МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
Казахский национальный технический университет имени К. И. Сатпаева
Институт металлургии и полиграфии
Кафедра «Металлургия благородных металлов и обогащения полезных
ископаемых»
«УТВЕРЖДАЮ»
Директор ИМ и П
_________Баимбетов Б. С.
«____»__________2011 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине: Гравитационные методы обогащения
Специальность: 5В073700 «Обогащение полезных
ископаемых»
Всего - 3 кредита
Курс - 2
Семестр - 4
Лекций -15 часов
Лабораторные работы -15 часов
Практические занятия - 15 часов
Рубежный контроль 2
СРС- 45 часов
СРСП (аудиторных) - 15 часов
СРСП (офисных) – 30 часов
Всего аудиторных часов - 60
Всего внеаудиторных часов 75
Трудоемкость 135 часов
Экзамен 4 семестр
Алматы 2011
Программа курса составлена: канд. техн. наук доцент Телков Шамиль Абдулаевич.
На основании Государственного Классификатора направления подготовки
высшего профессионального образования РК (ГКРК 08-2004) методических
указаний по составлению рабочей программы (SYLLABUS) учебной
дисциплины.
Рассмотрена на заседании кафедры « Металлургия благородных металлов и
обогащения полезных ископаемых»
«06» июня 2011 г. Протокол № 12
Зав. кафедрой,
канд. техн. наук, доцент
Шаутенов М. Р.
Одобрена методическим Советом института металлургии и полиграфии
«06» июня 2011 г. Протокол № 17
Председатель
Баимбетов Б. С.
Сведения о преподавателе: доцент, канд. техн. наук Телков Ш.А. окончил Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина по специальности «Обогащение полезных ископаемых». Научно-педагогический стаж более 30 лет. По
данной дисциплине изданы методические указания.
Кафедра: «Металлургия благородных металлов и обогащения полезных ископаемых».
Адрес: 480013 г. Алматы, ул. Сатпаева, 22 а
Тел. 92-58-26, доп. 74-15
Факс: ________
Е-mail: mbmo @ ntu. kz
2
1. Цели и задачи дисциплины
1.1. Целью изучения дисциплины является освоение студентами теории и
практики переработки различных видов минерального сырья с использованием
гравитационных процессов обогащения, а также привитие навыков активного
использования справочной литературы.
1.2. Задачами изучения дисциплины является приобретение знаний студентами в области гравитационных процессов обогащения и используемых
аппаратов, а также навыков по применению гравитационных методов обогащения и проектирования гравитационных обогатительных фабрик.
На данном курсе подробно изучаются:
• Теоретические основы процессов гравитационного обогащения;
• Процессы гидравлической и пневматической классификации;
• Обогащение в тяжелых средах;
• Обогащение отсадкой;
• Обогащение в потоке воды текущей по наклонной поверхности;
• Промывка руд;
• Пневматические обогащение руды.
После изучения дисциплины студенты должны уметь:
• Рассчитывать фракционные составы и определять гравитационную
обогатимость руды;
• Применять гравитационные методы обогащения для оптимизации
технологических схем переработки сырья;
• Осуществлять проектирование гравитационных цехов и фабрик;
• Пользоваться специальной, научно-технической и рекламной литературой
для знакомства и анализа гравитационных технологий и аппаратов.
1.3 Пререквизиты:
«Физика-1», «Физика-2», «Математика -1», «Математика -2»,
«Основы обогащения полезных ископаемых».
1.4 Постреквизиты:
«Флотационные методы обогащения», «Гидроаэромеханика обогатительных
процессов», «Вспомогательное хозяйство обогатительных фабрик».
2. Система оценки знаний
2.1. Система оценки знаний студентов
Виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль
(таблица 1)
Таблица 1
Распределение рейтинга в процентах по видам контроля
№ вариантов Вид итогового контроля
Виды контроля
%
1
Экзамен
Итоговый контроль
100
Рубежный контроль
100
Текущий контроль
100
Количество текущих контролей определяется содержанием дисциплины и ее
объемом в таблице 2.
