Цели освоения дисциплины



Скачать 197.39 Kb.
Дата25.04.2016
Размер197.39 Kb.



  1. Цели освоения дисциплины

Цель дисциплины – развить способность выпускников к решению задач по современным способам разделения жидкой и твердой фазы в заключительных операциях обогащения полезных ископаемых.

Задачи дисциплины – сформировать базу знаний по проблемам обезвоживания продуктов обогащения, их окомкования и складирования;

– развить комплекс умений по проблеме разделения жидкой и твердой фаз.

Результаты обучения:

– студенты должны знать критерии качества продуктов разделения при обезвоживании;

– студенты будут уметь: анализировать информацию и обобщать результаты, рассчитывать расходы реагентов, конструировать технологические схемы, выбирать эффективное технологическое оборудование;

– студенты должны владеть навыками сравнительного анализа практической работы оборудования и технологических схем обогатительных фабрик, выполнения экспериментальных исследований.




  1. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Процессы обезвоживания, окомкования и складирования продуктов обогащения» относится к базовой части профессионального цикла С.3 и опирается на знания, полученные при изучении дисциплин согласно таблице.




Название дисциплины

Разделы

Физика

Свойства твердого тела, свойства кристаллов, физические свойства воды

Химия

Основные понятия и законы химии. Химические системы. Химическая связь

Флотация

Все разделы


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Освоение дисциплины направлено на формирование профессиональных компетенций:

(ПК-6) – владением методами анализа, знанием закономерностей управления свойствами горных пород в процессах переработки твердых полезных ископаемых;

знать:

1) физические и химические основы, процессы, аппараты и технологии обогащения твердых полезных ископаемых;

2) принцип действия, устройство и технические характеристики аппаратов.

владеть:


  1. научной терминологией в области обогащения;

(ПК-9) – способность выбирать технологию производства работ по обогащению полезных ископаемых, составлять необходимую документацию в соответствии с действующими нормативами;

знать:

1) процессы обезвоживания, окомкования и складирования минеральных продуктов и отходов обогащения.


(ПСК-6-3) – способность выбирать и рассчитывать основные технологические параметры эффективного и экологически безопасного производства работ по переработке и обогащению минерального сырья на основе знания принципов проектирования технологических схем обогатительного производства и выбора основного и вспомогательного обогатительного оборудования;
уметь:

1) Выбирать и рассчитывать оптимальный комплекс оборудования для реализации соответствующей технологической схемы обогащения и обосновывать оптимальные режимы ведения технологического процесса.



4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.
4.1. Теоретическая часть

№ недели

Раздел дисциплины, темы лекций и их содержание

Объем в часах/ЗЕ

ОФ

ЗФ

1


1.Процессы обезвоживания, окомкования и складирования в технологических схемах обогащения полезных ископаемых. Классификация видов влаги. Показатели, характеризующие процесс обезвоживания. Классификация методов обезвоживания продуктов обогащения и осветления воды. Факторы, влияющие на эффективность обезвоживания. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555





2


2. Дренирование, как процесс обезвоживания. Факторы, влияющие на эффективность дренирования. Обезвоживание в бункерах и на дренажных складах. Обезвоживание на грохотах подвижных и неподвижных. Обезвоживание в ковшевых элеваторах. Назначение, устройство, принцип действия, основные показатели работы. Выбор и расчет производительности оборудования. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555





3

3. Теоретические основы процесса центрифугирования. Обезвоживание в фильтрующих центрифугах. Фактор разделения. Конструктивные особенности центрифуг ФВШ, ФВВ, ФГВ, ФВИ, Ведаг. Основные показатели работы. Конструктивные и технологические факторы, влияющие на работу центрифуг. Изменение показателей качества угля при центрифугировании.[7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555

2

4

3.1.Осадительные центрифуги. Основные технологические параметры работы центрифуг. Осадительно-фильтрующие центрифуги. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555



5

4. Водо-угольные суспензии. Устойчивость суспензий. Влияние шламов на процессы обогащения. Способы управления устойчивостью суспензий. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555



6

Строение двойного электрического слоя. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555

2

7


4.1. Виды флокулянтов, классификация. Факторы, влияющие на эффективность действия флокулянтов. Приготовление растворов флокулянтов. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555





