Обогащение руд цветных металлов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 
№ 2037 
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 
Кафедра обогащения руд цветных и редких металлов
 
Р.В. Коржова 
 
 
 
 
 
 
Обогащение руд цветных
металлов 
 
 
 
Лабораторный практикум 
Под редакцией профессора Э.В. Адамова 
 
 
Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 
 
Москва  2011 

УДК 622.7 
 
К66 
Р е ц е н з е н т  
канд. техн. наук Л.М. Леонова 
Коржова, Р.В. 
К66  
Обогащение руд цветных металлов : лаб. практикум / Р.В. Коржова; под ред. Э.В. Адамова. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2011. – 
66 с. 
 
Лабораторный практикум содержит девять работ по основным разделам 
курса «Обогащение руд цветных металлов», в результате выполнения которых будущий инженер-металлург получает практические навыки работы на 
дробильно-размольном, гравитационном, флотационном и другом оборудовании (в лабораторном исполнении), регулирования основных параметров 
аппаратов, изучает процессы обогащения, основанные на различии физических и физико-химических свойств минералов; получает представление о конечных продуктах обогащения, пригодных для дальнейшего металлургического передела. 
Для студентов, обучающихся по направлению Металлургия. 
 
 
© Р.В. Коржова, 2011 
2 

СОДЕРЖАНИЕ 
Предисловие..............................................................................................4 
1. Процессы рудоподготовки......................................................5 
Лабораторная работа 1. Дробление и грохочение.................................5 
Лабораторная работа 2. змельчение в шаровой мельнице..................13 
2. Гравитационные методы обогащения ...............................19 
Лабораторная работа 3. Обогащение на концентрационном 
столе.........................................................................................................19 
Лабораторная работа 4. Обогащение в диафрагмовой 
отсадочной машине ................................................................................24 
Лабораторная работа 5. Обогащение на винтовом сепараторе..........28 
3. Флотационные методы обогащения...................................33 
Лабораторная работа 6. Флотация сульфидной 
свинцово-цинковой руды.......................................................................33 
4. Специальные методы обогащения......................................40 
Лабораторная работа 7. Обогащение на магнитном 
индукционно-роликовом и коронно-электростатическом 
сепараторах .............................................................................................40 
5. Вспомогательные процессы обогащения ..........................48 
Лабораторная работа 8. Влияние различных факторов 
на скорость осаждения минеральных частиц.......................................48 
Лабораторная работа 9. Процесс агрегирования 
частиц на ЭВМ........................................................................................54 
 
 
3 

Предисловие 
При выполнении лабораторных работ студент овладевает методикой проведения работы, расчета основных технологических показателей процесса и составления баланса металла. 
Лабораторные работы выполняются бригадами из двух-трех человек. В процессе работы творческая активность каждого члена бригады достигается четким разделением обязанностей: один готовит материалы (руду, флотореагенты), другой записывает показания приборов (рН-метра – при флотации, силу тока, напряжение – при работе 
на магнитном и электрическом сепараторах, расход воды – при работе на концентрационном столе и т.п.), сушит и взвешивает продукты 
обогащения, третий делает эскизы и снимает техническую характеристику оборудования. 
При выполнении работы могут встретиться проблемные ситуации 
(например, если при выборе реагентного режима занижен или завышен расход флотореагента, в результате чего процесс флотации нарушается, то по ходу процесса вносятся коррективы: дополнительно 
вводится тот или другой реагент). 
В каждой работе дается краткое теоретическое введение, необходимое для выполнения работы. До начала занятий студенты знакомятся с правилами техники безопасности на рабочем месте. 
Исходные данные и результаты работы студент записывает в рабочей тетради, индивидуально оформляет отчет о проделанной работе: строит графики, таблицы, приводит эскизы оборудования. В конце каждой работы должна быть дана оценка полученным результатам 
и сделаны выводы. 
4 

1. ПРОЦЕССЫ РУДОПОДГОТОВКИ 
Лабораторная работа 1 
Дробление и грохочение 
(2 часа) 
1.1. Цель работы 
1. Проведение ситового анализа руды и продуктов обогащения 
сухим способом и построение характеристик крупности. 
2. Знакомство с работой щековой дробилки и плоскокачающегося 
грохота в лабораторном исполнении. 
1.2. Теоретическое введение 
Исходная руда состоит из кусков (зерен) различной крупности, 
имеющих неправильную форму, что вносит известную условность в 
определение крупности руды. Только для куска правильной сферической формы один размер (диаметр) полностью определяет его крупность. Крупность куска руды неправильной формы условно характеризуется средним диаметром dср, зависящим от его линейных размеров: длины l, ширины b и высоты куска h. За средний диаметр куска 
в зависимости от способа измерений и целей, для которых определяется этот параметр, принимают: 
– ширину параллелепипеда: 
 
dср = b; 
(1.1) 
– среднее арифметическое из длины и ширины:  
l
b
d
+
=
;  
(1.2) 
cp
 
2
– среднее арифметическое из трех размеров: 
l
b
h
d
+
+
=
; 
(1.3) 
cp
 
3
– среднее геометрическое из длины и ширины:  
 
cp
d
lb
=
; 
(1.4) 
5 

– среднее геометрическое из трех размеров: 
 
cp
d
lbh
=
; 
(1.5) 
Например, с помощью сита можно получить куски одного размера. В этом случае можно воспользоваться формулой (1.1); для крупных кусков – формулами (1.3), (1.5). При грохочении для массовых 
определений размера частиц за средний диаметр принимают размер 
отверстия, через которое это зерно может пройти. 
Определение крупности смеси кусков руды, состоящей из зерен неправильной формы разных средних диаметров, представляет более сложную задачу, чем определение крупности одного куска. Крупность всей 
массы руды устанавливают по содержанию в ней классов определенной 
крупности, т.е. по ее гранулометрическому составу, который для кусков 
крупностью –50+0,044 мм определяется методом ситового анализа. Ситовому анализу подвергается средняя проба руды. Рассев материала производится на ситах с постепенно уменьшающимися размерами отверстий. 
По результатам ситового анализа средняя проба руды подразделяется на несколько классов крупности, в которых размер частиц ограничен размером отверстий двух смежных сит: того, через которое 
прошли частицы данного класса, и того, на котором они остались. 
Этими двумя размерами отверстий смежных сит и характеризуется 
крупность данного класса. Например, зерна, прошедшие через сито с 
отверстием 5 мм, но оставшиеся на сите с отверстием 2,5 мм представляют собой класс крупностью –5+2,5 мм. 
Размеры отверстий сит меняются с определенным модулем – отношением диаметров отверстий двух смежных сит. Для разных шкал 
сит модуль может быть равен 2 или 
2  = 1,41. За основание последней шкалы принят размер отверстия сита, равный 0,074 мм. 
Результаты ситового анализа заносят в таблицу, в которой указаны классы крупности и их выходы в массовых единицах и в процентах – частных и суммарных. Частный выход – это масса одного класса, выраженная в процентах от общей массы анализируемой пробы. 
Суммарный выход – это сумма выходов в процентах всех классов 
крупнее или мельче данного размера. Различают суммарный выход 
«по плюсу» и « по минусу» (табл. 1.1). 
Суммарный выход «по плюсу» представляет собой сумму выходов всех классов крупнее отверстий данного сита, т.е. суммарный 
остаток материала на ситах, начиная с самых крупных. Суммарный 
выход «по минусу» представляет собой сумму выходов всех классов 
6 

мельче отверстий данного сита, т.е. суммарное количество материала 
в просеявшихся классах, начиная с самых мелких (по просеву). 
Таблица 1.1 
Результаты ситового анализа 
Частный выход 
Суммарный выход, % 
Классы крупности, мм 
г 
% 
по плюсу 
по минусу 
+10 
150 
15 
15 
100 
–10+5 
200 
20 
35 
85 
–5+2,5 
300 
30 
65 
65 
–2,5+1 
150 
15 
80 
35 
–1+0 
200 
20 
100 
20 
И т о г о  
100 
100 
– 
– 
Гранулометрический состав руды изображается также графически 
в виде кривых – характеристик крупности (рис. 1.1), которые могут 
быть построены по частным выходам (частные характеристики 
крупности) и по суммарным выходам (суммарные). На рис. 1.1 представлены суммарные характеристики крупности для материала различного гранулометрического состава. 
 
Рис. 1.1. Суммарные характеристики крупности 
Прямолинейная характеристика 1 указывает на равномерное распределение в материале зерен различной крупности. Выпуклая ха7