3
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине
« Гравитационные методы обогащения »
Недели
1 2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15
Недельное
колличест- 1 1
1
2
2
2
11 1
2
1
2
2
1
2
1
во контроля
Виды
К П1 Л1 Л2 Л3 Л4 РК СР1 Л5 К2 Л6 Л7 П7 К3 РК
1 контроля
П2 П3 П4
П5
П6 П7
СР2
Виды контроля: Л - лабораторная работа, П - практическая работа, К - контрольная,
СР - самостоятельная работа, РК - рубежный контроль.
Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица3).
Таблица 3
Оценка знаний студентов
Оценка
Буквенный
В процентах %
В баллах
Эквивалент
Отлично
А
95-100
4
А90-94
3.67
Хорошо
В+
85-89
3.33
В
80-84
3.0
В75-79
2.67
Удовлетворительно
С+
70-74
2.33
С
65-69
2.0
С60-64
1.67
D+
55-59
1.33
D
50-54
1.0
Неудовлетворительн
F
0-49
0
о
2.2 Содержание дисциплины
Тематический план курса приведен в таблице 4.
Таблица 4
Распределение часов по видам занятия
Наименование
Количество академических часов
№
темы
1
1
2
2
Классификация гравитационных методов обогащения.
Свойства минералов и сред
используемых при гравитационнм обогащении.
Лаборатор- ПрактичесЛекции ные занятия кие занятия
СРСП
СРС
6
7
3
4
5
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
4
Теоретические основы гравитационных процессов
обогащения.
4 Основные закономерности
движения тел в среде.
5 Гидравлическая
классификация.
6 Классификация в
центробежном поле сил.
7 Обогащения руд в тяжелых
суспензиях.
8 Сепараторы для обогащения
руд в суспензиях.
9 Обогащения руд отсадкой.
10 Отсадочные машины.
11 Теоретические закономерности обогащения в струе
воды текущей по наклонной
поверхности.
12 Обогащение на концентрационных столах и винтовых
сепараторах
13 Обогащение в центробежных концентраторах.
14 Промывка руд.
15 Пневматическое обогащение
Всего (часов)
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
1
1
1
3
3
3
3
1
1
1
1
1
1
3
3
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
3
3
1
1
1
15
1
1
1
15
1
1
1
15
3
3
3
45
3
3
3
45
Наименование тем лекционных занятий и их содержание
№
Наименование темы
Содержание
1
2
3
Классификация
Состояние и перспективы развития
1 гравитационных методов гравитационных методов обогащения.
обогащения.
Классификация гравитационных
методов обогащения.
Свойства минералов и
Физико-механические свойства мине2 сред используемых при ралов и реологические свойства сред
гравитационнм
используемых при гравитационном
обогащении.
обогащении.
Теоретические основы
Теоретические представления о разде3 гравитационных
лительных процессах гравитационнопроцессов обогащения.
го обогащения.
5
Часы
4
1
1
1
Основные закономерности движения тел в
среде.
Гидравлическая
классификация.
Падение минеральных зерен в среде.
Свободное и стесненное движение
4
тел. Равнопадаемость тел.
Характеристика процесса, применение. Закономерности классификации.
5
Механические и гидравлические
классификаторы.
Классификация в
Гидроциклоны. Закономерности раз6 центробежном поле сил. деления, принцип действия, регулирование и эксплуатация гидроциклонов.
Обогащения руд в
Суспензии и тяжелые жидкости. Фи7 тяжелых суспензиях.
зические основы обогащения в суспензиях. Приготовление и регенерация суспензий.
Сепараторы для
Типы, конструкции, принцип дейст8 обогащения руд в
вия и область применения. Технолотяжелых суспензиях.
гии суспензионного обогащения.
Обогащения руд
Гипотезы отсадки. Физические осноотсадкой.
вы обогащения отсадкой. Область
9
применения. Отсадка в естественной и
с искуственной постелью.