8


4.2. Сгущение в цилиндрических сгустителях с центральным и периферическим приводом. Сгустители с осадкоуплотнителем. Сгущение в гидроциклонах. Осветление шламовых вод в наружных отстойниках. [7.1.1,7.1.2,7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555


9

4.2. Влияние флокулянтов на процесс сгущения. [7.1.1,7.1.2,7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555

10


5. Теоретические основы процесса фильтрования. Показатели, определяющие эффективность процесса. Конструктивные особенности вакуум-фильтров, технологические показатели работы. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555


11


5.Дисковые вакуум-фильтры. Схемы отвода фильтрата, особенности компоновки. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555


2


12


5.1. Фильтры избыточного давления. Пресс-фильтры. Конструктивные особенности, технологические показатели работы.ум-фильтры. Схемы отвода фильтрата, особенности компоновки. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1.,7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555



13

6. Теоретические основы процесса сушки. Свойства сушильных агентов. Факторы, влияющие на процесс сушки. Газовые барабанные сушилки. Газовые трубы сушилки. Сушилки кипящего слоя. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1., 7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555





14

6. Тепловой расчет сушки. Скорость сушки [7.1.1,7.1.2, 7.2.1., 7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555




15

6.1. Топки. Системы пылеулавливания. Конструкции и технологические показатели. Правила безопасной сушки. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1., 7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555




16

7. Процесс окомкования. Агрегатизация мелких угольных продуктов. Связующие. Аппаратурное и технологическое решение процесса. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1., 7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555




17

8. Складирование продуктов обогащения. Выбор и расчет бункеров. Дренажные склады. Укрытые склады. [7.1.1,7.1.2, 7.2.1., 7.2.3.,7.2.4.,7.2.5.]

2/0,0555




ВСЕГО




34/0,9444

8


4.2. Лабораторные занятия


недели


раздела


Наименование работы

Объем в часах

ОФ

ЗФ

1


1

Лабораторная работа № 1 Исследование сгущения пульпы и осветления шламовой воды ( I серия опытов).

4/0,1111

2

2









3

7

Лабораторная работа № 1 Исследование сгущения пульпы и осветления шламовой воды (II серия опытов).

4/0,1111

2

4









5


1,7

Текущий контроль по темам. Защита лабораторных работ.

4/0,1111



Лабораторная работа № 2. Изучение процесса фильтрования угольных шламов на вакуум-фильтрах (I, II серии опытов).

6









7

4

Лабораторная работа № 2. Изучение процесса фильтрования угольных шламов на вакуум-фильтрах (III, IV серии опытов).

4/0,1111

2

8










9

4

Текущий контроль по темам. Защита лабораторной работы.

4/0,1111



Лабораторная работа № 3. Фильтрование суспензии под давлением (фильтрование отходов флотации).


10









11

8

Лабораторная работа № 3. Фильтрование суспензии под давлением (фильтрование необогащенных шламов).


4/0,1111

2

12









13

8

Текущий контроль по темам. Защита лабораторной работы.

4/0,1111



Лабораторная работа № 4. Исследование процесса осветления в осадительных центрифугах (I серия опытов).


14









15

9

Лабораторная работа № 4. Исследование процесса осветления в осадительных центрифугах (II и III серии опытов).


4/0,1111

2

16










17

9

Текущий контроль по темам. Защита лабораторной работы.

2/0,0555



ВСЕГО

34/0,9444

10


4.3. Курсовое проектирование
Тема курсового проекта: «Выбор и расчет сушильных установок». Проект выполняют студенты всех форм обучения. Студенты заочной формы обучения получают задания на установочной лекции.

Проект состоит из пояснительной записки, которая содержит разделы: тепловой расчет процесса сушки (раздел 1), выбор и расчет сушильного агрегата (раздел 2), выбор и расчет топки (раздел 3), выбор и расчет системы пылеулавливания (раздел 4). Меры безопасной сушки продуктов углеобогащения.


4.4. Контрольная работа (для студентов заочного обучения)
Контрольная работа состоит из теоретических вопросов и расчетных задач. Темы теоретических вопросов отражают содержание разделов, которые менее подробно рассматривались на лекциях, но которые предусмотрены для самостоятельного изучения ( в объеме часов очной формы). Например: классификация видов влаги по Ребиндеру, осадительно-фильтрующие центрифуги и т. д.

