Η Σχολή | Προσωπικό | Σπουδές | Έρευνα | εκτύπωση

Τίτλος Μαθήματος

Mηχ. Προπαρασκευή & Εμπλουτισμός Μεταλλευμάτων & Βιομηχανικών Ορυκτών Ι (7.2.10.5)

Εξάμηνο Διδασκαλίας

Υποχρεωτικό Μάθημα Κορμού: 5ου Εξαμήνου

Ωριαίο Πρόγραμμα

Ώρες Διδασκαλίας Ώρες Ασκήσεων
Εργαστηριακές Φροντιστηριακές
4 - 1

Ωρολόγιο Πρόγραμμα

Παραδόσεις Μηχανικής Προπαρασκευής (5ο εξάμηνο): Κάθε Πέμπτη 9.45 – 12.30
Παραδόσεις Εμπλουτισμού (5ο εξάμηνο): Κάθε Παρασκευή 10.45 – 12.30

Διδάσκοντες

Μηχανική Προπαρασκευή:

Κωνσταντίνος Γ. Τσακαλάκης , Καθηγητής
Διδακτικό και Ερευνητικό Προσωπικό (Δ.Ε.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών
2 Όροφος , Γραφείο 2.21
Τηλ. +30 210 772 2101 , +30 210 772 2218 (FAX)
e-mail: kostsakgATmetal.ntua.gr
ώρες επικοινωνίας: 9.00 - 15.00

 

Εμπλουτισμός:

Γεώργιος N. Αναστασάκης , Καθηγητής
Διδακτικό και Ερευνητικό Προσωπικό (Δ.Ε.Π)
Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων-Μεταλλουργών , Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών
2 Όροφος , Γραφείο 2.20
Τηλ. +30 210 772 2162 , + 30 210 7722119 (FAX)
e-mail: ganastasATmetal.ntua.gr
ώρες επικοινωνίας: 10.00 - 14.00

Βιβλία Διδασκαλίας

  1. Μηχανική Προπαρασκευή Μεταλλευμάτων και Βιομηχανικών Ορυκτών, Γ. Σταμπολτζής, Αθήνα 1994, Εκδόσεις Ε.Μ.Π.
  2. Σημειώσεις Οικονομικής Ανάλυσης Εργοστασίων Εμπλουτισμού και Μονάδων Παραγωγής Αδρανών Υλικών (Γενικές αρχές-Παραδείγματα), σελ. 86,
    Τσακαλάκης  Κ.Γ.,  Αθήνα 2005, Εκδόσεις  Ε.Μ. Πολυτεχνείου. 
  3. Εμπλουτισμός Μεταλλευμάτων και Βιομηχανικών Ορυκτών (Ορυκτουργία), Α.Ζ. Φραγκίσκος, Αθήνα 1995, Εκδόσεις Ε.Μ.Π.
  4. Φυλλάδιο Εργαστηριακών Ασκήσεων

Επιπρόσθετη Βιβλιογραφία

Α. Βιβλία

  1. Mineral Processing Handbook, Norman Weiss (Ed.), S.M.E., New York, 1985.
  2. Mineral Processing Technology, B.A. Wills, Pergamon Press, Oxford, 1997.
  3. Mineral Processing Plant Design, A.L. Mular and R.B. Bhappu (Eds.), SME, New York, 1980.
  4. Gravity Concentration Technology, R.O. Burt, Elsevier, Amsterdam, 1984.
  5. Magnetic Methods for the Treatment of Minerals, J. Svoboda, Elsevier, Amsterdam, 1987.
  6. Mineral Crushing and Grinding Circuits: Their Simulation, Optimization, Design and Control, A.J. Lynch, Elsevier, Amsterdam, 1984.
  7. Modeling and Simulation of Mineral Processing Systems, R.P. King, Butterworth Heinemann BH, Boston & Oxford 2001.
  8. Principles of Mineral Processing, Maurice C. Fuerstenau & Kenneth N. Han (Eds.), SME Littleton Colorado, 2005.
  9. Solid-Liquid Separation, 4th Edition, Ladislav Svarovsky, Butterworth Heinemann BH, Boston & Oxford 2000.
  10. Mineral Processing Plant Design, Practice, and Control, Proceedings, Vols. I, II, Andrew L. Mular, Doug N. Halbe & Derek J. Barratt (Eds.), SME Littleton Colorado, 2002.
  11. Introduction to Particle Technology, Martin Rhodes, John Wiley & Sons, NY & Toronto 2000.

