09=93.75%

Проверка :

γ₁₇=γ₁₃ – γ₁₄=99.6 – 5.76=93.84%

Определяем содержание полезного компонента в продуктах флотации по формуле:

β₁₅=Е₁₅·d:γ₁₅=26.9·1.4:93.84=0.4%

β₁₇=Е₁₇·d:γ₁₇=25.97·1.4:93.75=0.39%

β_13*=Е_13*·d:γ_13*=100.9·1.4:99.6=1.42%

Определяем вес продуктов флотации по формуле :

Q₁₄=2388.24·5.76:99.51=138.24т/сут

Q₁₅=2388.24·93.84:99.51=2252.16т/сут

Q₁₆=2388.24·0.09:99.51=2.16т/сут

Q₁₇=2388.24·93.75:99.51=2250т/сут

Баланс продуктов обогащения.

Таблица 3

№ опер.

продукт

Наименование операции и продуктов

т/сут

γ,%

β,%

Е,%

Основная флотация

Поступают:

Хвосты 2 контр. флот.

Конц. контр. флот.

2388.24

2.16

99.51

0.09

0.05

17.7

0.93

Итого:

2390.4

99.6

16.05

18.83

Выходят:

Конц. осн. флот.

Хвосты осн. флот.

138.24

2252.16

5.76

93.84

0.4

26.9

Итого:

2390.4

99.6

18.4

100.9

Контрольная флотация

Поступают:

Хвосты основной флот.

2252.16

93.84

0.4

26.9

Выходят:

Конц. контр. флот.

Хвосты контр. флот.

2.16

2250

0.09

93.75

0.39

0.93

25.97

Итого:

2252.16

93.84

15.39

26.9

Расчёт водно-шламовой схемы флотации

L1 1

Основная молибденовая 1

L2 флотация.

3 4 2

1перечистная 12*

6 7 1 контрольная 3

8 9 4

2 перечистная

10 11 L4 2 контрольная 5

12 13

13*

основная медная

флотация 6

14 15

конц Mo контрольная

16 17 7

отходы

конц Cu

R₍₁₎=3;

R₍₂₎=4.5;

R₍₃₎=4;

R₍₆₎=3.5;

R₁=2.7; R₁₄=2.7;

R₃=2.5; R₁₆=2.5;

R₆=2.3;

R₁₀=2.3;

R₈=2.5;

R₁₂=2.5;

Находим количество воды по формуле

W₁=2.7·2400=6480м³/ч

W₃=2.5·50.4=126м³/ч

W₆=2.3·13.2=30.36м³/ч

W₁₀=2.3·11.76=27.05м³/ч

W₈=2.5·12.48=31.2м³/ч

W₁₂=2.5·12.48=31.2м³/ч

W₁₄=2.7·138.24=373.25м³/ч

W₁₆=2.5·2.16=5.4м³/ч

Находим количество воды, добавляемой в отдельные операции.

W₍₁₎=3·Q₂=3·2451.12=7353.36 м³/сут

W₍₂₎=4.5·Q₅=4.5·51.84=233.28 м³/сут

W₍₃₎=4·Q₆=4·13.2=52.8 м³/сут

W₍₆₎=3.5·Q_13*=3.5·2390.4=8366.4 м³/сут

W₁₁=W₍₃₎ – W₁₀=52.8 – 27.05=25.75 м³/сут

W₅=W₃ + W₁₁=126 + 25.75=151.75 м³/сут

W₇=W₍₂₎ – W₆=233.28 – 30.36=202.92 м³/сут

W₂=W₁ + W₇+W₈=6480+202.92+31.2=6714.12 м³/сут

W₄=W₍₁₎ – W₃=7353.36 – 126=7227.36 м³/сут

W_12*=W₄ + W₁₂=7227.36+31.2=7258.56 м³/сут

W₉=W_12* – W₈=7258.56– 31.2=7227.36 м³/сут

W₁₃=W₉ – W₁₂=7227.36 – 31.2=7196.16 м³/сут

W_13*=W₁₃+W₁₆=7196.16 +5.4=7201.56 м³/сут

W₁₅=W₍₆₎ – W₁₄=8366.4 – 373.25=7993.15 м³/сут

W₁₇=W₁₅ – W₁₆=7993.15 – 5.4=7987.75 м³/сут

W=W₁₀+W₁₄+W₁₇=27.05+373.25+7987.75=8388.05 м³/сут

L₁=W₍₁₎ – W₂=7353.36 – 6714.12=639.24 м³/сут

L₂=W₍₂₎ – W₅=233.28 – 151.75=81.53 м³/сут

L₃=W₍₃₎ – W₆=52.8 – 30.36=22.44 м³/сут

L₄=W₍₆₎ – W_13*=8366.4 – 7201.56=1164.84 м³/сут

W=W₁+( L₁+ L₂+ L₃+ L₄)=8388.05 м³/сут

Определяем неизвестные значения R_n по формуле:

R₁=6480:2400=2.7; R₂= 6714.12:2451.12=2.74;

Обогащение полезных ископаемых 📙 Курсовая → 🆔 144777