Задание на контрольную работу выдается на установочной лекции. Изучать теоретические вопросы и выполнять контрольную работу студенты должны перед сессией в соответствующем учебному графику семестре. На сессии отдельные вопросы изучаются на занятиях с преподавателем и выполняются лабораторные исследования. Отчеты по лабораторным работам оформляются и подшиваются к контрольной работе.


4.5. Самостоятельная работа студента

4.5.1. Очное обучение


Раздел

недели


Вид СРС

Трудоемкость,

ЗЕ





5

Подготовка к лабораторным работам № 1.

0,1833

Выполнение 1 раздела КП

0,4




9

Подготовка к лабораторной работе № 2

0,1833

Выполнение 2 раздела КП

0,4




13

Подготовка к лабораторной работе № 3

0,1833

. Выполнение 3 раздела КП

0,4




17

Подготовка к лабораторной работе № 4

0,1833

Выполнение 4 раздела КП

0,4

итого




2,3333


4.5.2. Заочное обучение


Раздел

недели


Вид СРС

Трудоемкость,

ЗЕ





5

Изучение теоретического материала. Решение задач из контрольной работы




Выполнение 1 раздела КП.

0,5




9

Изучение теоретического материала. Контрольная работа.

0,375

Выполнение 2 раздела КП

0,5




13

Изучение теоретического материала.

Контрольная работа.



0,375

Выполнение 3 раздела КП.

0,5




17

Изучение теоретического материала. Контрольная работа.

0,375

Выполнение 4 раздела КП.

0,5

итого




3,5


5. Образовательные технологии
При изучении тем дисциплины «Процессы обезвоживания, окомкования и складирования продуктов обогащения» используются различные образовательные технологии – во время аудиторных занятий читаются лекции, самостоятельная работа студентов подразумевает работу под руководством преподавателей (консультации, помощь в написании реферата и при выполнении домашних заданий) и индивидуальную работу студента в библиотеке или компьютерном классе.

Методы обучения, применяемые при изучении дисциплины, способствуют закреплению и углублению знаний, овладению умениями и получению навыков в области промышленной отрасли. Содержание учебного материала диктует выбор методов обучения:

– информационно-развивающие – лекция, объяснение, демонстрация, решение задач, самостоятельная работа с рекомендуемой литературой;

– проблемно-поисковые и исследовательские – самостоятельная проработка предлагаемых или самостоятельно формулируемых вопросов по современным проблемам промышленной отрасли;

– интерактивные – контрольные тесты, выступление студента в роли обучающего, решение ситуационных задач по выбору аппаратурных решений схем обогащения, приглашение специалиста, презентации по теме «Компоновка технологического оборудования УОФ с глубиной обогащения 0 мм».

Тест – 4 ч.

Собеседование со специалистом – 2 ч.

Разбор конкретных примеров – 6.

Выступление студента в роли обучающего – 2 ч.

Мультимедийная презентация – 2 ч.

В целом интерактивные формы занимают 16 часов, то есть более 20 % от общего числа аудиторных занятий, что соответствует требованиям ФГОС.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и


учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Оценочными средствами для текущего контроля являются компьютерное тестирование, защита отчетов по лабораторным работам и защита домашних заданий.

Компьютерное тестирование – электронный банк тестовых заданий. Тестирование студентов проводится в течение 90 минут. За это время надо ответить на 25 заданий.
6.1. Пример тестового задания.
Выбрать правильные ответы на вопросы.
F4: Раздел: Сушка
I:
S: Газовая фаза, которая принимает влагу от сырых продуктов сушки и отдает им тепло, называется __________.

: сушильный агент

: инертный газ

; теплоагент

I:
S: Время сушки в трубе сушилке составляет ________.

: 1час


: 30 минут

: 45 секунд

: 0,5 секунд

I:
S: Температура сушильного агента на входе в трубу сушилку составляет_ ºС.

: 350-400

: 550-600

: 750-800

: 600-1000

I:
S: Температура сушильного агента на входе в сушильный барабан составляет_ ºС.

: 350-400

: 550-600

: 750-800

: 600-1000

I:
S: Температура сушильного агента на входе в сушилку кипящего слоя составляет_ ºС.

