Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Оптимизация процесса дезинтеграции руды в слое частиц
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Оптимизация процесса дезинтеграции руды в слое частиц"
На правах рукописи
ФЕДОТОВ ПАВЕЛ КОНСТАНТИНОВИЧ
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ДЕЗИНТЕГРАЦИИ РУДЫ В СЛОЕ ЧАСТИЦ
Специальность 25.00.13. "Обогащение полезных ископаемых"
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Иркутск 2006
Работа выполнена в Иркутском государственном техническом университете
Научный руководитель' заслуженный деятель науки РФ,
доктор технических наук, профессор Б.А.Байбородин
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
О.Н.Тихонов доктор технических наук, профессор В.Л.Лапшин
Ведущая организация: Институт проблем комплексного освоения
недр Российской академии наук (ИПКОН РАН), г. Москва.
Защита состоится «22» июня 2006 г. в 10 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 073.02. в Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ауд. К-амф., тел. (3952)405301, ф. (3952)405300, е-ггш1:ра8ЬаГе<1@у andex.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.
Автореферат разослан «12» мая 2006г
Ученый секретарь диссертационного совета, профессор
В.М.Салов
¿оебА
Актуальность работы.
Одним из эффективных способов дезинтеграции руды при обогащении является её объемное раздавливание, т. е. разрушение в слое частиц, позволяющее значительно снизить удельные энергозатраты данного процесса и увеличить извлечение ценных компонентов за счёт снижения переизмельчения последних
Среди дробильно-измельчительного оборудования, использующего принципы рационального разрушения руды и реализующего данный способ, особое место занимают валковые мельницы высокого давления или роллер прессы
В настоящее время недостаточно полно исследован механизм дезинтеграции руды в подобных аппаратах, основные причины их высокой эффективности
В связи с этим, возникает необходимость объяснения данного эффекта, что возможно путём разработки и применения адекватной математической модели процесса разрушения руды в слое частиц, на основе теории разрушения хрупких материалов.
Цель работы.
Снижение энергоёмкости процесса дезинтеграции руды перед ее 0601 ащением.
Идея работы.
Управление процессом дезинтеграции руды путем определения напряженного состояния её кусков и создания в разрушаемом слое частиц оптимального поля напряжений. Задачи исследования.
Основная задача работы заключается в описании процесса межчастичного разрушения руд в слое и объяснении механизма его протекания
Научное обоснование процесса разрушения материала в слое частиц и выявления управляющих параметров его протекания.
Создание научно-методических основ оптимизации процесса объёмного разрушения руды в слое
Разработка новых технологических схем переработки золотосодержащего минерального сырья.
Научная новизпа.
Впервые разработана конечноэлементная модель напряженного состояния слоя руды между валками под давлением.
Выявлено наличие сдвигового механизма разрушения руды в слое частиц Установлено, что уменьшение энергозатрат при объёмном разрушении руды обусловлено возникновением мест критических концентраций напряжений и градиентом нормальных напряжений в её кусках
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С.-Петербуог
Осповпые научные положепня, выносимые на защиту.
1 Механизм дезинтеграции руды в слое частиц, основой которого является наличие концентраций напряжений и градиента нормальных напряжений
2 Метод выбора оптимальной осевой силы, достаточной для дезинтеграции руды в слое частиц
Методика исследовании.
I! теоретических исследованиях использованы основные положения механики твердого деформированного тела и метод конечных элементов, основанный на принципе минимизации функционала потенциальной энергии рассматриваемой деформируемой системы.
При проведении численных экспериментов применялись методы математической статистики Натурные эксперименты проводились на промышленных аппаратах, в условиях реальных технологических схем и оборудовании действующих обогатительных фабрик и установок
Практическая реализация результатов работы.
Разработанная математическая модель напряженного состояния образцов слоя породы между валками под давлением позволяет с высокой степенью достоверности управлять процессом дезинтеграции руды в роллер прессе
Па основе созданной методики выбора оптимальной осевой силы при объёмном разрушении золотосодержащей руды в роллер прессе, впервые разработана технологическая схема рудоподгоговки для обогатительной фабрики производительностью 800 тыс. т руды в год (Ирку|ская обл , Бодайбинский район, предприятие ЗАО «ГРК «Сухой Лог»), что позволило получить реальный экономический эффект в объеме 8540 тыс руб за два года эксплуатации
Личный вклад автора.
Автором проведён анализ основных способов разрушения руд, представлены различные классификации аппаратов для разрушения Представлены основы теории разрушения руд. Произведена постановка основных задач и целей исследований и выполненных работ Создана конечноэлементная модель разрушения руды в слое частиц Разработана методика определения оптимальных режимов работы роллер пресса.Разрабогана методика проведения экспериментов
Проведена проверка разработанных технологических схем и регламентов в опытно промышленных условиях Спроектирована и внедрена технологическая схема объёмного разрушения руды.
Апробация работы.
Основные результаты и научные положения работы докладывались на: IV и V Конгрессах обогатителей стран СНГ, (Москва, 2003, 2005 г); научно-практической конференции ИрГТУ ( Иркутск, 2003 г.); международном совещании
"Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых" (Плаксинские чтения), (Петрозаводск, 2003 1 ), научно-практической конференции «Пуги решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых», (Якутск, 2003 г), научном симпозиуме Инженеров обогатителей (Австралия, 2004 г), международное совещание «Плаксинские чтения» (Иркутск, Россия 2004г); Всероссийской школе-семинаре молодых учёных «Леоновские чтения 2004» (Иркутск, 2004 г), научно-практической конференции «Неделя горняка», МГГУ (Москва, 2004г), международное совещание «Плаксинские чтения» (СПБ, 2005г)
Диссертационная работа в полном объёме была доложена в Санкг-Петсрбургском государственном горном университете, на кафедре Обогащения полезных ископаемых; НПК Механобр-техника (Санкт-Петербург), Институте проблем комплексного освоения недр РАН, г Москва, Иркутском I осударственном техническом университете, на кафедре Обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 печатных работ, в том числе одна монография и патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 83 рисунка и 16 таблиц СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. При дроблении и измельчении минерального сырья тратится огромное количество энергии, вместе с тем, необходимо признать, что значительная её часть расходуется неэффективно вследствие несовершенства дробильно-измельчительных машин Анализ работы традиционных аппаратов, применяемых для дробления и измельчения руд, показывает ряд значительных недостатков, как самих механизмов, так и применяющихся технологических схем с их использованием По-прежнему остаётся высоким энергопотребление, процессы разрушения в основном протекают хаотично и не поддаются регулированию. В настоящее время известны аппараты, использующие принципы рационального разрушения, в частности роллер пресс (рис 1)
Анализ схем рудоподготовки позволил выделить преимущества данного аппарата снижение энергозатрат при разрушении руды на 30-40 %, в сравнении со схемой с применением только шаровой мельницы, снижения размера питания шаровой мельницы и коэффициента измельчаемости.
Промышленные и лабораторные исследования разрушения руд в роллер прессах ведутся в основном зарубежными учеными, большинство из них основаны
на практических данных К сожалению, недостаточно изучен механизм разрушения и основные причины высокой эффективности процесса
2
Рис 1 2 Схема реализации разрушения руды в роллер прессе 1 - неподвижно закрепленный валок, 2 - подвижный валок, 3 - разрушенная руда, спрессованная в агломерат
Для решения данной задачи был проведён анализ теории разрушения материалов в дробильно-измельчительных аппаратах.