Отсадочные машины.
Типы машин, классификация отсадоч10
ных машин. Принцип действия и
области их применения.
Теоретические законоТеоретические основы. Ламинарный
11 мерности обогащения в турбулентный режимы движения.
струе воды текущей по
Движение зерен в безнапорном
наклонной поверхности. наклонном потоке воды.
Обогащение на концент- Обогащение на концентрационных
12 рационных столах и
столах, шлюзах и винтовых сепаравинтовых сепараторах.
торах. Конструкция аппаратов. Практика обогащения.
13 Обогащение в
Общие сведения о центробежных концентробежных
центраторах. Типы, принцип дейстконцентраторах.
вия, облась применения.
14 Промывка руд.
Промывка руд и песков. Аппараты ,
используемые для промывки.
Эксплуатация промывочных машин.
Технологические схемы.
15 Пневматичесое
Гравитационное обогащение в возобогащение.
душной среде. Аппараты для обогащения. Область применения.
Всего
6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
15
Наименование тем лабораторных работ, их содержание и объем в часах
№
Наименование темы
Содержание
Часы
1 Седиментационный
Седиментационный анализ порошков
анализ.
в цилиндрах и многокамерном
2
классификаторе (АДАП).
2 Классификация в
Исследование процесса классификагидроциклоне.
ции в гидроциклоне. Изучение основ2
ных факторов регулирования процесса классификации.
3 Отсадка руды.
Отсадка двухкомпонентной рудной
2
смеси в отсадочной машине или
пульсаторе.
4 Обогащение на
Изучение принципов концентрации
концентрационном столе. мелких зерен в тонком потоке воды.
2
Исследование влияния параметров
процесса на результаты концентрации
5 Фракционный анализ.
Исследование фракционного состава
руд или угля путем расслоения в
2
тяжелых жидкостях.
6 Обогащение на винтовом Изучение принципа концентрации
сепараторе.
зерен в тонком слое воды, движущего2
ся по спирали в винтовом желобе.
7 Обогащение
Исследование условий разделения
минеральных зерен в
минеральных зерен по плотности.
3
тяжелой суспензии.
Расчет плотности суспензии и массы
утяжелителя.
Всего (часов)
15
Наименование тем практических работ, их содержание и объем в часах
№
Наименование темы
Содержание
Часы
1 Определение конечных
Конечная скорость падения. Расчет
скоростей падения тверконечной скорости падения твердых
2
дых тел в среде.
тел.
2 Определение коэффициен- Равнопадающие зерна. Коэффициент
та равнопадаемости.
равнопадаемости. Расчет коэффици2
ента равнопадаемости.
3 Определение скорости
Расчет скорости стесненного
2
стесненного падения.
падения тел в среде.
4 Расчет условий проведеРасчет скоростей падения зерен для
ния седиментационного
проведения седиментационного
2
анализа.
анализа.
7
5 Расчет спирального
классификаира.
6 Расчет фракционного
состава руды.
7 Типовая схема обогащения в тяжелых суспензиях.
8 Изучение конструкции отсадочной машины типа
МО.
Всего (часов)
Расчет и выбот механического
спирального классификаира.
Расчет фракционного состава руды и
построение кривых обогатимости.
Изучение семы обогащения руды в
тяжелых суспензиях.
Изучение констпукции и принципа
действия воздушно-золотниковой
отсадочной машины.
2
2
2
1
15
Наименование тем СРСП, их содержание и объем в часах
№
Задания
Содержание
Часы
1 Гравитационное
Гравитационное обогащение угля.
обогащение угля.
Технологические схемы.
3
2 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение марганние марганцевых руд.
цевых руд. Технологические схемы
3
переработки марганцевых руд.
3 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение
ние железных руд.
железных руд. Технологические
3
схемы переработки железных руд.
4 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение
ние хромовых руд.
хромовых руд. Технологические
3
схемы переработки хромовых руд.
