Проектирование обогатительных фабрик

Изложены требования, предъявляемые к содержанию и объему проектно-сметной документации проектов обогатительных фабрик. Рассмотрены методы выбора и технологического расчета схем обогащения и обогатительного оборудования. Освещены основные положения по проектированию генплана фабрики, размещения оборудования. Приведены технические характеристики обогатительного оборудования и укрупненные технико-экономические показатели для обогатительных фабрик. Четвертое издание (3-е изд. — 1970) дополнено новейшими материалами по проектированию обогатительных фабрик.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых».

В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981—1985 годы и на период до 1990 года предусматривается в дальнейшем во всех отраслях народного хозяйства последовательно проводить линию на более быстрое техническое перевооружение производства, создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшать условия труда и повышать его производительность, экономить материальные ресурсы, а также создавать и внедрять в производство принципиально новые технику и материалы, прогрессивную технологию, обеспечивать рост выпуска машин и агрегатов большой единичной мощности и производительности, высокоэкономичного оборудования, законченных систем машин для комплексной механизации и автоматизации   производства.

За десятилетие, прошедшее со времени выхода (1970 г.) 3-го издания учебника, в технике обогащения полезных ископаемых произошли заметные изменения. В рудоподготовке эти перемены особенно наглядны. Окончательно утвердилось положение об экономичности мелкого питания мельниц со стальной средой, и преобладающими стали схемы дробления с замкнутым циклом в последней стадии. Серийно выпускается высокопроизводительное оборудование больших размеров — дробилки среднего и мелкого дробления с конусами диаметром 3000 мм, вибрационные грохоты с ситом площадью больше 15 м2, шаровые мельницы объемом 150 м3, мельницы самоизмельчения объемом 450   м3.

В компоновочных решениях дробильных отделений отказались от каскадного (высотного) расположения дробилок и перешли к установке дробилок на одном уровне.

Самоизмельчение распространилось на меднорудные обогатительные фабрики. Шире применяются схемы с комбинацией мельниц самоизмельчения или полусамонзмельчепня с шаровыми мельницами во второй стадии вместо ранее применяемых рудно-галечных. Классификаторы почти полностью заменены гидроциклонами.

Флотационные машины с камерами вместимостью 12 м3 и более стали   нормой   на  фабриках   большой   производительности.

На углеобогатительных фабриках освоены отсадочные машины производительностью до 1000 т/ч, в некоторых случаях отсадкой заменяются тяжелосредные установки, тогда как несколько ранее происходил обратный процесс вытеснения отсадки. Внедряются вакуум-фильтры с поверхностью более 250 м2 и пресс-фильтры площадью до 1000 м2.

Схемы обогащения развиваются в направлении большей комплексности использования полезных ископаемых (безотходная технология).

Важными и актуальными стали переход к полному замкнутому подообороту и очистка сточных вод.

Осваиваются современные методы опробования, контроля и регулирования процесса, контроль содержаний компонентов в потоке и пр.

На фабриках внедряются АСУТП с использованием управляющих ЭВМ.

В отечественной технической литературе появилось много новых изданий — капитальные справочники по обогащению руд и углей, монографические работы по процессам и аппаратам (отсадка, промывка, магнитное обогащение, гидроциклоны, оборудование  по обогащению угля   и  т. д.).

Все эти изменения в теории и практике обогащения обусловили необходимость основательной переработки 3-го издания учебника   «Проектирование   обогатительных   фабрик».

Объем и содержание проекта обогатительной фабрики приведены   в  соответствие с  инструкцией   Госстроя  СССР   1976  г.

Типовые характеристики продуктов дробилок среднего и мелкого дробления переработаны на основе работ института Ме-ханобр. В связи с этим изменен и расчет схем дробления. Дополнительно приведены формулы для расчета схемы с раздельными операциями грохочения в третьей стадии дробления. В целом расчет несколько упрощен. Число схем измельчения уменьшено за счет исключения малоприменяемых, в то же время расширен раздел, посвященный схемам само- и иолусамоизмельчения. Среди схем флотации приведена схема с отдельными промпродук-товыми циклами, применяемая на зарубежных меднорудных фабриках.

Переработаны примеры расчетов применительно к фабрикам большей   производительности.

Расчет оборудования также переработан. Приведен выбор дробилок с учетом дробимости руды. Расчет мельниц дополнен рассмотрением методов, применяемых за рубежом, в связи с этим сделаны предложения по уточнению существующих методов и по расчету мельниц самоизмельчения. Расчет классификаторов упрощен в связи с исключением классификаторов с погруженной спиралью, предложены новые эмпирические формулы. Заново написан расчет гидроциклонов на основе новых опубликованных работ.

Раздел генпланов пополнен схематическими планами типичных фабрик для руд и углей. Наиболее распространенные проектные решения узлов приема руды, дробильных цехов и складов руды систематизированы в таблицах, в которых даны схематические изображения решений. Эти таблицы позволяют выбрать подходящий аналог для детальной проработки.  Чертежи к табяйцам помогут преподавателю изобразить схемы на доске при чтении лекций.

Иллюстрирующие примеры в большей части обновлены чертежами новых отечественных и зарубежных фабрик. Эти рисунки хорошо использовать при курсовом и дипломном проектировании.

Все указания по строительной части даны по действующим «Строительным   нормам   и   правилам».

В приложениях приведена методика ориентировочного расчета капитальных и эксплуатационных затрат по флотационным и магннтообогатительным фабрикам по укрупненным показателям. Приложена таблица технико-экономических показателей по проектам фабрик.

Автор выражает благодарность д-ру техн. наук Ю. И. Еропкину и канд. техн. наук В. К. Захваткину за ценные указания в рецензии; чл.-корр. АН СССР В. И. Ревнивцеву и канд. техн. наук Л. М. Глумову за предоставленную возможность привести в книге отдельные ироектно-компоновочные решения по обогатительным фабрикам, выполненные в институте Механобр; мнж. М. В. Ушакову за помощь в переработке VI и VII глав и подборе иллюстраций; инж. Ю. А. Маковскому и П. Г. Назарову за переработку параграфа «Процессы и схемы обогащения углей»; канд. техн. наук В. К. Захваткину за некоторые материалы, относящиеся к практике обогащения за рубежом; канд. экон. наук М. А. Родионовой и инж. Г. И. Адамову, А. А. Наймарк и Л. В. Шадской за переработку методики определения экономических  показателей фабрик  по укрупненным  показателям.