Β. Περιοδικά

  1. International Journal of Mineral Processing, Elsevier.
  2. Minerals Engineering, Elsevier.

Σύντομη περιγραφή της ύλης

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΡΟΠΑΡΑΣΚΕΥΗ

Κεφάλαιο 1 ΚΑΤΑΤΜΗΣΗ: Ορισμοί, ειδική ενέργεια, ειδική επιφάνεια. Κατάτμηση ψαθυρών υλικών. Νόμοι κατάτμησης (Kick, Rittinger, Bond). Σύγκριση νόμων κατάτμησης. Σχέσεις ειδικής ενέργειασ κατάτμησης με μέγεθος τεμαχίων. Δείκτης έργου Bond. Θραύση. Απλή, επαναλαμβανόμενη και πολλαπλή θραύση. Μηχανήματα θραύσης (θραυστήρες). Λειοτρίβηση. Μηχανήματα λειοτρίβησης. Κυκλώματα κατάτμησης (ανοικτό, κλειστό έμμεσο, κλειστό άμεσο). Υπολογισμός ειδικής ενέργειας λειοτρίβησης με την εξίσωση του Bond.
Κεφάλαιο 2 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΜΗΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΤΕΜΑΧΙΔΙΩΝ: Κατανομές μεγέθους τεμαχίων προϊόντων κατάτμησης (Κατανομή: Schuhmann, Rosin-Rammler). Ιδιότητες κατανομών: Σύγκριση, γραφική παράσταση των κατανομών και των συναρτήσεων συχνότητας των κατανομών. Κατανομή μεγέθους τεμαχίων στην απλή και επαναλαμβανόμενη απλή θραύση. Σχέση μεταξύ κατανομών μεγέθους τεμαχίων κατά βάρος και κατά αριθμό. Υπολογισμός των παραμέτρων των κατανομών Gate-Gaudin-Schuhmann και Rosin-Rammler από την κοκκομετρική ανάλυση του χονδρομερούς τμήματος της κατανομής.
Κεφάλαιο 3 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ: α) Κοσκίνιση. Βιομηχανικά κόσκινα. β) Υδροταξινόμηση. Μηχανήματα υδροταξινόμησης (επιφανειακοί, μηχανικοί και υδραυλικοί υδροταξινομητές, υδροκυκλώνες). Αεροταξινόμηση. Αεροταξινομητές, αεροκυκλώνες.
Κεφάλαιο 4 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΚΦΡΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ – ΑΠΟΔΟΣΗ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗΣ: Γενικοί ορισμοί. Παράμετροι ταξινόμησης ή κοσκίνισης. Σχέσεις μεταξύ των παραμέτρων. Απόδοση ταξινόμησης. Απόδοση κοσκίνισης.
Κεφάλαιο 5 ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΟΝΟΥΜΕΝΩΝ ΚΟΣΚΙΝΩΝ: Μέγεθος και σχήμα τεμαχίων. Απομάκρυνση του μη διερχόμενου υλικού. Ένταση δόνησης. Δείκτης της έντασης δόνησης. Απόδοση κοσκίνισης. Παροχή τροφοδοσίας. Επίδραση του μήκους πλέγματος, της έντασης της δόνησης και του κρίσιμου μεγέθους τεμαχίων στηη σχέση μεταξύ παροχής τροφοδοσίας και απόδοσης κοσκίνου.
Κεφάλαιο 6 ΔΙΑΣΤΑΣΙΑΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ: Εισαγωγή. Πρακτική διαδικασία εφαρμογής της μεθόδου. Προσδιορισμός των αδιαστάτων ομάδων των μεταβλητών με τη θεωρία των γραμμικών ομογενών συστημάτων. Εφαρμογές.
Κεφάλαιο 7 ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΜΕΣΑ ΣΕ ΡΕΥΣΤΑ: Καταβύθιση στερεών τεμαχίων. Νόμοι Stokes, Newton, Newton-Rittinger. Καταβύθιση τεμαχίων ακανονίστου σχήματος.
Κεφάλαιο 8 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΔΡΟΤΑΞΙΝΟΜΗΤΩΝ
Κεφάλαιο 9 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΥ ΥΔΡΟΑΥΤΟΚΑΘΑΡΙΣΤΗ
Κεφάλαιο 10 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΚΑΤΑΤΜΗΣΗΣ: α) Κλειστό κύκλωμα: έμμεσο και άμεσο κύκλωμα, λόγοι τροφοδοσίας θραυστήρα και κόσκινου, ποσοστό υπομεγέθους στο προϊόν του θραυστήρα. β) Υπολογισμός κλειστού κυκλώματος λειοτρίβησης (μύλου-υδροταξινομητή). Πυκνότητα πολφού. Υπολογισμός του λόγου λ του κυκλοφορούντος φορτίου σε κλειστό κύκλωμα μύλου-υδροταξινομητή. Υπολογισμός του λόγου λ από κοκκομετρικές αναλύσεις της εξαγωγής του μύλου, της υπερχείλισης και της αποκένωσης του ταξινομητή. Απόδοση ταξινόμησης. Υγρή λειοτρίβηση: πυκνότητα πολφού μύλων, χρόνος λειοτρίβησης, δυναμικότητα μύλου.
Κεφάλαιο 11 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΜΥΛΩΝ ΚΥΛΙΟΜΕΝΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ: θεωρητική διαμόρφωση της συνάρτησης ισχύος, εξισώσεις υπολογισμού της ισχύος, απλοποιημένες εξισώσεις υπολογισμού της ισχύος.

 

ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΣ

Κεφάλαιο 1 ΑΠΟΔΕΣΜΕΥΣΗ: Αποδέσμευση με ελάττωση μεγέθους. Αποδέσμευση με αποκόλληση. Προσδιορισμός του βαθμού αποδέσμευσης, Μελέτη του βαθμού αποδέσμευσης.
Κεφάλαιο 2 ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ – ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ: Απλό και διαφορικό κύκλωμα επεξεργασίας. Χαρακτηριστικές ιδιότητες τεμαχίων. Ενδιάμεσα τεμάχια. Μορφές ενδιαμέσων τεμαχίων. Σταδιακός διαχωρισμός.
Κεφάλαιο 3 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΚΦΡΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΓΙΑ ΔΥΟ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΡΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΑ.
Κεφάλαιο 4 ΥΔΡΟΑΥΤΟΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΚΠΛΥΣΗ.
Κεφάλαιο 5 ΔΙΑΛΟΓΗ: Χειροδιαλογή. Οπτική-ηλεκτρομηχανική διαλογή. Φωτομετρικός διαλογέας με ακτίνες laser.
Κεφάλαιο 6 ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΜΕ ΒΑΡΙΑ ΔΙΑΜΕΣΑ: Γενικές αρχές και περιγραφή της μεθόδου. Μηχανές βαριών διαμέσων σε στατικό και δυναμικό διαχωρισμό. Στάδια επεξεργασίας με βαριά διάμεσα. Εφαρμογές βαριών διαμέσων.
Κεφάλαιο 7 ΥΔΡΟΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ: Βασικές αρχές της μεθόδου και μηχανισμός διαχωρισμού. Απλοποιημένη μαθηματική έκφραση της υδροσυγκέντρωσης. Υδροσυγκεντρωτές. Εφαρμογές υδροσυγκεντρωτών.
Κεφάλαιο 8 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΜΕ ΤΡΑΠΕΖΕΣ: Βασικές αρχές και μηχανισμός  λειτουργίας. Απλές τράπεζες συγκέντρωσης. Παλλόμενες τράπεζες συγκέντρωσης. Νεότερες εξελίξεις. Εφαρμογές.
Κεφάλαιο 9 ΣΠΕΙΡΟΕΙΔΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΗΣ
Κεφάλαιο 10 ΑΕΡΟΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ: Βασικές αρχές και μηχανισμός λειτουργίας. Αεροσυγκεντρωτές. Αεροτράπεζες. Αεροδιαχωριστές ξηρής ροής.

 

Βαθμολογία

Τελική εξέταση: 100%

Πρόγραμμα Παραδόσεων

  • Πέμπτη: 9.45-11.30 (Θεωρία) και 11.45-12.30 (Ασκήσεις) Αίθουσα: Κτ. Σχ. Μηχ. Μεταλλείων-Μεταλλουργών 2.02
  • Παρασκευή: 10.45-12.30 Αίθουσα: Κτ. Σχ. Μηχ. Μεταλλείων-Μεταλλουργών 2.04

Λεπτομερές Πρόγραμμα Παραδόσεων

-