5 Гравитационное
Гравитационное обогащение редкообогащение
металльных руд и россыпей.
3
редкометалльных руд.
Технологические схемы.
6 Гравитационное
Гравитационное обогащение руд и
обогащение
россыпей содержащих золото.
3
золотосодержащих руд.
Технологические схемы.
7 Гравитационное
Гравитационное обогащение с
обогащение
целью предварительного обогаще3
полиметаллических руд.
ния полиметаллических руд.
Технологические схемы.
8 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение баритоние баритовых руд.
вых руд. Технологические схемы.
3
9 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение флюоние флюоритовых руд.
ритовых руд. Технологические
3
схемы.
10 Гравитационное обогаще- Гравитационное обогащение целесния целестиновых руд.
тиновых руд. Технологические
3
схемы переработки.
8
11 Технологии гравитационного обогащения в тяжелых суспензиях крупнокусковых руд.
12 Технологии гравитационного обогащения в тяжелых суспензиях
мелкозернистых руд.
13 Утяжелители.
14 Регенерация суспензий.
15 Тяжелые жидкости.
Гравитационное обогащение в
тяжелых суспензиях крупнокусковых дробленных руд. Используемые
аппараты и технологии.
Гравитационное обогащения в тяжелых суспензиях мелких минеральных зерен с использованием центробежных сил. Используемые
аппараты и технологии.
Продукты используемые в качестве
утяжелителй для приготовления
суспензий.
Приготовление и регенерация суспензий. Используемые способы
регенерации и аппараты. Схемы
регенерации суспензий.
Неорганические и органические
жидкости. Их свойства. Достоинства
и недостатки. Использование.
Всего (часов)
3
3
3
3
3
45
Наименование теми СРС, их содержание и объем в часах
№
Задания
Содержание
Часы
1 Месторождения Республики
Характеристика основных местоКазахстан.
рождений РК, которые перерабатываются с использованием гра3
витационных методов обогащения. Изучение технологий переработки.
2 Однофазные среды
Свойства воды. Характеристика
используемые при
тяжелых жидкостей использу3
обогащении.
емых при изучении гравитационной обогатимости.
3 Двухфазные среды
Изучение реологических свойств
используемые при
суспензий. Плотность, вязкость,
3
обогащении.
усойчивость.
4 Технологические схемы с
Технологические схемы с
использованием процесса
использованием процесса
3
отсадки.
отсадки.
5 Обогащение в аппаратах с ис- Описание и изучение конструкпользованием центробежных ций и принципа действий цент3
сил.
робежных концентраторов типа
Кнельсон, Мозли, Фальком.
9
Изучение особенностей обогащения в воздушной среде. Аппараты для пневматического обогащения.
7 Методика определения грави- Описание методики выполнения
тационной обогатимости.
фракционного анализа.
8 Кривые гравитационной
Расчет исходных данных, постобогатимости.
роение кривых, расчет ожидаемых показатей и гравитационной обогатимости сырья.
9 Параметры, характеризующие Изучение и описание определерезультаты гравитационного ния статистических параметров,
обогащения.
характеризующих результаты
гравитационного обогащения.
10 Воздушно-золотниковые
Изучение конструкций и принотсадочные машины.
ципа действия воздушно-золотниковых отсадочных машин.
11 Диафрагмовые отсадочные
Изучение конструкций и принмашины.
ципа действия диафрагмовых
отсадочных машин.
12 Аппараты для обогащения
Конструкция и принцип дейсткрупнокусковых руд в
вия конусных, колесных и баратяжелых суспензиях.
банных сепараторов.
13 Аппараты для обогащения
Конструкция и принцип дейстмелкозернистых руд в
вия двух и трех продуктовых
тяжелых суспензиях.
тяжелосредных гидроциклонов.
14 Воздушная классификация.
Конструкция и принцип действия воздушных классификаторов
15 Обогатительные фабрики
Перечень обогатительных фабРепублики Казахстан исполь- рик использующих гравитационзующие гравитационные
ные методы обогащения и
методы обогащения.
