Проектирование обогатительных фабрик

Изложены требования к проекту обогатительной фабрики, последовательность операций при проектировании производственного цикла переработки твердых полезных ископаемых. Приведены сравнительные методы расчета качественно-количественных схем, схемы рудоподготовки и измельчения, классификации и обезвоживания, принципы выбора типа аппаратов для каждой операции. Даны примеры по размещению оборудования в цехах и отделениях, приведены основные параметры и компоновка зданий, транспортные схемы рудного потока и продуктов сепарации. Рассмотрен комплекс вопросов, определяющих экономику горно-обогатительного производства.
К. В. Федотов — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Обогащение полезных ископаемых и инженерная экология» Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета (НИ ИрГТУ); Н.И. Никольская — канд. техн. наук, профессор этой же кафедры.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки (специальности) 130400 «Горное дело», специализация «Обогащение полезных ископаемых».

Глава 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
1.1. Содержание и объем проекта, стадии проектирования
1.2. Исходные данные, организация и порядок проектирования
1.3. Классификация обогатительных фабрик и модульных установок
1.4. Основные понятия. Термины и условные обозначения
1.5. Требования к некоторым рудам и концентратам
1.6. Выбор качественных показателей процесса обогащения
1.7. Определение минимально допустимого содержания полезного компонента в исходном сырье
1.8. Усреднение руды перед обогащением
1.9. Определение производительности и режима работы фабрики и отдельных цехов

Глава 2. МЕТОДЫ, ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ
2.1. Выбор метода обогащения
2.2. Классификация принципиальных схем обогащения
2.3. Предварительная концентрация руд. Методы, процессы в условиях рудника, фабрики
2.3.1. Методы предварительной концентрации руд цветных и редких металлов. Процесс разделения в тяжелых суспензиях, отсадкой и др
2.4. Принципиальные технологии переработки некоторых полезных ископаемых
2.4.1. Технология обогащения руд черных металлов
2.4.2. Технологии обогащения горно-химического сырья и неметаллических полезных ископаемых
2.4.3. Технология обогащения углей
2.4.4. Принципиальные схемы флотации руд цветных металлов
2.4.5. Схемы обогащения песков россыпных месторождений и золото-кварцевых руд
2.4.6. Принципиальная технология обогащения вольфрамовых и оловянных коренных руд и россыпей
2.4.7. Основные методы переработки алмазосодержащего сырья
2.4.8. Основные принципы построения технологических схем переработки нетрадиционного сырья

Глава 3. ОБОСНОВАНИЕ, ПОСТРОЕНИЕ СХЕМ РУДОПОДГОТОВКИ. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
3.1. Критерии оценки свойств руды и процессов обогащения, влияющих на схему рудоподготовки
3.2. Нестандартные схемы дроблени
3.3. Расчет схем дробления
3.4. Принципы построения различных вариантов схем измельчения
3.5. Расчет схем измельчения
3.6. Примеры расчета некоторых типовых схем измельчения

Глава 4. МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННОГО РАСЧЕТА СХЕМ ОБОГАЩЕНИЯ. РАСЧЕТ ВОДНО-ШЛАМОВОЙ СХЕМЫ
4.1. Пример расчета технологической схемы на основании составления баланса ценного компонента в процессах и операциях
4.2. Расчет качественно-количественной схемы по методике К.А. Разумова
4.3. Расчет качественно-количественной схемы обогащения магнетитовой руды Коршуновского месторождения
4.4. Расчет качественно-количественной схемы обогащения алмазосодержащей руды
4.5. Расчет водно-шламовой схемы. Баланс водопотребления и водоотведения
4.6. Расчет качественно-количественной и водно-шламовой схем обогащения угля
4.6.1. Расчет качественно-количественной схемы обогащения энергетических углей
4.6.2. Расчет водно-шламовой схемы

Глава 5. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
5.1. Основные принципы выбора и технологического расчета аппаратов
5.2. Выбор и расчет оборудования для дробления
5.3. Выбор и расчет оборудования для грохочения
5.4. Направления в разработке новых технологий и оборудования для измельчения руд
5.5. Выбор и методы расчета оборудования для измельчения
5.6. Выбор и расчет оборудования для классификации
5.7. Выбор и расчет оборудования для промывки
5.8. Область применения и расчет оборудования для обогащения гравитационным методом
5.9. Выбор типа флотомашины и расчет основных параметров
5.10. Аппараты для магнитного и электрического обогащения. Применение и расчет
5.11. Область применения. Расчет оборудования для обезвоживания продуктов обогащения
5.12. Оборудование для сушки. Применение, методы расчета
5.13. Оборудование для пылеулавливания
5.14. Вспомогательное оборудование на обогатительных фабриках