Основоположник энергетического критерия разрушения Гриффите сформулировал принцип, согласно которому трещина начинает распространяться в хрупком теле, если скорость освобождения энергии упругой деформации в процессе сс распространения будет больше прироста поверхностной энергии ■
•чиао-^хрм,)]
-=0
<11
где и(1)) - поверхностная энергия трещины, ^^Р*,!,) - энергия упру1их деформаций, обусловленная раскрытием трещины длины 1] при воздействии на тело внешних нагрузок Р, , где Р* - предельное значение нагрузки
Модель Гриффитса, позже доработанная Ирвином, не является полной, поскольку не содержит математических соотношений для определения размеров тела и трещины, когда это уравнение правомерно Поэтому, анализируя критерии разрушения материалов, можно заключить, что точнее всего процесс разрушения материала между валками, а именно, хрупкого разрушения, характеризуется кри герием Кулона-Мора
Хрупкие материалы различным образом сопротивляются сжатию и растяжению, а именно, прочность на сжатие выше прочности на растяжение Это влияние можно учесть, например, если принять, что величина касательного напряжения т„, действующего на «площадке разрушения», зависит от величины нормального давления о„ на той же площадке, т с.: т„=Г(о„)
Данное условие предложил О Мор в 1900 г На плоскости о„, т„ соотношение представляет предельную кривую, ограничивающую облас1ь безопасных состояний.
В теории селективного разрушения материалов известны основные принципы рациональной организации рудоподготовки Данные принципы
реализуются в роллер прессе следующим образом В аппарате создаётся общее поле напряжений, на материал действует заданная сила, равная величине сопротивления материала; её можно заранее выбрать и задать Изменение нагрузки имеет пиковый характер, с резким максимумом в районе оси валков Па материал не действуют рабочие органы, отличные по твёрдости от него самого, -зазор между валками в несколько раз больше максимального размера кусков материала По этой причине сохранность ценного компонента удаётся повысить в несколько раз Разрушение происходит при действии друг на друга частиц в слое материала Время воздействия на материал значительно Крупные частицы разрушаются на несколько частей, которые в свою очередь успевают перейти в более мелкие классы Как следствие выше сказанного, мы имеем минимум переизмельчённого класса При этом, если необходимо, регулируя прикладываемую к валку силу, можно регулировать выход мелкого класса
При отсутствии бокового давления или малых его значениях, сопротивление сдвигу внутри зерна на порядок больше сопротивления сдвигу по границе При сдвиге может происходить смещение в направлении, перпендикулярном поверхности трещины При высоком боковом давлении и невозможности смещения, прочность на сдвиг по границе зерна приближается к прочности зерна В точке пересечения прямой трения Кулона для границ зерна и огибающей Мора для зерна прочности выравниваются, и скол по зернам становится бот се вероятным Так же известно, что на поверхностях разрушения, образованных путем сдвига, обычно наблюдается сильное истирание и образование порошка, чю достоверно установлено при экспериментальных исследованиях
Между валками при наличии бокового давления существует возможность смещения зёрен друг относительно друга по причине неоднородности крупности всего слоя материала Это условие необходимо для повышения эффективности разрушения, снижения энергозатрат и селективности раскрытия минералов по границе зёрен Ранее экспериментально подтверждено, что при отсутствии условия неоднородности слоя материала или же при отсутствии слоя как такового, разрушение происходит с нарушением целостности зёрен и резким возрастанием затрат энергии
Анализ большого числа экспериментальных результатов показал, что в условиях объемного неравнокомонентного сжатия, когда о1<а2<"а1 и 0 < ~!иа<" 1, горные породы разрушаются за счёт скачкообразного прорастания критически ориентированных сдвиговых трещин.
На основе выше представленного анализа можно выдвинуть гипотезу о наличии сдвигового механизма разрушения материала в слое частиц между
валками, который является основной причиной оптимального протекания процесса.
Предшествующее описание предельных состояний горных пород в виде огибающих максимальных кругов Мора имеет недостаток, а именно, отсутствие универсальной аналитической формы представления огибающей в широком диапазоне видов напряженного состояния.
В работах профессора А.Н Ставрогина, на основе многолетних экспериментальных исследований принята концепция о существовании двух видов прочности твердых тел- прочность на разрыв и прочность на срез (сдвиг) Предложены все три вида предельного состояния в виде уравнений
экспоненциального вида тг-г\(.АС, т0-=т°0£ос Каждое из
представленных экспоненциальных уравнений означает соответственно условия: предельных упругих состояний, пределов прочности и пределов остаточной прочности На основе экспериментальных данных и выражений для исследуемых деформируемых тел, в виде горных пород, в качестве предела прочности используются максимальные сдвиговые (касательные) напряжения в них
Таким образом, на основе анализа экспериментально-аналитических данных можно утверждать, что при расчёте нанряжённого состояния материала при деформации его между валками роллер пресса, целесообразно и допустимо в качестве основной характеристики прочности горных пород использовать предельное значение сдвиговой составляющей напряженного состояния В качестве предельного по сдвиговым напряжениям значения использовать предел упругости, так как пределы прочности и запредельной прочности имеют у большинства видов горных пород на порядок меньшую зону (область) существования, а также высокий коэффициент хрупкости Для изучения напряженного состояния горных пород в условиях неравнокомпонентного сжатия оправдано использование данных о свойствах горных пород, полученных экспериментально в условиях одноосного сжатия, при минимальных значениях на образцах бокового давления о2
Построение математической модели в данной работе основано на численном решении метода конечных элементов (МКЭ) с использованием принципа минимизации функционала потенциальной энергии рассматриваемой деформируемой системы, включающего энергию сил сопротивления и работу сил разрушения породы в условиях неравно-компонентного бокового сжатия.
МКЭ заключается, по существу, в аппроксимации сплошной среды с бесконечным числом степеней свободы совокупностью подобластей (конечных элементов), имеющих конечное число степеней свободы Дальнейший ход решения задач по МКЭ сводится к вариационной минимизации функционала рассматриваемой физической задачи. Для задач механики деформируемого тела
используется принцип стационарности или минимума функционала виртуальной работы
В задачах механики твердого деформируемого тела существует энергетическая форма общего принципа, использующего виртуальные перемещения. Его применение предполагает, что на тело, находящееся в состоянии равновесия, действуют объемные и поверхностные силы При этом для объекта задается некоторое виртуальное (воображаемое) поле перемещений, которое является искомым и характеризуется в каждой точке пространства значением величины некоторого вектора {8} Равновесие будет полным только тогда, когда при произвольных вариациях перемещений виртуальные работы воздействующих сил равны работе внутренних сил сопротивления или деформирования
Сами виртуальные перемещения должны быть кинемашчески допустимы, то есть являться непрерывными функциями пространственных координат и удовлетворять кинематическим граничным условиям
Общее энергетическое состояние рассматриваемой деформируемой системы характеризуется известным выражением вида. дП
д® "д'Щ
где: Л-внутренняя энергия сил сопротивления деформированного тела, - работа внешних сил, П - полная потенциальная энергия деформируемой механической системы.
С учетом условия непрерывности используемый энергетический принцип виртуальных перемещений утверждает, что сумма изменений потенциальной энергии внешних нагрузок с!\¥ и величины внутренней энергии деформации с!Л, при некотором поле перемещений {8}, равна нулю
После конечно элементной аппроксимации, выражение полной потенциальной энергии представляется в виде глобальной системы алгебраических уравнений: >
где М - глобальная матрица жесткости деформируемой ежлемы,
векторстолбец неизвестных перемещений; И - векторстолбец сил.
Правило построения глобальной матрицы жесткости ¡К], то есть формирование ее суммированием из отдельных матриц жесткости элементов, осуществляется методом прямой жесткости.
