Теоретическое введение

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕЛЬЧАЕМОСТИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Цель работы

1.1. Изучить конструктивные особенности и способы оптими­зации работы лабораторной шаровой мельницы.

1.2. Освоить методику определения измельчаемости полезных ископаемых.

Теоретическое введение

Общие вопросы, связанные с разрушением полезных ископаемых ме­ханическим способом, рассмотрены в описании лабораторной ра­боты № 3.

В технологической цепи операций, направленных на уменьшение крупности полезных ископаемых перед обогащением, трудно наметить резкую границу, разделяющую дробление и из­мельчение, т.к. положение ее определяется многими факторами. Условно эти процессы различаются между собой по крупности материала, который поступает в эти операции и выходит из них. Обычно под измельчением понимает операцию, в результате которой получается продукт мельче 1 – 2 мм. Измельчение является заключительной операцией в цикле подготовки руды перед обогащением, связанной с уменьшением крупности ее кусков и производится в аппаратах, называемых мельницами.

На обогатительных фабриках измельчение чаще всего осуществляется во вращающихся барабанных мельницах под воздействием измельчающихся тел или самоизмельчением.

Барабанная мельница представляет собой цилиндрический барабан, опирающийся пустотелыми цапфами на подшипники и за­полненный до определенного уровня измельчающимися телами. При вращении мельницы подаваемая в нее руда вместе с измельчающи­ми телами поднимается на некоторую высоту, а затем скатыва­ется или падает вниз, подвергаясь измельчению за счет удара и истирания в слоях измельчающей среды.

Процесс измельчения руды происходит непрерывно при ее движении вдоль оси вращения мельницы от загрузки через пусто­телую цапфу до выгрузки из нее.

Барабанные мельницы различают по геометрической форме корпуса, по типу измельчающих тел, способу измельчения (сухой или мокрый) и способу разгрузки измельченного продукта. Фор­ма барабана зависит от принятых соотношений D/L (диаметра барабана к его длине). В качестве измельчающихся тел использу­ют металлические шары, стержни или крупные куски исходной ру­ды; разгрузка может осуществляться через решетку принудительно или свободным сливом за счет выноса пульпы.

В промышленных мельницах загрузка измельчаемого материала и удаление из мельницы готового продукта осуществля­ется непрерывно. В лабораторных мельницах измельчение произво­дят порционно – исходную навеску загружают в мельницу, измель­чают в течение определенного отрезка времени и затем удаляют из мельницы.

В технологии измельчения минерального сырья измельчаемость определяют сопоставлением показателей, характеризующих скорости измельчения в барабанной мельнице. Так как с изменением степени измельчения скорость измельчения также изменяется, то оценку измельчаемости проводят при одинаковой крупности конечного измельченного продукта.

Для исключения влияния параметров механического и техно­логического режимов работы мельниц измельчение проводят в мель­ницах, работающих в одинаковых условиях (заполнение измельчающей средой, тип измельчающей среды, форма футеровки барабана, его размеры, крупность исходного продукта, плотность пульпы в мельнице, скорость вращения барабана и т.д.).

В основе оценки измельчаемости материала лежит определе­ние удельной производительности q_d мельницы по определенно­му расчетному классу крупности – d.

q_d = Q_i × (b_d - a_d)/V, т/ч× м³, (1)

где Q_i – производительность мельницы при измельчении мате­риала (исследуемого Q_и или эталонного Q_э), т/ч;

b_d и a_d –соответственно массовая доля расчетного класса в измельченном и исходном продуктах, доли ед.;

V –объем мельницы, м³.

Величину Q_i рассчитывают по формуле:

Q_i = 0, 06 × G_i /t_i, т/ч, (2)

где G_i – - масса навески материала, загружаемого в мельницу, кг;

t –продолжительность измельчения, мин.

Коэффициент относительной измельчаемости исследуемой руды по отношению к эталонной

К_изм = q_d(u) / q_{d (э)}. (3)