Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению

Москва 2019

МИНИС ТЕРС ТВО НАУКИ И ВЫСШ ЕГО О Б РА З О ВА Н И Я РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых 
и техногенного сырья

И.О. Крылов

ДРОБЛЕНИЕ, ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ  
И ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ  
К ОБОГАЩЕНИЮ

Методические указания  
к выполнению курсовой работы

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3421

УДК 622.73 
 
К85

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук А. А. Лавриненко (ИПКОН РАН)

Крылов И. О.
К85  
Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению : метод. указания к выполнению курсовой работы / 
И. О. Крылов. – М. : Издательский Дом НИТУ «МИСиС», 
2019. – 48 с.

В методических указаниях даны повариантные задания к выполнению курсовой работы. Рассмотрена методика расчета и выбора технологического оборудования для цеха дробления на примере трехстадиальной схемы и цеха измельчения с одностадиальной схемой. Изложен 
порядок расчета технологической схемы рудоподготовки с учетом 
технологических свойств минерального сырья, параметров оборудования, затрат электроэнергии на тонну дробленого и измельченного 
продукта, даны варианты результатов расчетов.
Предназначены для студентов специальности 21.05.04 «Горное 
дело» специализация «Обогащение полезных ископаемых».

УДК 622.73

 И. О. Крылов, 2019
 НИТУ «МИСиС», 2019

СОДЕРЖАНИЕ

1 Задание на курсовую работу ............................................. 4
2 Порядок формирования и оформления курсовой работы ....... 5
3 Защита курсовой работы .................................................. 7
4 Коллективное задание на расчет схемы  
и выбор оборудования по дроблению и измельчению ............... 8
5 Исходные данные ........................................................... 9
6 Расчет схемы подготовки сырья к обогащению .................. 14
6.1 Определение производительности цеха дробления ....... 14
6.2 Выбор степеней дробления по стадиям дробления ........ 15
6.3 Определение размера максимальных кусков  
по стадиям дробления .................................................... 15
6.4 Выбор дробилки І стадии .......................................... 16
6.5 Выбор размера отверстий сит грохотов ....................... 17
6.6 Эффективность операций грохочения ........................ 17
6.7 Выход продуктов после І стадии дробления ................. 17
6.8 Выбор дробилки ...................................................... 18
6.9 Расчет гранулометрического состава .......................... 20
6.10 Построение суммарной характеристики продуктов  
после ІІ и ІІІ стадий дробления ........................................ 21
6.11 Определение массы продуктов Q6 и Q7 ...................... 22
6.12 Гранулометрическая характеристика продукта  
после ІІ стадии дробления .............................................. 22
6.13 Расчет замкнутого цикла ІІІ стадии дробления .......... 22
6.14 Выбор и расчет грохотов ......................................... 23
6.15 Расчет схемы измельчения и выбор оборудования ...... 25
6.16 Выбор классификаторов ......................................... 28
6.17 Расчет энергетических затрат на подготовку сырья 
к обогащению ............................................................... 31
Список использованных источников ................................... 33
Приложение А. Справочные таблицы ................................. 34

1 Задание на курсовую работу

1 Рассчитать заданную схему дробления и измельчения 
для определенной руды.
2 Выбрать для соответствующих операций дробилки, 
грохоты, мельницы и гидроциклоны, определить их число 
для обеспечения требуемой производительности.
3 Начертить 
технологическую 
схему 
операций 
с указанием производительностей и выходов для всех продуктов.
4 Начертить схему цепи аппаратов.

2 Порядок формирования 
и оформления курсовой работы

Текст курсовой работы печатается на одной стороне листа 
белой бумаги формата А4 через полтора интервала. Допускается 
выполнение технологической схемы и схемы цепи аппаратов 
на листах формата А3. Цвет формата – черный. Размер шрифта 
текста и заголовков подразделов (кегль) – 12 пт. (14 пт.), 
заголовков разделов – 14 пт. (16 пт.). Тип шрифта – Times 
New Roman (начертание – обычное). Размеры полей: правое – 
10 мм, верхнее и нижнее – 20 мм, левое – 30 мм (ориентация – 
книжная, выравнивание – по ширине).
Графическая 
часть 
выполняется 
в 
соответствии 
с правилами ЕСКД ГОСТ 2.701–2008 «Схемы. Виды и типы. 
Общие требования к выполнению». Графические построения, 
необходимые 
для 
выполнения 
расчетов, 
выполняются 
в форматах Excel, Origin, Photoshop, CorelDRAW и размещаются 
в текстовой части работы. Рекомендуется придерживаться 
принятого в обогатительной практике традиционного написания 
и построения изображений.
Порядок построения текстовой и графической части 
курсовой работы:
  титульный лист (первая страница, но номер страницы 
не проставляется);
  лист индивидуального задания;
  лист коллективного задания;
  расчеты в той очередности разделов, в которой они 
указаны в «Методических указаниях»;
  лист 
качественно-количественной 
схемы 
цеха 
подготовки руды к обогащению;
  лист схемы цепи аппаратов;
  приложения (при необходимости).
Курсовая работа должна быть представлена аккуратно 
написанной пояснительной запиской объемом 25–30 страниц 
рукописного или машинописного текста, включая рисунки 
и таблицы, с нумерацией страниц, в мягком переплете 
с 
использованием 
любых 
доступных 
средств. 
Этикетка 

не обязательна. Сброшюрованная работа должна быть заверена 
собственной подписью исполнителя.
Текстовый и графический материал должен по ходу 
работы подкрепляться соответствующими таблицами. В конце 
расчета по суммарной установочной мощности подсчитывается 
расход электроэнергии на тонну руды отдельно для операций 
дробления и измельчения.
В 
заключение 
приводится 
список 
использованных 
источников.