: 350-400

: 550-600

: 750-800

: 600-1000


I:
S: При сушке угля в трубе сушилке крупность максимального куска ___ мм.

: 250

: 100


: 30

: 13


I:
S: При сушке угля в барабанной сушилке крупность максимального куска равна ____ мм.

: 250


: 100

: 30


: 13

I:
S: При сушке угля в сушилке кипящего слоя крупность максимального куска равна ____ мм.

: 250

: 100


: 30

: 13


I:
S: Температура сушильного агента на выходе из сушилки не должна превышать ___ ºС.

: 50


: 70

: 90


: 120

I:
S: Температура высушенного угля на выходе из сушилки не должна превышать ____ ºС.

: 50

: 60


: 90

: 120



6.2. Вопросы для текущего контроля (защита лабораторных работ)
1. Методика выполнения лабораторной работы.

2. Схема установки для проведения эксперимента.

3. Подготовка проб к исследованию.

4. Расчет расхода реагентов.

5. Обработка результатов эксперимента.

6. Факторы, влияющие на эффективность процесса обезвоживания.

7. Выводы по работе.
6.3. Указания для выполнения контрольной работы
В контрольной работе предлагаются два вида заданий: задачи и описание конструкций обезвоживающего оборудования (иллюстрация обязательна).

При решении задач необходимо пользоваться нормативными документами, справочной литературой, данными производственной практики.


6.4. Промежуточный контроль.

Вопросы к зачету:

1. Методы определения влажности продуктов обогащения.

2. Характеристика видов влаги.

3. Классификация продуктов обогащения по количеству содержащейся в них воды.

4. Влагоудерживающая способность продуктов обогащения.

5. Смачиваемость минеральных поверхностей.

6. Максимальная молекулярная влагоемкость.

7. Классификация способов обезвоживания.

8. Основные принципы дренирования.

9. Обезвоживание в бункерах и на дренажных складах.

10. Обезвоживание в ковшовых элеваторах.

11. Обезвоживание на грохотах.

12. Факторы, влияющие на процесс обезвоживания на грохотах различных типов.

13. Основные принципы центрифугирования. Классификация центрифуг.

14. Принцип отделения влаги в фильтрующих и осадительных центрифугах.

15. Фактор разделения и способы его определения.

16. Фильтрующие центрифуги с инерционной выгрузкой осадка. Конструктивные особенности. Технологические характеристики.

17. Фильтрующие центрифуги с вибрационной выгрузкой осадка. Конструктивные особенности. Технологические характеристики.

18. Фильтрующие центрифуги со шнековой выгрузкой осадка. Конструктивные особенности. Технологические характеристики.

19. Факторы, влияющие на работу фильтрующих центрифуг.

20. Дополнительное шламообразование при центрифугировании и способы борьбы с ним.

21. Технологические параметры осадительных центрифуг.

22. Центрифуга НОГШ. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

23. Факторы, влияющие на работу осадительных центрифуг.

24. Осадительно-фильтрующие центрифуги. Технологические характеристики.

25. Шламы на ОФ. Характеристика шламов. Влияние шламов на технологические процессы.

26. Сгущение шламов. Кривые процесса сгущения.

27. Коагуляция и флокуляция суспензий.

28. Классификация частиц в багер-зумпфе.

29. Классификация и сгущение в гидроциклонах.

30. Сгущение в радиальных сгустителях.

31. Осветление шламовых вод в тонких слоях.

32. Факторы, влияющие на процесс сгущения.

33. Механизм агрегатизации минеральных частиц.

34. Двойной электрический слой и его влияние на процессы агрегирования частиц.

35. Механизм действия полимерных флокулянтов. Деструкция флокулянтов.

36. Способы растворения флокулянтов и способы подачи их в процесс.

37. Факторы, влияющие на процесс флокуляции.

38. Барабанные вакуум-фильтры. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

39. Ленточный вакуум-фильтр. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

40. Дисковые вакуум-фильтры. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

41. Гипербарфильтр Андритц. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

42. Фильтровальные вакуум-установки.

43. Факторы, влияющие на эффективность процесса фильтрования.

44. Принцип фильтрования под давлением. Ленточные фильтр-прессы.

45. Камерные фильтр-прессы. Конструктивные особенности. Технологические параметры.

46. Схемы обработки отходов флотации.