Решением глобальной системы алгебраических уравнений является некоторое иоле перемещений, представленное в узловых точках значениями коэффициентов глобального векторстолбца {8} На основе этого вектора
вычисляются зависимые величины деформаций и напряжений рассматриваемого объекта деформирования
В модели используется два вида граничных условий кинематического закрепления (рис 2)' на валке слева воздействие только силового момента вращения Мкр, на валке справа, кроме силового момента вращения, дополнительное воздействие осевой сжимающей силы Россв Относительно исходных данных производится расчет величины используемой в моделях внешней нагрузки, в виде сжимающей силы Росев и моментов на валках М^,.
Рис 2 Граничные условия и условия нагружения в модели МКЭ
Построение сетки модели MKT для рассматриваемой области определения, производилось на одной форме и размерах канала между валками но с различным типоразмером объемов разрушаемой породы (форма кубическая, длина ребра 5 и 10 мм) Пос1роение осуществляется с применением двух типов конечных элементов, типа solid (объёмное тело): изопараметрического гексаэдра и призматического, используемых для моделирования разрушаемых объемов породы и пространства между объемами породы, а также Ragid-элементов, абсолютно твердых, не деформируемых, для моделирования валков.
Для оценки влияния размеров породы на условия ее разрушения в роллер прессе была разработана математическая модель МКЭ разрушения образцов породы между валками под давлением, в которой при исследовании геометрические размеры объемов взяты не одинаковыми Изучение фрагмента слоя между валками роллер пресса подтвердило, что различие в геометрических размерах объемов разрушаемой породы в одном деформируемом слое не оказывают никакого влияния на принцип разрушения объемов породы в рассматриваемом технологическом процессе дробления Математическая модель МКЭ предназначена для оценки напряженного состояния объемов горной породы в процессе ее разрушения под давлением во всём слое между валками роллер пресса Дополнительной вариативностью в исследовании являлось использование двух типов материала, характерных для образцов горных пород' кварц и сланец Они отличаются модулем упругости и пределом прочности, кварц: Е=67000 МПа, ц=017, сланец Е=30000 МПа, ц=0 1, для песка, заполняющего пространство между объемами породы: Е-15000 МПа, ц=0.1
На рис 3 и 4 представлена визуализация результатов исследования в виде картин напряжений: нормальных(сжимаюших) вдоль оси X («О, и касательных (сдвиговых) напряжений (т) в исследуемом фрагменте слоя породы Картина напряжений показана, как в слое породы в целом (слева на рисунке), гак и во фрагменте его нижней части (справа на рисунке)
Рис 3. Величина сдвиговых напряжений, материал - кварц, размер деформируемых объемов 5 мм.
Анализ модели относительно известных экспериментальных данных одноосного сжатия породы в прессе позволяет утверждать, что, при соблюдении параметров точности и сходимости численного решения МКЭ, погрешность его теоретического решения составляет не более 5%
Рис 4 Величина сдвиговых напряжений, материал - сланец, размер деформируемых объемов 5 мм
Для анализа результатов, а также реализации целей представленного численного эксперимента величины рассматриваемых напряжений представлены в виде диаграмм изменения величин сдвиговых и сжимающих напряжений (рис 5) по высоте слоя дробления. Штриховой линией показана зона разброса всплесков напряжений в местах их концентрации на объемах породы, а срединная линия диаграммы, вдоль высоты слоя породы, обозначает закон изменения среднего уровня напряжений в слое.
Из представленных диаграмм видно что, средний уровень напряжений в слое не достигает предела прочности (сланец - тшах=75 МПа, аотах=150 МПа; кварц -
Т. МПа
Т, МПа
МПа, аМ111К=300 МПа), однако появляются зоны концентраций, где уровень напряжений значительно превышает предел прочности Таким образом, выявлено паличие концентраций напряжения, являющихся причиной более раннего разрушения материла.
Рис 5. Диаграммы изменения сдвиговых и сжимающих напряжении в разрушаемых объемах породы, по высоте слоя дробления материала, а - кварц, б сланец, размер деформируемых объемов 5 мм
Па представленном куске, выделенном из слоя дробления породы в валках под давлением (рис 6), можно выделить, чешре зоны концентрации по его контуру, в трёх из коюрых сжимающие нормальные напряжения близки к пределу прочности материала.
Рис 6 Эпюра нормальных напряжений по контуру (границе) объема По контуру этого объема показаны эпюры изменения величины сжимающих нормальных напряжений, которые наглядно доказывают, что в местах концентрации наблюдается высокий градиент нормальных напряжений, что, в свою очередь, обуславливает высокие параметры сдвига.
В связи с наличием в рассматриваемом объеме явно выраженной плоскости сдвига между двумя впадинами по нормальным напряжениям следует, что разрушение объемов руды наступит раньше ожидаемого.
Ь, мм
!<ПЙГ
Т.-сг. М!1«
9, МПа
Таким образом, механизм разрушения руды в слое между валками определяется возникновением концентраций напряжений н высокого градиента нормальных напряжений.
Поведено сравнение величин удельной потенциальной энергии деформации разрушения руды в поршневом прессе и в валках под давлением Общее соотношение величин плотности потенциальной энергии деформации в двух представленных типах разрушения составляет порядок примерно равный четырём Данное соотношение позволяет сделать вывод о юм, что сбережение энергии при дезинтеграции руды в слое происходит, прежде всего, на стадии самого разрушения.
Определение оптимальной осевой силы разрушения в роллер прессе (Т^и,) было проведёно на основе анализа разработанной математической модели в интервале Р0СЯ! ог 4800 до 25800 Н В качестве материала был взят кварц, так как он использовался при проведении натурного эксперимента Результаты исследований анализировались по объёму разрушенного материала и энергии деформации в зависимости от силы давления на подвижной валок (рис 7,8)
ё,
зо -20 10
о -о
-,——,—,—.—,—,—,—,—,— 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000
Сила ¥ осев, Н
Рис 7 Процент разрушенного обт>8ма в зависимости от прилагаемой осевой силы
х 1800
п 1600
я
£ 1400 —
/
400
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 28000
Сила давления Н
Рис 8. Зависимость энергии деформации от силы давления Рс
осев
Аналитические зависимости объёма разрушенного материала от оссвой силы давления (рис 7) показывают, что до давления 10000 Н разрушения практически не происходит В свою очередь, после давления в 12000 Н энергия деформация возрастает в несколько раз (рис 8) Следовательно, оптимальной осевой силой является осевая сила, лежащая в районе 10000 II (40 атм). Данная методика позволяет выбрать оптимальную осевую силу дезинтеграции любых типов руд
Для подтверждения адекватности методики выбора оптимальной, достаточной осевой силы при разрушении в роллер прессе были проведены полупромышленные испытания. Аппарат был установлен в корпусе дробления на Жсзказганской обогати 1ельной фабрике №1 (ЖОФ) вместо четвертой стадии дробления Исходным питанием роллер пресса являлась разгрузка третьей стадии дробления с предварительно отсеянным классом -5мм на вибрационном грохоте ГИТ 71 Крупность исходного ни[ания роллер пресса 80% класса -25мм.
В исходном иишнии определялась влажность, гранулометрический состав, насыпной вес, измельчаемость по методике принятой на ЖОФ В разгрузке роллер пресса определялся гранулометрический состав, насыпной вес, плотность и толщина брикетов, измельчаемость по методике принятой на ЖОФ В ходе испытаний, проведенных па ЖОФ на роллер прессе, были переработаны следующие типы р>д кварцевая руда месторождения «Нурказган», известняк
В результате проведённых испытаний выявлено, чю измельчаемость материала после роллер пресса выше, чем измельчаемость исходной руды в 1,46 раза.
При анализе зависимости выхода классов -0,074 мм и -1 мм от давления при разрушении руды на роллер прессе установлено, что давление в диапозоне от 8575 до 11025 II (от 35 до 45 аш) и выше 14700 II (60 атм) является о<иималмшм, так как наблюдавшя максимальный выход классов -0,074 мм и -1 мм Дальнейшее исследование энергопотребления показало, что оптимальным из выше указанных является давление 9800 Н (40 атм), так как с увеличением данного значения, потребление энергии начинает значишльно возрастать
На основе экспериментальных данных была определена оптимальная сила давления на вал, при которой выполняется условие максимального выхода класса -0,074 мм и минимального потребления энергии Результаты показали, что она равна силе, выбранной в ходе расчёта силы разрушения (Росев=9800Н) с использованием математической модели. Это полностью подтвердило адекватность методики подбора оптимальной силы давления при разрушении материала на роллер прессе с помощью разработанной математической модели. Подтверждение полученных ранее результатов по улучшению измельчаемости без переизмельчения материала и
величины оптимальной силы разрушения было получено при исследовании процесса дезинтеграции в роллер прессе извесшяка
Результаты проведенных исследований легли в основу проекта отделения рудоподготовки при проектировании обогатительной фабрики ЗАО «Горнорудная компания «Сухой Лог» в Бодайбинском районе Иркутской области, производительностью 800 тыс т руды в год С целью уменьшения эксплуатационных затрат на шаровое измельчение руды па стадии рудоподготовки г впервые было предложено применение операции гонкого дробления с помощью
роллер пресса, что позволяет получать дробленый продукт крупностью менее 1 мм . При проектировании и наладке роллер пресса давление в гидроцилиндрах
аппарата подобрано с использованием разработанной математической модели
Рис 9 Принципиальная схема цепи аппаратов оперций рудоподготовки золтоизвлека гелыюй фабрики на месторождении «Яанадное»'1 - бункер ;г;па:с ¡ь, 2 - колосниковый грохот, 3 - щековая дробилк, 4 - конвейер, 5 - весы, б - электромагнит, 7 - вибрационный грохот, 8 -роторная дробилка, 9 - возвратный конвейер, 10 бункер питатель, 11 - конвейер, 12 - весы, 13 -электромагнит и металодетектор, 14 - ротлер пресс - конвейер, 16 - зумпф-насос, 17 - дезинтегратор, 18 -вакуумный грохот
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
1 Выполнен анализ способов разрушения рулы, реализующихся в дробильно-измельчительных аппаратах перед её обогащением Наиболее эффективным является способ разрушения в слое частиц Поставлена задача изучения и раскрытия причин значительного снижения энергозатрат данного процесса
2 Выдвинута гипотеза сдвигового механизма дезинтег рации руды в слое частиц
3 Создана консчноэлсмснтная модель напряженного состояния образцов руды в слое частиц.
4 Впервые установлен механизм дезинтеграции рулы между прокатными валками под давлением, основой которого являются места концентраций напряжений и градиента нормальных напряжений
5 Установлено, чго причиной уменьшения энергозатрат при объёмном разрушении руды является возникновение критических концентра юров напряжений и градиента нормальных напряжений в её кусках Сбережение энергии при разрушении материала в слое происходит, прежде всего, на стадии самого разрушения
6 Разработана и экспериментально подтверждена методика проведения численного эксперимента, позволяющая определить оптимальную осевую силу достаточную для дезинтеграции любых типов руд в роллер прессе
7 На основе созданной методики выбора оптимальной осевой силы при объёмном разрушении золотосодержащей руды в роллер прессе впервые разработана технологическая схема рудоподготовки для общ ai ительной фабрики производительностью 800 тыс т руды в год (Иркутская обл , Бодайбинский район, предприятие ЗАО «ГРК «Сухой Лог»), что позволило получить реальный экономический эффект в объёме 8540 тыс руб за два года эксплуатации
Основные положения и научные результаты опубликованы в следующих работах:
1 Патент РФ № 2138338. Обогатительная установка / Федотов К.В., Федотов П.К , Потемкин A.A.- по заявке № 97102299; заявл 21.02.97, зарег 27.09.99, Ьюл. № 27.
2 Байбородин Б.А., Федотов П.К. Энергосбережение при использовании валковых мельниц высокого давления // Тез док научно-практ конф «Энергосбережение-2003» - Иркутск Изд-во ИрГТУ, 2003.- С 14-16.
3 Федоюв Г1.К. Целесообразность применения роллер пресса в процессе рудоподготовки //IV Конгресс обогатителей стран СНГ: Материалы конгресса - М . Алыекс,2003.-С.50-51
4 Федотов ПК Де¡интеграция горных пород // Современные методы перерабо!ки минерального сырья Материалы Общероссийской научно-практ конф , 12-15 ноября 2003г.- Иркутск. Изд-во ИрГТУ, 2004 -С.27-32
5 Федотов П К Разрушение руды на роллер прессе // Тез док научно-прак. конф «Пути решения актуальных проблем добычи и переработки полезных ископаемых» - Яку ick Изд-во ЯГУ ,2003 -С.88-90
6. Федоюв П К Разупрочнение руд перед измельчением // Тез док международного совещания "Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых" (Плаксинские чтения), г Петрозоводек - М • Алы екс,2003 -С.31-32 7 Потёмкин А А , Федотов П К , Сенченко А Е , Макух Д Г К проблеме извлечения золота из песков техногенных россынных месторождений //
Минеральные ресурсы России Экономика и управление Специальный выпуск - Сентябрь 2003 - С 60-67
8 Федотов П К Использование роллер пресса на золотоизвлекательной фабрике месторождения «Западное» //Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные техноло! ии их переработки (Плаксинские чтения) Материалы международного совещания, г Иркутск, 13-17 сентября 2004г -М.:Альтекс,2004.-С. 87-89
9 Федотов П К Полупромышленные испытания валковой мельницы высокого давления //Современные методы оценки технологических свойств труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья благородных металлов и алмазов и прогрессивные технологии их переработки (Плаксинские чтения) Материалы международного совещания, г Иркутск, 13-17 сентября 2004г - М.. Альтекс, 2004,- С. 179,
10. Федоюв ПК Применение MSCVNASTRAN для создания модели разрушения руды в слое материала // Перспективы развития техноло! ни и автоматизации химических, пищевых и металлургических производств Материалы докл научно-практ конф , посвященной памяти С Б Леонова, 28-29 апреля 2004г.- Иркутск. Изд-во ИрГТУ, 2004 -С 11-12 11 Fedotov Р , Fedotov К Practical Experience Gathered with a Roller Press set up in the Gold Deposit „Zapadnoye" // Symposium of Minerals Engineering, Australia, 2004.
12. Федотов П К Моделирование процесса разрушения материала в слое // Технико-экономические проблемы развития регионов' Материалы научно-практ. конф 20 сентября 2004г.- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. - С. 12-13
13 Федотов П К Разрушение материала в валковых мельницах высокого давления // Горный информационно-аналитический бюллетень - М . Изд-во МГГУ, 2004,- № 11 -С.315-319.
14 Федотов ПК. Применение МКЭ для создания модели напряжённого состояния образцов горной породы // Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения)' Материалы международного совещания - СПБ. Роза мира, 2005 -С 196-198.
15 Федотов П К. Моделирование процесса разрушения породы в роллер прессе // V Конгресс обогатителей стран СНГ. Сборник материалов конгресса - М. Альтекс, 2005 -С.76-78.
16 Федотов 11.К Разрушение руды в роллер прессе - М «Геоинформарк», 2006. - 128 с.
ДЛЯ ЗАМЕТОК
(
г
Подписано в печать 10 05.2006. Формат 60 х 84 /16 Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25 Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз Зак. 288. Поз. плана 23н.
ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Zcoé/L
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Федотов, Павел Константинович
Введение
Глава 1. Современное состояние теории и технологии разрушения полезных ископаемых в процессе рудоподготовки
1.1 Анализ современных способов разрушения руды
1.2 Способ практической реализации разрушения кусков руды в прокатных валках
1.3 Классификация аппаратов дробления и измельчения минерального сырья по способам дезинтеграции и принципам разрушения
1.4 Анализ традиционных методов рудоподготовки в сравнении с разрушением в роллер прессе
1.5 Опыт эксплуатации роллер прессов
Выводы.
Глава 2. Теоретические основы разрушения руд и моделирование процесса разрушения
2.1 Процесс подготовки руды в роллер прессе с точки зрения теории разрушения хрупких материалов
2.2 Теоретические предпосылки и условия процесса разрушения руды в роллер прессе
2.3 Теория метода конечных элементов (МКЭ) и его применение в механике твердого деформированного тела
2.4 Математическая модель напряженного состояния образцов породы в условиях одноосного сжатия в прессе
2.5 Математическое моделирование напряженного состояния образцов породы в процессе ее разрушения между прокатными валками под давлением
2.6 Математическая модель напряженного состояния фрагмента слоя образцов породы между прокатными валками под давлением
2.7 Математическая модель напряженного состояния всего слоя образцов породы между прокатными валками под давлением
2.8 Сравнение величин удельной потенциальной энергии деформации разрушения образца в прессе и в валках под давлением
2.9 Анализ напряженного состояния вокруг деформируемого объема породы
2.10 Методика определения осевой силы давления при разрушении материала в роллер прессе
Выводы
Глава 3. Опытно-промышленные испытания пилотного роллер пресса
3.1 Методика и условия проведения испытаний
3.2 Результаты дробления руды месторождения Нурказган
3.3 Результаты дробления известняка
Выводы
Глава 4. Промышленное внедрение процесса объёмного разрушения руды
4.1 Вещественный состав и физико-механические свойства руд месторождения «Западное»
4.2 Краткая характеристика исследовательских работ
4.3 Рекомендуемая технологическая схема переработки руды месторождения «Западное»
4.4 Расчет и проектирование схемы дробления руды месторождения «Западное»
В ы вод ы
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Оптимизация процесса дезинтеграции руды в слое частиц"
Актуальность работы.
Одним из эффективных способов разрушения руд при обогащении является способ объемного раздавливания руды т. е. разрушение в слое частиц, позволяющий значительно уменьшить удельные энергозатраты на ее разрушение. Кроме того, предоставляет возможность увеличить извлечение ценных компонентов за счёт снижения переизмельчениея последних.
Среди дробильно-измельчительного оборудования, использующего принципы рационального разрушения руды и реализующих данный способ, особое место занимают валковые мельницы высокого давления или роллер прессы. Эти современные мельницы, применяются в горно-обогатительной промышленности в течении несколько последних лет.
К сожалению, недостаточно исследован механизм разрушения, основные причины высокой его эффективности и снижении энергозатрат при реализации данного способа.
В связи с этим, возникает необходимость объяснения данного эффекта, что возможно путём разработки адекватной математической модели процесса разрушения руды в слое частиц, на базе теоретических основ разрушения хрупких материалов.
Идея работы.
Управлять процессом разрушения руды путём определения напряжённого состояния её кусков и создания в слое между валками оптимального поля напряжений.
Цель работы.
Снижение энергоёмкости процесса разрушения руды перед её обогащением,
Задачи исследования.
Задачей данной работы является - раскрыть суть межчастичного разупрочнения руд в слое, объяснить механизм его протекания.
Неоднозначность результатов полученных ранее исследований, требует научного обоснования процесса разрушения материала в роллер прессе и выявления управляющих параметров для оптимизации его работы.
Разработать научно-практические основы оптимизации процесса объёмного разрушения руды.
Научная новизна.
Впервые разработана конечноэлементная модель напряженного состояния образцов слоя породы между прокатными валками под давлением.
Выявлено наличие сдвигового механизма разрушения материала в роллер прессе.
Установлено, что уменьшение энергозатрат при объёмном разрушении руды обусловлено возникновением критических концентраторов напряжений в её кусках.
Основные научные положения, выносимые на защиту.
1. Механизм разрушения руды в роллер прессе основан на возникновение критических концентраций напряжений и градиента нормальных напряжений в её кусках.
2. Метод выбора оптимальной осевой силы достаточной для разрушения руды в слое частиц, в зависимости от разрушенного объёма материала и затраченной для этого энергии.
Методика исследования.
В теоретических исследованиях использованы основные положения механики твердого деформированного тела, с применением метода конечных элементов в основе которого лежит принцип минимизации функционала потенциальной энергии рассматриваемой деформируемой системы.
При проведении численных экспериментов применялись методы математической статистики. Натурные эксперименты проводились на промышленных аппаратах, реальных технологических схемах и оборудовании действующих обогатительных фабрик и установок.
Достоверность научных положений подтверждается достаточной сходимостью теоретических, лабораторных и опытно-промышленных исследований, применением современной обработки статистической информации и планированием эксперимента, а так же результатами промышленных испытаний и внедрения разработанной технологии объёмного разрушения, руд с использованием роллер пресса.
Практическая реализация результатов работы.
Разработанная математическая модель напряженного состояния образцов слоя породы между прокатными валками под давлением позволяет с высокой степенью достоверности управлять процессом дробления руды в роллер прессе.
Впервые спроектирована, и сдана в эксплуатацию обогатительная фабрика производительностью 800 тыс. т. руды в год. (Иркутская обл., Бодайбинский район, предприятие ЗАО «ГРК «Сухой Лог») с применением объёмного разрушения золотосодержащей руды в роллер прессе, что позволило получить реальный экономический эффект в объёме 850 млн. руб, техническая новизна конструкторских и технологических работ защищена 1 патентом РФ на изобретение.
Апробация работы.
Основные результаты и научные положения работы докладывались: на IV Конгрессе обогатителей стран СНГ, (Москва, Россия, 2003 г.); научно-практической конференции ИрГТУ ( Иркутск, Россия , 2003 г.); на международном совещании
Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых", (Петразоводск, Россия 2003 г.); на научно-практической конференции «Пути решения актуальных проблем добыч и ипереработки полезных ископаемых», (Якутск, Россия, 2003 г.); на научном симпозиуме Инженеров обогатителей (Австралия, 2004 г.); на научно-практической конференции «Плаксинские чтения» (Иркутск, Россия 2004г.); на Международном совещании посвящённом памяти С.Б. Леонова (Иркутск, Россия, 2004 г.); на научно-практической конференции Неделя горняка (2004г.); на научно-практической конференции «Плаксинские чтения» (СПБ, Россия, 2005г.); на V Конгрессе обогатителей стран СНГ, ( Москва , Россия, 2005 г.).
Полностью диссертационная работа была доложена в Иркутском государственном техническом университете (кафедра обогащения полезных ископаемых).
Личный вклад автора.
Автором проведён анализ основных способов разрушения руд, представлены различные классификации аппаратов для разрушения. Представлены основы теории разрушения руд.
Произведена постановка основных задач и целей исследований и выполненных работ.
Создана конечноэлементная модель разрушения руды в слое частиц.
Разработана методика определения оптимальных режимов работы роллер пресса.
Разработана методика проведения экспериментов.
Проведена проверка разработанных технологических схем и регламентов в опытно промышленных условиях.
Спроектирована и внедрена технологическая схема объёмного разрушения руды.
Публикации. По результатам выполненных исследований автор имеет 17 печатных работы, в том числе одну монографию, патент на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 83 рисунков и 16 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Федотов, Павел Константинович
Выводы
1. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований впервые спроектирована, и сдана в эксплуатацию обогатительная фабрика производительностью 800 тыс. т. руды в год , с применением объёмного разрушения руды в роллер прессе, что позволило получить реальный эклнлмический эффект в объёме 8540 тыс. руб. за два года эксплуатации.
В примышленном масштабе оптимизирован процесс объёмного разрушения золотосодержащей руды
Заключение
1. Выполнен анализ способов разрушения руды, реализующихся в дробильно-измельчительных аппаратах перед её обогащением. Наиболее эффективным является способ разрушения в слое частиц. Поставлена задача изучения и раскрытия причин значительного снижения энергозатрат при измельчении материала в роллер прессе.
2 . Выдвинута гипотеза сдвигового механизма разрушения материала в слое частиц.
3. Создана конечноэлементная модель напряжённого состояния образцов породы в слое частиц.
4. Впервые установлен механизм разрушения материала между прокатными валками под давлением, основой которого являются места концентраций напряжений и градиента нормальных напряжений.
5. Установлено, что причиной уменьшения энергозатрат при объёмном разрушении руды является возникновение критических концентраций напряжений и градиента нормальных напряжений в её кусках. Сбережение энергии при разрушении материала в слое происходит, прежде всего, на стадии самого разрушения.
6. Разработана и экспериментально подтверждена методика проведения численного эксперимента, позволяющая определить оптимальную осевую силу достаточную для разрушения руды в роллер прессе.
7. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при проектировании технологической схемы золотообогатительной фабрики производительностью 100 т/час (Иркутская обл., Бодайбинский район, предприятие ЗАО «ГРК «Сухой Лог», 2003 г.) Внедрение впервые спроектированной схемы рудоподготовки и использование методики оптимизации работы роллер пресса позволило получить экономический эффект в размере 8,5 млн. руб. за два года эксплуатации.
8. В примышленном масштабе оптимизирован процесс объёмного разрушения золотосодержащей руды.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Федотов, Павел Константинович, Иркутск
1. Алексеев А.Д. Разрушение горных пород в объёмном поле сжимающих напряжений / А.Д. Алексеев, В.Н. Ревва, Н.А. Рязанцев; АН УССР, Донец, физ. техн. ин - т. - Киев: Наук, думка, 1989. - 166с.: ил.
2. Артоболевский И.И. Теория механизмов машин / И.И. Артоболевский. М.: Наука, 1975.-640 с.
3. Ахмадеев Н.Х. Динамическое разрушение твердых тел в волнах напряжений / Н.Х. Ахмадеев Уфа: Изд-во Башк. науч. центр, Уральск, отд., 1988.- 168с.
4. Байбородин Б.А. Энергосбережение при использовании валковых мельниц высокого давления /Б.А. Байбородин, П.К. Федотов //Тез. док. научно-практ. конф. «Энергосбережение-2003».- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2003.- С.14-16.
5. Бедрань Н.Г. Машины для обогащения полезных ископаемых: Учебник / Н.Г. Бедрань Киев: Высшая школа, 1980,- 416 с.
6. Бочкарёв Г.Р. О некоторых теоретических аспектах интенсификации процессов рудоподготовки / Г.Р. Бочкарёв, В.И. Ростовцев // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. -1994.-№2,-С. 16-21.
7. Веттегрень В.И. Физические основы кинетики разрушения материалов / В.И. Веттегрень, С.О. Лазарев, В.А. Петров // Труды АН СССР, Ленингр. физико техн. ин - т им. А.Ф. Иоффе - Л.: Изд-во Ленингр. физико -техн. ин - та, 1989. - 247с.
8. Дашко Р.Э. Механика горных пород: Учебник для вузов / Р.Э Дашко М.: Недра, 1987. - 264 с.
9. Дрёмин А.И. Результаты испытаний по дроблению неокисленных кварцитов Михайловского ГОКа в роллер прессе и их обогащению / А.И. Дрёмин, А.И. Перепелицын, B.C. Маргулис, В.И. Солнцев // Обогащение руд.- 1996.-№6.-С. 6-9.
10. Жуковский Н.П. Новые методы технологических расчётов в обогащении / Н.П. Жуковский, А.С. Петров М.: Недра, 1969.-264 с.
11. Зарогатский Л.П. Применение инерционной дробилки при переработке алмазного сырья / Л.П. Зарогатский // Обогащение руд. 1993. -№4.-С. 4-7.
12. Зенкевич О.С. Метод конечных элементов в технике / О.С. Зенкевич М.: Мир, 1975. - 542 с.
13. Карзов Г.П. Физико-механическое моделирование процессов разрушения / Г.П. Карзов, Б.З. Марголин, В.А. Швецова СПб.: Политехника, 1993.-389с.: ил.
14. Клушанцев Б.В. Дробилки. Конструкция, расчёт, особенности эксплуатации / Б.В. Клушанцев, А.И. Косарев, Ю.А. Муйземнек М.: Машиностроение, 1990.-320 с.
15. Костюк А.Г. Пластичность и разрушение кристаллического материала при сложном нагружении / А.Г. Костюк М.: Изд - во МЭИ, 2000. -177с.: ил.
16. Кухлинг X. Справочник по физике /X. Кухлинг-М.: Мир, 1982. -520 с.
17. Лейбовиц А. Разрушение. Т.7,Ч. 1. Неорганические материалы / А. Лейбовиц М.: Мир, 1967.- С.61-128.
18. Механика и разрушение горных пород // Сб. ст. АН ГССР, Ин т горн, механики им. Г.А. Цулукидзе / редкол.: К.С. Кучухидзе и др. -Тбилиси: Мецниереба, 1985. - 83с.: ил.
19. Мирзаев Г.Г. Экология горного производства: Учебник / Г.Г. Мирзаев, Б.А. Иванов, В.М. Щербаков М.: Недра, 1991.- 320 с.
20. Миронов П.И. Перспективы применения измельчителей валкового типа / П.И. Миронов, А.С. Кязев, В.В. Чулков // Труды ВНИИцемент машиностроения. 1989. - № 32. - С. 28-41.
21. Новые методы разрушения горных пород: Учеб. пособие для горно геол. вузов / В.Н. Морозов, Н.П. Новиков, М.А. Емелин. - М.: Недра, 1990.-240с.: ил.
22. Новый роллер пресс для месторождений кимберлитов в Канаде // Mining Magazine.- 1997.-№3.- С. 264.
23. Патцельт Н. Измельчение высоким давлением задачи в новом тысячелетии / Н. Патцельт, Г. Кнехт, Э. Бурхардт, Р. Климовски // Доклады 7-й конф. операторов мельниц, Калгари, 2000г.- Калгари,2000.-С. 21-23
24. Потёмкин А.А. К проблеме извлечения золота из песков техногенных россыпных месторождений / А.А. Потёмкин, П.К. Федотов, А.Е. Сенченко, Д.Г. Макух // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. Специальный выпуск.- Сентябрь 2003. С.60-67.