3 Защита курсовой работы

После представления работы и допуска к защите, 
преподавателем 
назначается 
защита 
курсовой 
работы. 
На защите студент должен уметь обосновать все основные 
положения работы и представить грамотно выполненные 
инженерные расчеты. Оценка по работе определяется качеством 
выполнения и оформления работы.

4 Коллективное задание на расчет 
схемы и выбор оборудования 
по дроблению и измельчению

При выполнении задания необходимо соблюдать ряд 
допущений.
1 Производительность 
участка 
крупного 
дробления 
принимается исходя от способа добычи – подземный или 
открытый. При открытом способе добычи производительность 
участка крупного дробления выбирается в зависимости от 
объема добычи руды в карьере – более 4 млн т / год или меньше. 
Рекомендации по выбору параметров для расчета часовой 
производительности участка крупного дробления приведены 
в 
таблице 
А.1 
приложения. 
Продолжительность 
смены 
дробильщика не более 6 ч.
2 Время работы цеха измельчения семь дней в неделю 
(без выходных) по 24 ч.
3 Производительность 
цеха 
измельчения, 
размер 
максимального куска в исходной руде, ситовые анализы 
исходного материала, поступающего в отделение измельчения, 
и содержание в нем расчетного класса, содержание расчетного 
класса в продукте измельчения принять по таблице 1 для 
соответствующего номера задания.
4 Схему 
дробления 
принять 
трехстадиальную 
с предварительным грохочением в одну и две стадии и 
с замкнутым циклом грохочения в три стадии. Схема 
измельчения 
– 
одностадиальная, 
шаровые 
мельницы 
в замкнутом цикле с классификаторами.
5 Плотность руды принять в линейке от 2,0 до 3,0 т / м3 
от мягкого типа к твердому типу руд.
6 Насыпную плотность принять в линейке от 1,2 
до 1,7 т / м3 от мягкого типа к твердому типу руд.

5 Исходные данные

Исходные данные для расчета принимают по указанию 
преподавателя 
для 
соответствующего 
номера 
задания 
(таблица 1).
По заданному номеру характеристики крупности ситовой 
анализ исходной руды принимают по таблице 2.
Номера характеристики крупности дробленого продукта 
после І стадии выбирают в зависимости от типа принятой для 
данной стадии дробилки по таблице 3 – для щековой дробилки,  
по таблице 4 – для конусной дробилки, по таблице 5 – для 
нормальной конусной дробилки, по таблице 6 – после 
короткоконусной дробилки.

Таблица 1 – Коллективное задание

Параметры
Номер заданий
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Производительность цеха 

дробления и измельчения Qзад, 
т / сутки

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

1000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

6000

7000

8000

9000

10 000

11 000

12 000

Категория крепости руд*

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

с

т

м

Диаметр максимального куска 
в исходной руде Dmax, мм

350

400

450

500

550

600

650

700

750

400

450

500

550

600

650

700

750

800

850

900

800

950

1000

750

1000

Номер характеристики крупности 
исходной руды

4

3

2

1

4

3

2

1

4

3

2

1

4

1

2

3

2

1

4

3

2

1

4

3

1

Характеристики крупности 

дробленого продукта после I стадии

5; 8

6; 9

7; 1

10; 7

8; 5

9; 6

10; 7

10; 7

8; 5

9; 6

10; 7

10; 7

8; 5

10; 7

10; 7

9; 6

10; 7

10; 7

8; 5

9; 6

10; 7

10; 7

8; 5

9; 6

10; 7

Номер характеристики крупности 
руды после стандартной конусной 
дробилки

11

12

13

13

11

12

13

13

11

12

13

13

11

13

13

12

13

13

11

12

13

13

11

12

13

Номер характеристики крупности 
руды после короткоконусной 
дробилки (после ІІІ стадии)

14

15

16

16

14

15

16

16

14

15

16

16

14

16

16

15

16

16

14

15

16

16

14

15

16

Крупность питания мельниц, мм

6

8

8

10

10

12

12

15

18

6

6

8

8

10

10

12

12

15

12

10

8

10

15

8

15

Содержание класса –0,074 мм в 
питании мельниц в продукте 11, 
%

7

8

6

10

5

6

5

12

9

7

7

3

4

5

4

6

8

10

9

4

7

5

6

8

5

Содержание класса –0,074 мм в 
продукте после измельчения, %

66

68

69

71

55

60

65

62

70

67

52

72

57

58

47

72

60

65

52

65

70

67

55

60

67

* – т – твердая; с – средней твердости; м – мягкая.

Таблица 2 – Ситовой анализ исходной руды

Класс крупности  
в долях Dmax, мм

Номер характеристики крупности
1
2
3
4
Выход классов крупности, %

max
max
3
4
D
D
−
+
6
8
12
18

max
max

3
1
4
2
D
D
−
+
9
12
15
21

max
max

1
1
2
4
D
D
−
+
13
17
23
26

max
max

1
1
4
8
D
D
−
+
17
20
20
16

max
1
8 D
−
55
43
30
19

Таблица 3 – Ситовой анализ руды после щековой дробилки 
(продукт 4)

Класс крупности  
в долях разгрузочной щели (b) 
дробилки, мм

Номер характеристики крупности
5
6
7
Выход классов крупности, %
+2b
0
0
0
–2b...+1,75b
3
2
0
–1,75b...+1,5b
7
3
2
–1,5b...+1,0b
25
20
15
–1,0b...+0,75b
20
20
13
–0,75b...+0,5b
15
15
20
–0,5b...+0,25b
17
20
25
–0,25b
13
20
25