Глава 6. РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ В ЦЕХАХ И ОТДЕЛЕНИЯХ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКИ
6.1. Основные строительные параметры здания обогатительной фабрики
6.2. Некоторые нормы технологического проектирования компоновки оборудования
6.3. Проектирование элементов самотечного транспорта в технологической схеме
6.4. Проектно-компоновочные решения приемных устройств руды и узла первичного дробления
6.5. Двухстадиальное дробление в открытом цикле
6.6. Трехстадиальное дробление в открытом цикле
6.7. Двух-трехстадиальное дробление в замкнутом цикле последней стадии
6.8. Бункеры и склады дробленой руды
6.9. Главный корпус обогатительной фабрики
6.9.1. Бункерное отделение
6.9.2. Принципиальная компоновка оборудования в отделении измельчения в случае применения стержневых или шаровых мельниц
6.9.3. Основные проектно-компоновочные решения отделений измельчения с мельницами самоизмельчения
6.9.4. Особенности компоновки оборудования в цехе флотации
6.9.5. Основные положения компоновки оборудования в цехе магнитной сепарации
6.9.6. Размещение оборудования в гравитационных цехах фабрики
6.10. Установка оборудования в отделениях сгущения, фильтрации, сушки
6.11. Хранение и отгрузка концентрата
6.12. Проектирование передвижных обогатительных фабрик
6.13. Проектирование с применением ЗВ-моделирования
6.14. Основные положения промышленной безопасности при проектировании технологического оборудования в цехах обогатительной фабрики
6.14.1. Требования безопасной эксплуатации технических устройств
6.14.2. Требования при упаковке продуктов обогащения и отборе проб
6.14.3. Требования по вентиляции, пылеподавлению, аспирационным устройствам
6.15. Требования безопасности при дроблении и измельчении
6.15.1. Доставка руды, приемные и промежуточные бункеры
6.15.2. Дробление
6.15.3. Измельчение и классификация
6.16. Требования безопасности при флотации, магнитной, электрической сепарации, при обслуживании радиометрических установок и гравитационного оборудования
6.16.1. Флотация
6.16.2. Магнитная и электрическая сепарации
6.16.3. Радиометрические, рентгенолюминесцентные методы обогащения руд и контроля процессов их переработки
6.16.4. Липкостные методы обогащения
6.16.5. Гравитационное обогащение
6.17. Требования безопасности при сгущении и сушке
6.18. Требования безопасности при кучном выщелачивании, гидрометаллургических процессах и промывке золотосодержащих песков
6.19. Требования безопасной эксплуатации реагентных отделений и складов реагентов
6.20. Требования безопасной эксплуатации хвостового хозяйства
6.21. Требования безопасной эксплуатации агломерационных, обжиговых и сушильных отделений
6.22. Требования безопасной эксплуатации складов концентрата, агломерата, окатышей
6.23. Требования безопасной эксплуатации электрооборудования в цехах фабрики
6.24. Требования безопасной эксплуатации технологического транспорта
6.24.1. Железнодорожный, автомобильный транспорт
6.24.2. Непрерывный транспорт на обогатительной фабрике
6.24.3. Требования по устройству административно-бытовых помещений

Глава 8. ОПРОБОВАНИЕ, КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ НА ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ
8.1. Назначение опробования и контроля
8.2. Методы и технические средства опробования
8.3. Автоматизация контроля качества руд и продуктов обогащения
8.4. Методы автоматического регулирования процесса дробления
8.5. Автоматическая стабилизация плотности пульпы и гранулометрического состава потока в схемах измельчения
8.6. Автоматическое регулирование процессов флотации
8.7. АСУТП и АСУП на обогатительной фабрике

Глава 9. ОРГАНИЗАЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХВОСТОХРАНИЛИЩА. ОБОРОТНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
9.1. Краткая характеристика хвостов обогатительных фабрик, перерабатывающих различное минеральное сырье
9.2. Исходные данные для проектирования хвостохранилища
9.3. Проектирование сооружений системы гидротранспорта хвостов
9.4. Сооружения системы гидравлической укладки хвостов обогатительной фабрики и способы заполнения хвостохранилищ
9.5. Организация оборота осветленной воды. Методы очистки сточных вод
9.6. Проектирование сооружений системы очистки сточных вод
9.7. Охрана окружающей среды

Глава 10. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СЛУЖБЫ
10.1. Ремонтно-монтажное хозяйство обогатительных фабрик
10.2. Подъемно-транспортные механизмы
10.3. Производственный дренаж и гидравлическая уборка в корпусах обогатительной фабрики
10.4. Общие принципы организации электро-, водоснабжения и канализации
10.5. Фабричная лаборатория
10.6. Вспомогательные здания и сооружения
10.7. Промышленная санитария и правила безопасности

Глава 11. ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН ФАБРИКИ
11.1. Выбор площадки для строительства фабрики
11.2. Состав обогатительной фабрики. Принципы размещения зданий и сооружений на промплощадке
11.3. Стадии проектирования генерального плана фабрики

Глава 12. ЭКОНОМИКА ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
12.1. Экономическая деятельность предприятия в условиях рынка
12.2. Производственные фонды
12.2.1. Основные фонды
12.2.2. Оборотные средства
12.3. Кадры предприятий
12.4. Себестоимость продукции
12.5. Прибыль и рентабельность
12.6. Экономическое обоснование инженерных решений
12.6.1. Инвестиции и капитальные вложения
12.6.2. Методы оценки инвестиционных проектов
12.7. Технико-экономические показатели