25. Разрушение горных пород при статическом и динамическом нагружении // Сб. науч. тр. АН УССР, Ин-т геотехн. механики / редкол.: Э.И. Ефремов и др. Киев: Наук, думка, 1990. - 142с.
26. Ревнивцев В.И. Селективное разрушение минералов /В.И. Ревнивцев, Г.В. Гапонов, Л.П. Зарогатский М.: Недра, 1988.-286 с.
27. Регель В.Р. Вопросы кинетики разрушения твердых тел / В.Р. Регель, А.И. Сулуцкер // Труды ЦКТ (Ленинград). 1990. - № 260. - С. 28-38.
28. Справочник по обогащению руд. Основные процессы /Под ред. О.С. Богданова, 2-е изд., М.: Недра, 1983.-381 с.
29. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы / Под ред. О.С. Богданова, А. Олевского. -2-е изд. М.: Недра, 1982.-366 с.
30. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы /Под ред. О.С. Богданова, В.И. Ревнивцева.- 2-е изд. М.: Недра, 1982.-366 с.
31. Ставрогин А.Н. Исследование предельных состояний и деформации горных пород / А.Н. Ставрогин // Изв. АН СССР. Физика Земли. -1969. -№12. -С. 54-69.
32. Ставрогин А.Н. Прочность горных пород и устойчивость горных выработок на больших глубинах / А.Н. Ставрогин, А.Г Протосеня М.: Недра, 1985.-271 с.
33. Ставрогин А.Н. Экспериментальная физика и механика горных пород / А.Н. Ставрогин, Б.Г. Тарасов СПб.: Наука, 2001. - 342 с.
34. Тарасов Б.Г. Закономерности деформирования и разрушения горных пород при высоких давлениях: дис. на соиск. уч. степени доктора техн. наук. / Б.Г. Тарасов. Д., 1992. - 378 с.
35. Тарасов Б.Г. Энергоемкость процессов хрупкого разрушения горных пород: дис. на соиск. уч. степени канд. техн. наук / Б.Г. Тарасов. Л., 1983.-233 с.
36. Ткаченко В.Г. Дислокационная теория формирования истинного разрушающего напряжения в области хрупкого перехода кристаллов. Т. 320, № 4. / В.Г. Ткаченко, И.Н. Максимчук, В.И. Трефилов // ДАН СССР. 1991. -С. 873-876.
37. Плаксинские чтения): Материалы международного совещания. г.Иркутск, 1317 сентября 2004г.-М.:Альтекс,2004.-С.87-89.
38. Федотов П.К. Моделирование процесса разрушения материала в слое / П.К. Федотов, Б.А. Байбородин // Технико-экономические проблемы развития регионов: Материалы научно-практ. конф. 20 сентября 2004г.-Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2005. С.12-13.
39. Федотов П.К. Целесообразность применения роллер пресса в процессе рудоподготовки /П.К. Федотов //IV Конгресс обогатителей стран СНГ: Материалы конгресса. М.: Альтекс,2003.-С.50-51.
40. Федотов П.К. Дезинтеграция горных пород /П.К. Федотов // Современные методы переработки минерального сырья: Материалы Общероссийской научно-практ. конф., 12-15 ноября 2003г.-Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004.-С.27-32.
41. Федотов П.К. Испытания пилотного роллер пресса RP 90/25 на различных типах руд /П.К. Федотов // Горный информационно-аналитический бюллетень М.: Изд-во МГГУ,2005.- № 4 -С.20-21.
42. Федотов П.К. Разрушение руды на роллер прессе /П.К. Федотов // Тез. док. научно-прак. конф. «Пути решения актуальных проблем добыч и переработки полезных ископаемых» -Якутск : Изд-во ЯГУ,2003.-С.88-90.
43. Федотов П.К. Разупрочнение руд перед измельчением /П.К. Федотов // Тез. док. международного совещания "Направленное изменение физико-химических свойств минералов в процессах обогащения полезных ископаемых", г.Петрозоводск М.: Альтекс,2003.-С.31-32.
44. Федотов П.К. Моделирование процесса разрушения породы в роллер прессе / П.К. Федотов, К.В. Федотов // V Конгрессе обогатителей стран СНГ: Сборник материалов М.: Альтекс, 2005.-С.76-78.
45. Федотова Н.В. Технико-экономическое сравнение вариантов и выбор наиболее рациональной технологической схемы обогащения / Н.В. Федотова Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2000. -20 с.
46. Физическая мезомеханика и компьютерное конструирование материалов: В 2 т. / Отв. ред. В.Е. Панин; Рос. АН, Сиб. отд., Ин т физики прочности и материаловедения - Новосибирск: Наука, 1995.- 250с.
47. Финкель В.М. Портрет трещины /В.М. Финкель М.: Металлургия, 1989. - 46с.
48. Хан X. Теория упругости / X. Хан М.: Мир, 1988. - 344 с.
49. Ханнанов Ш.Х. Кинетика дислокаций и точечных дефектов в процессе пластической деформации кристаллов / Ш.Х. Ханнанов // Физика металлов и металловедение. 1991. -№ 6. -С. 85-90.
50. Хомутов В.В. Способ управления процессом извлечения золота / В.В. Хомутов, С.И. Дорофеев // Обогащение руд.- 1999. -№6. С. 16-18.
51. Шимкович Д.Г. Расчет конструкций в MSC.Nastran for Windows / Д.Г. Шимкович М.: ДМК Пресс, 2001. - 448 с.
52. Патент РФ № 2138338. Обогатительная установка / Федотов К.В., Федотов П.К., Потемкин А.А.- по заявке № 97102299; заявл. 21.02.97; зарег. 27.09.99, Бюл. № 27.
53. Патент РФ № 2123891. Комплекс переработки золотосодержащих руд / Федотов К.В., Федотов П.К., Потемкин А.А.- по заявке № 97102300; заявл. 21.02 97; зарег. 27.12.98, Бюл. № 36.
54. Alchossein Н. Continuum modelling of granular rocks in high pressure rolls rushers. // Int. J. Rock Mech. a. Mining Sci. a Geomech. Abstr. 1996. - Vol. 33, N5.-P. 222.
55. Alsmann L. New Roller Press series characterized by enhanced realiability // Mineral Processing, 1996. №6. -p.469-475.
56. Apling A., Bwalya M. Evaluating high pressure milling for liberation enhancement and energy saving. I I Minerals Engineering. 1997. - Vol. 10, N 9. -p. 1013-1022.
57. Brachthauser M. Introduction of Roller Press Technology in Far East at "Asia Cement Corporation" in Taiwan as an Example // TIZ International POWDER-MAGAZIN, Vol. 113, No. 6, 1989.
58. Brachthauser M., Woolner M. Increasing the availability of high-pressure roller mills by structural measures. // Zement-Kalk-Gips. 1991. - Bd 44, N2.-S. 93-96.
59. Briggis C.A., Berman R.A. An investigation of rock breakage and damage in comminution equipment. // Minerals Engineering. 1996. - Vol. 9, N 5. -p. 489-497.
60. Brugan J. M. Operating experience in varied settings provides basis for optimum plant design and greatest potential savings // PIT&QUARRY, February, 1990.
61. Chang C.K., Brachthauser M. Resultados de operacion con presas de rodillos en Asia Cement Corporation, Taiwan. // Cement-Hormigon. 1991. - Vol. 62, N691.-p. 230-240.
62. Douglas K., W. Fuerstenau. Energy optimization in high-pressure roll mil/ball mill hybrid grinding systems Department of Materials Science and Miner Engineering University of California at Berkeley, CA 94720, USA, 1997.
63. Dunne R. High pressure grinding modelling // Randol Gold Forum'96, Conf.: Proc. SI., 1996.-p. 55-59.
64. Dunne R., Goulsbra A., Dunlop I. High pressure grinding rolls and the effect on liberation: comparative test results. // Randol Gold Forum'96, Conf.: Proc. -S.I., 1996.-p. 49-54.
65. Ehrenraut G. Experience with a roller press in the Pellet Plant of Kuderemukh Iron Ore Company Ltd. // Mineral Processing, 2001. №10.-p.469-476.
66. Evaluation of a high pressure roller press for faconite comminution. /
67. Bleifuss R.L., Goetzman H.E., Benner B.R. et al // Annu. Meet. Minn. Sect., SME, 69th: Proc. S.I., 1996. - p. 221-237.
68. Fedotov P., Fedotov K. Practical Experience Gathered with a Roller ^ Press set up in the Gold Deposit „Zapadnoye" // Symposium of Minerals
69. Engineering, Australia, 2004.
70. Fedotov K., Fedotov P. RP 90/25 Pilot Roller Press testing at Zhezkazgan concentrating plant (the Republic of Kazakhstan) // Symposium of Minerals Engineering, Australia, 2004.
71. Feige F. The influence of the roller diameter on the power ^h consumption of high-pressure grinding rolls. 11 Zement-Kalk-Gips. 1991.1. Bd44,N 2.ф 79. Feige F., Beckum W. High-pressure grinding rolls on cement plants.//
72. Zement-Kalk-Gips. 1991. - Bd 44, N 2. - S. 35-37.
73. Fernandez M.J.J. , Knobloch O. Wear protection for high-pressure grinding rolls . // Cement-Hormigon. 1991. - Vol. 62. -p. 23-27.
74. Fernandez M.J.J. Molienda hibridas combinada у final con el molino de cilindros en lecho de material. // Cement-Hormigon. 1991. - Vol. 62, N 690.p. 91-104.
75. Fuerstensu D.W., Kapur P.C., Gutsche O. Comminution of minerals in a laboratory-size, choke-fed high-pressure roll mill. // Mines carrieres: Tech.ф 1994.-N3-4.-p. 24-28.
76. Fuerstensu D.W. Modelling of choke-fed high-pressure roll mill. // Manufacturing Engineering. 1993.- Vol. 117, N 1. - p. 33.
77. Furukawa Т., Itoh M. Порошковая технология. // Kagaku Koge = Chem. Industry. 1990. - Vol. 14, N 7. - p. 597-606.
78. Hans A. M., Kellerwessel H. High pressure particle bed comminution// E&Mj, 1996. № 2.- p.45-52.
79. Kellerwessel H.A.M. High pressure particle bed comminution. State of the art, application, recent developments. // Engineering a. Mining J. 1996. - Vol. 197,N2.-p. 45
80. Kirsh J. Empleo de prensas de cilindros ea fabricas de cemonto del grupo Dyckerhoff. // Cement-Hormigon. 1991. - Vol. 62, N 691. - p. 217-229.
81. Kupper D., Knobloch O. Finish grinding of cement with POLYCOM high-pressure grinding rolls. Pt 1. Investigation of mixtures clinker meal and sulphate agents. // Zement-Kalk-Gips. 1991. - Bd 44, N 1. - S. 21-27.
82. Liu J.,Schonert K. Modelling of interparticle breakage // International Journal of Mineral Processing, Vol. 44-45 (1-4) (1996) p. 101-115
83. Mason F. Are they grinding or milling? // Manufacturing Engineering. 1997.- Vol. 118, N3.-p. 52.
84. Mason F. Roller press // Mining enjineering, 1996. №3.
85. Mayerhauser D. The high compression roller mill. // Symposium 'at KHD. 1990.- p. 75-100.
86. Mayerhauser D. Economical fine size reduction with the high compression roller mill. // Ceramic Forum Intern. 1990. - Vol. 67, N 7/8. - p. 335341.
87. MILL for fine grinding. // Chemie-Ingenieur-Technik. 1996. - Bd 68, N 10.-S. 1202.
88. Morsky P., Klemetti M., Knuutinen T. A comparison of high pressure roller mill and conventional grinding // VTT Technical research centre of finlandmineral processing, Outokumpu, Finland
89. New mill grinds exceedingly fine. // Ceramic Industry. 1990. - Vol. 134, N2.-p. 23.
90. Operational experience with wear protection for high-pressure grinding rolls. / Gudat J., Rieke-Zapp H., Schneider R. et al // Zement-Kalk-Gips Int. 1997. - Vol. 50, N 7. - P. 384. Chem. Abstr. 1997 v. 127 N 193550
91. PAT. 2648366 France, МКИ В 02 С 4/02. Procede broyage fin de mineraux et brayeur pour la mise en oeuvle de ce procede / Durinck R., Lagache P., Cordonnier A. -№ 8908165; Заявл. 26.06.89; Опубл. 21.12.90.
92. Paling A., Bwalya M. Evaluating high pressure milling for liberation enhancement and energy saving. // Minerals Engineering. 1997. - Vol. 10, N 9. -P. 1013-1022.
93. Patzelt N. Methods of the safeguard for mill roller surfaces wear. // CementHormigon. 1995. - Vol. 66, N 742. - p 143
94. Patzelt N., Knecht H., Beckum W. Baum, Case made for high-pressure roll-grinding in gold // Mining enjineering, 1995. №6.
95. Plank F.W. Experience with a new method of grinding in the lime industry.// Zement-Kalk-Gips. 1991. - Bd 44, N 2. - S. 63-69.
96. Sander U., Schonert K. Chattering in high pressure roller mills when feed with fine-grained materials. // Zement-Kalk-Gips Int. 1998. - Vol. 51, N 10. -p. 558-569.
97. Schonert D. K. Economiser l'energie grace au broyage a haute pression./Mines etcarrieres. Suppl/Techn/72/N14/FR/0.0.90/Op./p. 11-15
98. Schonert K.The influence of particle bed configurations and confinements on particle breakage // International Journal of Mineral Processing, Vol. 44-45 (1-4) (1996)p.l-16
99. Schwechten D., Schonert K. Wet operation of high compression roller mills. p. 443-457.
100. Strasser S., Seebach M., Burgan J. M., Jorgensen S. W., Paliard M. A Close look at roll presses // Rock Products, May, 1989.
101. Westermeyer C. P., Planta J., Cordes H. Operating experience with a roller press at the Los Colorados iron ore dressing plant in Chile // Mineral Processing, 2000. №ll.-p.497-505.
102. Whan's new: milling and grinding. // American Ceram. Soc. Bull. -1998.-Vol. 77, N2.-p. 48-49.
103. William J. K. Improving ball mill performance with a roll crusher // PIT&QUARRY, March, 1988.
104. Yamada Y. Техника получения сверхтонких частиц. // Kikai Sekkei Machine Design. - 1990. - Vol. 34, N 12. - p. 100-108.
- Федотов, Павел Константинович
- кандидата технических наук
- Иркутск, 2006
- ВАК 25.00.13
- Технологии сухого обогащения руд малых коренных месторождений и рудопроявлений золота на основе модульных передвижных установок
- Теория и практика дезинтеграции руды в слое частиц под давлением
- Теоретические основы и методы повышения эффективности разделения при гравитационном обогащении руд
- Теоретические основы воздействия наносекундных электромагнитных импульсов на процессы дезинтеграции и вскрытия тонкодисперсных минеральных комплексов и извлечения благородных металлов из руд
- Разработка технологии кондиционирования и модифицирования отсевов гранитного щебня для карьеров Северо-Запада