47. Термическая сушка углепродуктов. Кинетика процесса сушки.

48. Практика окомкования углепродуктов. Связующие. Аппаратурное решение.

49. Складирование углепродуктов. Виды складов.

50. Склады рядового угля и концентрата напольного типа.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература


7.1.1.Авдохин, В.М. Основы обогащения полезных ископаемых т. 1 Обогатительные процессы [Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Обогащение полезн. ископаемых" направления подгот. дипломир. специалистов "Горн. дело". - Москва : Горная книга, 2008. - 423 с.
/ http://www.biblioclub.ru/book/100028//

7.1.2.Авдохин,В.М. Основы обогащения полезных ископаемых т. 2 Технология обогащения полезных ископаемых [Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Обогащение полезн. ископаемых" направления подгот. дипломир. специалистов "Горн. дело". - Москва : Горная книга, 2008. - 315 с.


/ http: //www.biblioclub.ru/book/100029/
7.2. Дополнительная литература

      1. Клейн, М. С. Технология обогащения углей [Электронный ресурс]: учеб.пособие для студентов специальности 130405 «Обогащение полезных ископаемых» / М. С. Клейн, Т. Е. Вахонина; ФГБОУ ВПО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева», Каф. обогащения полез. ископаемых. – Кемерово: КузГТУ, 2011. – 128 с. /http://library.kuzstu.ru/meto.php?n=90655&type=utchposob:common

7.2.2. Руденко, К. Г. Обезвоживание и пылеулавливание на обогатительных фабриках / К. Г. Руденко, М. М. Шемаханов. – М.: Недра, 1967. – 370 с.

7.2.3. Справочник по обогащению углей: / З. Ш. Беринберг[и др.]; под ред. И. С. Благова, А.М. Коткина, Л. С. Зарубина. – М.: Недра, 1984. – 630 с.

7.2.4. Техника и технология обогащения углей / В. В. Беловолов, Ю. Н. Бочков, М. В. Давыдов [и др.]; под ред. В. А. Чантурия. – М.: Наука, 1995. – 614 с.

7.2.5. Временные нормы технологического проектирования обогатительных фабрик ВНТП 3-92. – М.: Мин-во топлива и энергетики РФ; Ком. угольной пром-ти, 1992. – 182 с.


7.3.Методическая литература

7.3.1. Обезвоживание и пылеулавливание на обогатительных фабриках. МУ по самостоятельной работе для студентов очной формы обучения специальности 130405 «Обогащение полезных ископаемых» / сост. Л.Н. Меркушева; ГОУ высшего профессионального образования КузГТУ. – Кемерово. КузГТУ, 2009. –8 с.

7.3.2. Процессы обезвоживания, окомкования и складирования продуктов обогащения. [Электронный ресурс]: Лабораторный практикум для студентов специализации 130406.65 «Обогащение полезных ископаемых» очной и заочной форм обучения /сост. Л.Н. Меркушева; ГОУ высшего профессионального образования КузГТУ. – Кемерово. КузГТУ, 2015. – 32с.

7.3.3. Обезвоживание и пылеулавливание на ОФ. Программа, МУ и КЗ для студентов специальности 130405 «Обогащение полезных ископаемых» заочной формы обучения / сост. Л.Н. Меркушева; ГОУ высшего профессионального образования КузГТУ. – Кемерово. КузГТУ, 2010. – 12 с.

7.3.4. Процессы обезвоживания, окомкования и складирования продуктов обогащения. [Электронный ресурс]: МУ по выполнению курсового проекта для студентов специализации 130406.65 «Обогащение полезных ископаемых» очной и заочной форм обучения / сост. С. О. Шутов, Л.Н. Меркушева; ГОУ высшего профессионального образования КузГТУ. – Кемерово. КузГТУ, 2015. – 43с.

7.3.5. Современная техника и технологии обогащения российских углей: каталог-справочник / сост. Л. А. Антипенко [и др.]; под общ. ред. В. М. Щадова; Федер. Агентство по энергетике. – Кемерово. – 2008. – 310 с.


8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудитории 2119, 2120. Аудитории оснащены лабораторным оборудованием для выполнения перечисленных лабораторных работ. В аудитории 2118 смонтирован макет основного технологического оборудования обогатительной фабрики для обогащения коксующихся углей.




База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал