Добыча, подготовка и обогащение сырья цветных металлов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 

 

№ 2253 

Кафедра обогащения руд цветных и редких металлов

А.А. Николаев 
 
 

Добыча, подготовка 
и обогащение сырья  
цветных металлов 

Лабораторный практикум 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2013 

УДК 622.7:658.014.1 
 
Н63 

Р е ц е н з е н т  
д-р техн. наук, проф. Л.С. Стрижко 

Николаев, А.А. 
Н63  
Добыча, подготовка и обогащение сырья цветных металлов : лаб. практикум / А.А. Николаев. – М. : Изд. Дом МИСиС, 
2013. – 53 с. 
 

В лабораторном практикуме рассмотрены процессы и оборудование для  
рудоподготовки сырья цветных металлов к обогащению (дробление, грохочение, измельчение), методы гранулометрического анализа руд (ситовой анализ) и основные процессы обогащения сырья цветных металлов (гравитационное и флотационное обогащение). 
Лабораторный практикум предназначен для студентов, обучающихся по 
дисциплине «Добыча, подготовка и обогащение сырья цветных металлов» 
для специальности 080502 «Экономика и управление на предприятии (в металлургии)». Может быть рекомендован студентам других специальностей. 

 

 
© А.А. Николаев, 2013 

СОДЕРЖАНИЕ 

Лабораторная работа 1. Изучение процессов  дробления,  
грохочения  и ситового анализа руды...............................................4 
Лабораторная работа 2. Изучение процессов измельчения   
и мокрого ситового анализа руды...................................................20 
Лабораторная работа 3. Изучение процесса гравитационного  
обогащения смеси минералов  на концентрационном столе........26 
Лабораторная работа 4. Изучение процесса  флотационного  
обогащения руды..............................................................................36 
Библиографический список.............................................................46 
Приложения ......................................................................................47 
 

Лабораторная работа 1 

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ  
ДРОБЛЕНИЯ, ГРОХОЧЕНИЯ  
И СИТОВОГО АНАЛИЗА РУДЫ 

(2 часа) 

1.1. Цель работы 

1. Изучение процесса дробления руды в щековой дробилке. 
2. Изучение процесса грохочения руды на плоскокачающемся 
грохоте. 
3. Изучение ситового анализа руды сухим способом. 

1.2. Теоретическое введение 

В качестве сырья цветных металлов используют руды, добываемые из месторождений цветных металлов. Добытые из рудника 
(шахта, карьер) руды цветных металлов, представляющие собой неоднородный материал разной крупности, прочности, формы и состава, доставляют на обогатительную фабрику (ОФ) для обогащения. 
Товарной продукцией ОФ являются концентраты, отходами производства – хвосты обогащения. 
Для получения концентратов на ОФ руду перерабатывают по технологической схеме обогащения, которая включает рудоподготовительные, основные и вспомогательные процессы обогащения. 
Первой стадией в технологической схеме обогащения руды является рудоподготовительная, на которую приходится до 35...55 % в 
общей структуре затрат ОФ. 
К рудоподготовительным процессам относят процессы дробления, грохочения, измельчения, классификации, предконцентрации и др. Задача рудоподготовительных процессов – сократить крупность руды, высвободить ценные минералы из сростков 
с породообразующими минералами и друг с другом, сократить 
количество породообразующих минералов, направляемых в основные процессы обогащения, и создать условия для эффективного проведения основных процессов обогащения (флотационное 
и гравитационное обогащение и др.). Например, максимальная 

крупность кусков руды при подземной добыче может составлять 
250...700 мм, после мелкого дробления 10...15 (20) мм, а крупность измельчения, необходимая для обогащения руды флотацией, – менее 0,074 мм. 
 Дробление – рудоподготовительный процесс, при котором происходит уменьшение крупности кусков руды под действием внешних 
механических сил. 
Под степенью дробления руды i понимают отношение крупности 
максимального куска руды до дробления к крупности максимального 
куска руды после дробления: 

 
max

max

,
D
i
d
=
  
(1.1) 

где Dmax и dmax – крупность максимального куска руды до и после 
дробления, мм. 

Степень дробления показывает, во сколько раз уменьшилась 
крупность кусков руды. Степень дробления влияет на расход электроэнергии и производительность дробилок. 
Оборудование для дробления руд – дробилки, подразделяют на 
щековые, конусные, валковые дробилки и роллер-прессы, дробилки 
ударного действия. 
В щековых дробилках руда дробится между двумя стальными 
щеками, одна из которых неподвижная, а вторая – подвижная (качающаяся). Подвижная щека попеременно приближается и удаляется от неподвижной щеки. Руда непрерывно подается в работающую дробилку сверху в пространство между щеками. В момент 
приближения подвижной щеки происходит раздавливание и разрушение кусков руды, а в момент отхода щеки – разгрузка дробленого продукта (рис. 1.1). 
Щековые дробилки применяют на обогатительных фабриках 
небольшой производственной мощности для дробления руд средней крепости. Щековые дробилки по сравнению с конусными дробилками просты в конструкции, позволяют дробить глинистые и 
влажные руды и занимают меньшие производственные площади. 
Недостатки щековых дробилок: необходимость использования для 
загрузки руды питателей, более быстрый износ сменных частей, 
худшие показатели при дроблении пластинчатых по форме частиц. 

1

2

3

4

5

6
7
8

 

                                 а                                                           б 

Рис. 1.1. Щековая дробилка со сложным движением щеки: 
а – устройство; б – дробление руды; 
1 – фундамент; 2 – неподвижная щека; 3 – эксцентриковый вал;  
4 – футеровочные плиты; 5 – подвижная щека; 6 – штанга;  
7 – упорная деталь; 8 – пружина 

В практике обогащения руд крупность отдельных кусков руды 
стараются охарактеризовать одним размером – диаметром. За диаметр куска руды сферической формы принимают диаметр шара, кубической формы – ширину ребра куба (риc. 1.2). 

 

b 
l 
h 

b 

b 
b 
d 
 

  Рис. 1.2. Крупность кусков руды различной формы 

Большинство кусков руды имеют неправильную форму, поэтому их 
крупность трудно охарактеризовать одним размером. Для достаточно 
крупных кусков руды измеряют длину, ширину и высоту параллелепипеда, в который вписывается кусок (см. рис. 1.2), а его крупность рассчитывают как средний диаметр по следующим формулам: 
 

Кусок руды  
неправильной формы 
Шар
Куб
Параллелепипед