используемые технологии.
Всего (часов)
6
Гравитационное обогащение
в воздушной среде.
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
45
Таблица 5
№
1
2
Дата
График проведения занятий
Время
Наименование тем
Лекция
Классификация гравитационных методов
обогащения.
Свойства минералов и сред используемых при
гравитационнм обогащении.
10
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
8
Теоретические основы гравитационных
процессов обогащения.
Основные закономерности движения тел в
среде.
Гидравлическая классификация.
Классификация в центробежном поле сил.
Обогащения руд в тяжелых суспензиях.
Сепараторы для обогащения руд в суспензиях.
Обогащения руд отсадкой.
Отсадочные машины.
Теоретические закономерности обогащения в
струе воды текущей по наклонной
поверхности.
Обогащение на концентрационных столах и
винтовых сепараторах.
Обогащение в центробежных концентраторах.
Промывка руд.
Пневматическое обогащение.
Лабораторная работа
Седиментационный анализ.
Классификация в гидроциклоне.
Отсадка руды.
Обогащение на концентрационном столе.
Фракционный анализ.
Обогащение на винтовом сепараторе.
Обогащение минеральных зерен в тяжелой
суспензии.
Практическая работа
Определение конечных скоростей падения
твердых тел в среде.
Определение коэффициента равнопадаемости
Определение скорости стесненного падения.
Расчет условий проведения седиментационного анализа.
Расчет спирального классификатора.
Расчет фракционного состава руды.
Типовая схема обогащения в тяжелых
суспензиях.
Изучение конструкции отсадочной машины
типа МО.
11
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Материал для обязательного изучения
1. Шохин В.Н., Лопатин А.Г. Гравитационные методы обогащения. - М.:
Недра, 1993 г.
2. Кизевальтер Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов
обогащения. - М.: Недра, 1979.
3. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. - М.: Недра,
1983.
Материалы для дополнительного ознакомления
1. Фоменко Т.Г. Гравитационные процессы обогащения полезных
ископаемых. - М.: Недра, 1966.
2. Прейгерзон Г.И. Обогащение углей. - М.: Недра, 1969.
3. Марголин И.З. Обогащение углей и неметаллических ископаемых в
тяжелых суспензиях. - М.: Госгортехиздат, 1961.
4. Самылин Н.А. Золотко А.А. Отсадка.- М.: Недра, 1976.
5. Райвич И.Д., Рогожинский Е.И. Состояние и перспективы гравитационного
обогащения руд в Казахстане.-Алматы.: КазНИИНТИ, 1979.
6. Райвич И.Д. Гравитационная обогатимость дробленных руд цветных
металлов и расчет результатов их гравитационного обогащения.- Алматы,
КазПТИ, 1985.
7. Поваров А.Н. Гидроциклоны на обогатительных фабриках. - М.: Недра,
1978.
8. Телков Ш. А., Зайцева Т. Н. Методические указания к лабораторным
занятиям. - Алматы, КазНТУ, 2009.
9. Леонов С.Б., Белькова О. Н. Исследование полезных ископаемых на
обогатимость. - М.: Интермет инжиниринг, 2001.
10. Справочник по обогащению углей.- М.: Недра, 1974.
11. Юденич Г. И. Обогащение железных и марганцевых руд. - М. : Гос.
научно-техническое издательство, 1955.
12. Трубецкой К. Н. Марганец. - М.: Академия горных наук, 1999.
13. Полькин С. И., Лаптев С. Ф. Обогащение олрвяннх руд и россыпей. - М.:
Недра, 1974.
14. Шохин В. Н. Новое в теории и технологии обогащения руд в суспензиях. М.: Недра, 1977.
12
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель и задачи дисциплины……………………………...................................3
2. Система оценки знаний…………………………………………………….....3
2.1 Система оценки знаний студентов…………………. ……………………...3
2.2 Содержание дисциплины …………………………………………………...4
3. Учебно-методические материалы по дисциплине………………….............12
13