Расчет качественно-количественной схемы флотации монометаллической руды




НИТУ «МИСиС»

 

В.А. Игнаткина

_____________

ОСНОВЫОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Методические рекомендации для выполнения

Части домашнего задания

Москва 2017


Методические рекомендации по выполнению домашнего задания часть 3 по дисциплине "Основы обогащения полезных ископаемых". Самостоятельная работа студентов в форме выполнения домашнего задания позволяет закрепить знания по дисциплине, получить умения, навыки расчетов баланса ценного компонента, качественно-количественной схемы флотации.

 

 


3Расчет баланса металлов и качественно-количественной схемы флотации

 

1. Основные данные:

- технологические показатели процесса обогащения: содержание металла в исходной руде и продуктах обогащения, выход продуктов, извлечение металла;

- уравнение баланса металла;

- особенности принципиальных схем флотации моно- и полиметаллических руд.

2. Расчет баланса металла и качественно-количественной схемы флотации монометаллической руды.

 

Расчет баланса металла монометаллической руды

Технологический баланс металлов составляется по данным химических анализов руды и продуктов обогащения и сухой массы переработанной руды за определенный период времени. Технологический баланс необходим для оперативного контроля и управления ходом технологических процессов, соблюдения кондиций на получаемые концентраты и хвосты, и определения извлечения металлов в концентраты.

Баланс металла рассчитывается по технологическим показателям руды и конечных продуктов обогащения (концентрата и хвостов). Введем следующие обозначения:

α, β, θ - соответственно содержание металла в исходной руде, в концентрате и хвостах;

γисх., γк, γхв. - соответственно выход исходной руды (γисх.=100%) концентрата и хвостов, % ε - извлечение металла в руде равно 100%;ε - извлечение металла в концентрат, %;

ε - потери металла в хвостах, %.

Количество металла в руде равно его количеству в концентрате, и хвостах:

100α= γк ∙β+ γхв. ∙θ

100α= γк ∙β+ (100-γк.) ∙θ

Выход концентрата для однокомпонентной руды:

.

Извлечение металла в концентрат рассчитывается по формуле

,

а если выход концентрата неизвестен, то

.

Потери металла в хвостах составят:

εхв=100-εк, так как ε= εк+ εхв=100%.

Пример расчета

Рассчитать баланс металла при обогащении медно-порфировой руды, содержащей 0,5% меди (αCu=0,5%); медный концентрат, полученный в результате обогащения этой руды по схеме, представленной на рис.1, содержит 18% меди (βCu= 18%) при извлечении меди в концентрат εCu=92%; производительность фабрики равна 10000 т/сут. На рисунке 1 приведена схема с показателями обогащения меди по конечным продуктам флотации.

Рисунок 1 - Схема с исходными данными для расчета баланса

 

Баланс по конечным продуктам монометаллической руды можно рассчитать из схемы, представленной на рисунке 1, либо в табличной форме. Исходные данные вносим в соответствующие графы таблицы баланса металлов (табл.1).

Определяется выход медного концентрате:

Тогда выход хвостов:

Извлечение меди в хвосты (потери меди):

εCu/хв=100-92=8%.

Содержание меди в хвостах:

υCuCu/хв∙α/γхв=80,5/97,45=0,041%.

Затем определяется масса полученных продуктов - медного концентрата и хвостов - по заданной производительности фабрики.

Масса медного концентрата:

Мк=10000∙2,55/100=255 т/сут.

Масса хвостов:

Mхв= 10000 - 255 = 9745 т/сут.

 

Таблица 1 - Баланс металла

Продукты Выход продукта Содержание меди βCu, % Извлечение меди εCu, %
% т/сут.
Cu - концентрат 2,6   18,00 92,0
Хвосты 97,4   0,041 8,0
Исходная руда     0,5  

 

 

Из рассчитанного баланса металла технологические показатели по исходному и конечному продуктам переносятся на схему (рис. 2). Нумеруются все операции, продукты. Исходя из практики обогащения медных руд принимаются следующие значения содержаний меди в продуктах разделения: β1=8%; β2=0,2%; β4=2%; β5 =0,8%.

При назначении содержания металла в продуктах разделения следует пользоваться допустимыми значениями степени обогащения (степени концентрации) К=β/α, которые могут быть достигнуты в различных операциях флотации. Степень обогащения в основных операциях составляет 5-20 (при расчете принципиальных схем флотации бедных руд можно принять К=100-200); в перечистых -1,2-3, причем в каждой последующей операции перечистной флотации степень обогащения должна уменьшаться.


 

Рисунок 2 - Принципиальная схема флотации медно-порфировой руды

 

Расчет качественно-количественной схемы флотации монометаллической руды

 

Расчет схемы ведется снизу вверх, т.е. от последних операций к первой. После составления и решения системы линейных уравнений для каждой операции разделения, определяются выходы всех продуктов.

Для каждой операции разделения составляются уравнения баланса по массе продуктов и по ценному компоненту.

Перечистная флотация

Уравнение баланса по массе продуктов

γ1= γ3+ γ4. (4.4)

Уравнение баланса по ценному компоненту

γ1∙β1= γ3∙β3+ γ4∙β4. (.5)

Решается система линейных уравнении

γ1= γ3+ γ4,

γ1∙β1= γ3∙β3+ γ4∙β4.

Из таблицы 1 баланса металла известно, что

γ3=2,6, тогда γ1 =2,6 + γ4

После подстановки в уравнение значений γ1, β1, β3и β4 получается:

(2,6 + γ4)·8=2,6·18+ γ4∙2

Это уравнение решается относительно γ4, в результате чего находится γ4=4,3; γ1=6,8.

Контрольная флотация

Аналогичным путем составляются уравнение баланса для операции III:

γ2= γ5+ γ6,

γ2∙β2= γ5∙β5+ γ6∙β6. (6)

γ6=97,5 (из таблицы баланса металла)

γ2= γ5+97,5.

Системе уравнений (6) решается относительно γ5:

5+97,5)·0,2=γ5∙0,8+97,5∙0,041

γ5=25,8; γ2=25,8+97,5=123,3.

По известным значениям γ3и γ4определяется γ1 :

γ1= γ3+ γ4=2,6+4,3=6,9

Затем рассчитывается значения извлечения металла в каждом продукте по формуле



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: