Metoder til mineralforarbejdning. Metoder og processer til mineralforarbejdning, deres omfang Minedrift og forarbejdning af mineraler

Processerne til forarbejdning af mineraler i henhold til deres tilsigtede formål i fabrikkens teknologiske cyklus er opdelt i forberedende, faktisk berigelse og hjælpe.

TIL forberedende operationer omfatter knusning, formaling, sigtning og klassificering samt mineralgennemsnitsoperationer, som kan udføres i miner, stenbrud, miner og forarbejdningsanlæg.

TIL hovedberigelse processer omfatter de fysiske og fysisk-kemiske processer til mineralseparation, hvor nyttige mineraler frigives til koncentrater og gråbjergarter til affald.

TIL hjælpe processer omfatter processer til fjernelse af fugt fra berigelsesprodukter. Sådanne processer kaldes dehydrering, som udføres for at bringe fugtindholdet i produkter til etablerede standarder. Hjælpeprocesser omfatter behandling af industrispildevand (til genbrug eller udledning til vandområder) og støvopsamlingsprocesser.

Ved gavn af mineraler anvendes forskelle i deres fysiske og fysisk-kemiske egenskaber, hvoraf farve, glans, hårdhed, tæthed, spaltning, brud, magnetiske, elektriske og nogle andre egenskaber er essentielle.

Farve mineraler er forskellige. Forskellen i farve bruges ved manuel malmsortering eller stenprøvetagning fra kul og andre former for forarbejdning.

Skinne mineraler bestemmes af arten af ​​deres overflader. Forskellen i glans kan, som i det foregående tilfælde, bruges ved manuel malmsortering eller stenprøvetagning fra kul eller under andre former for forarbejdning.

Hårdhed mineraler, der udgør mineraler, er vigtigt, når man skal vælge metoder til knusning og beneficering af visse malme samt kul. Mineraler med lavere hårdhed knuses og formales hurtigere end mineraler med højere hårdhed. Ved at anvende selektiv knusning eller formaling kan efterfølgende adskillelse af sådanne mineraler udføres på en sigte.

Tæthed mineraler varierer meget. Forskellen i tæthed mellem nyttige mineraler og affaldsbjergarter er meget udbredt til udnyttelse af malme og kul.

Spaltning mineraler ligger i deres evne til at spalte fra stød i strengt definerede retninger og danne glatte overflader langs de spaltede planer. Spaltning er vigtig for valget af knusning og formalingsmetoder, samt fjernelse af knuste materialer fra beneficieringsprodukter ved sigtning og klassificering.

Kink har væsentlig praktisk betydning i beneficieringsprocesser, da arten af ​​overfladen af ​​mineralet opnået under knusning og formaling har en indvirkning under beneficiering ved hjælp af elektriske og andre metoder.

Magnetiske egenskaber mineraler bruges til berigelse af mineraler med forskellig magnetisk modtagelighed i magnetiske felter af forskellig styrke.

Elektrisk Egenskaberne af mineraler bruges i elektriske beneficiationsmetoder forbundet med et andet forhold mellem mineralpartikler og virkningen af ​​elektriske og mekaniske kræfter, når de bevæger sig i et elektrisk felt.

Fysisk-kemiske egenskaber overflader af mineralpartikler anvendes i flotationsprocesser bestående af på forskellige måder dem til vandmiljø og indvirkningen på dem kemikalier(reagenser.

forarbejdningsanlæg Under forarbejdningen udsættes råmaterialet for en række sekventielle teknologiske operationer. En grafisk repræsentation af helheden og rækkefølgen af ​​disse operationer kaldes teknologisk berigelsesplan.

FOREDRAG KURSUS

Indledning. Betydningen og rollen af ​​berigelse ved brug af forskellige PI'er...6
Klassificering af berigelsesprocesser…………………………………………..14
Typer og ordninger for berigelse og deres anvendelser………………………………….21
Screeningsprocesser. Design og principper for drift af skærme…………..27
Metoder og processer til knusning af mineraler…………………………38
Typer af knusere og knusningsordninger……………………………………………………………….45
Slibeproces. Typer og princip for drift af møller………………………….58
Produktklassificering………………………………………………………………70
Design og funktionsprincip for hydrauliske klassifikatorer. Design og funktionsprincip for luftklassifikatoren………………74
Tyngdekraftberigelsesmetoder……………………………………………….82
Berigelse i tunge miljøer……………………………………………….89
Berigelse på jiggemaskiner………………………………………………………………………99
Berigelse på koncentrationstabeller………………………………………..110
Flotationsberigelsesmetoder. Typer af flotationsreagenser og deres anvendelse i produktionen…………………………………………………………………………..118
Design og principper for drift af flydemaskiner………………………….127
Magnetiske berigelsesmetoder………………………………………………………………137
Elektrisk berigelse. Dehydrering af berigelsesprodukter……..145
Brugen af ​​forskellige fortykningsmidler og princippet om deres drift. Mekanisk filtreringsudstyr…………………………………………………..154
Liste over anbefalede kilder…………………………………………………………………168

FØRENDE. BETYDNING OG ROLLE AF BERIGELSE, VED BRUG AF FORSKELLIGE MINERALRESOURCER.

Mål: Eleverne opnår indledende færdigheder i termer og navne samt i selve fagets betydning og dets værdi i praktisk anvendelse.

Plan:

1.
Grundlæggende udtryk for emnet og deres betydning.

2.
Generel information om malme og mineraler af ikke-jernholdige og sjældne metaller.

Inddelinger og gruppering af malme.

3.
Karakteristika for indskud. Koncentrater, industriprodukter, tailings.



4.
Forarbejdningsanlæggenes betydning og rolle i brugen af ​​mineraler.

Nøgleord: malm, mineral, monometallisk malm, polymetallisk, nyttig komponent, værdifuld komponent, koncentrat, mellemprodukt, tailings, gråklippe, oxiderede malme, hjemmehørende, fint spredt, sulfid, mineralforarbejdning, forarbejdningsanlæg, betydning (social, økonomisk) .

1. "De vigtigste retninger for økonomisk og social udvikling af Republikken Usbekistan i moderne periode, er det planlagt yderligere at forbedre teknologien til udvinding og forarbejdning af malme og koncentrater, øge kompleksiteten af ​​brugen af ​​mineralske råvarer, fremskynde indførelsen af ​​effektive teknologiske processer, forbedring af kvaliteten og sortimentet af produkter.

Udviklingen af ​​et lands økonomiske stabilitet er udviklingen moderne teknologier og teknologi til forskellige industrier, herunder mineralforarbejdning.

En kilde til metaller, mange typer råmaterialer, brændstof, samt byggematerialer er mineraler.

Mineraler Afhængigt af arten og formålet med værdifulde komponenter er de normalt opdelt i: malm, ikke-malm og brændbart.

Rudami kaldes mineraler, der indeholder værdifulde komponenter i tilstrækkelige mængder til deres udvinding under nuværende tilstand teknologi og udstyr var omkostningseffektivt. Malme er opdelt i metalliske og ikke-metalliske.

Til metal omfatte malme, der er råmaterialer til fremstilling af jernholdige, ikke-jernholdige, sjældne, ædelmetaller og andre metaller.

Til ikke-metallisk – asbest, baryt, apatit, phosphorit, grafit, talkum og andre.

Til ikke-metallisk omfatter råvarer til fremstilling af byggematerialer (sand, ler, grus, byggesten, cementråvarer og andre).

Til brandfarlig omfatter fossile faste brændstoffer, olie og naturlig brændbar gas.

Værdifulde komponenter er de enkelte kemiske grundstoffer eller mineraler, der udgør et mineral og er af interesse for deres videre anvendelse.

Nyttige urenheder nævne individuelle kemiske grundstoffer eller deres naturlige forbindelser, der er en del af et mineral i ikke store mængder og kan isoleres og bruges sammen med den vigtigste værdifulde komponent, hvilket forbedrer dens kvalitet. For eksempel: nyttige urenheder i jernmalm er krom, wolfram, vanadium, mangan og andre.

Relaterede komponenter kaldes værdifulde kemiske grundstoffer og individuelle mineraler indeholdt i mineraler i relativt små mængder, frigivet under berigelse undervejs til et selvstændigt eller komplekst produkt sammen med den vigtigste værdifulde komponent, og efterfølgende udvundet fra det i processen med metallurgisk smeltning eller kemisk forarbejdning . For eksempel: I nogle malme af ikke-jernholdige metaller er guld, sølv, molybdæn og andre forbundet.

Skadelige urenheder henviser til individuelle urenheder og grundstoffer eller naturlige kemiske forbindelser indeholdt i mineraler, og som har en negativ indvirkning på kvaliteten af ​​udvundne værdifulde komponenter i mineraler.

2. Sammensætningen af ​​malmen er enkel (den nyttige komponent er repræsenteret af et mineral) og kompleks (den nyttige komponent er repræsenteret af mineraler med forskellige egenskaber).

Mineraler, der ikke indeholder værdifulde komponenter, kaldes tom sten. Under berigelse fjernes de til affald (tailings) sammen med skadelige urenheder.

Som et resultat af berigelse kan hovedkomponenterne i et mineral isoleres i form af uafhængige produkter: koncentrater (en eller flere) og haler. Derudover kan der under berigningsprocessen også frigives mellemprodukter fra mineralet.

Kilder til udvinding af ikke-jernholdige og sjældne metaller er forekomster af malme eller mineraler, der indeholder et eller flere værdifulde metaller (komponenter), repræsenteret ved de tilsvarende mineraler i kombination med værtsbjergarten. I meget sjældne tilfælde, i jordskorpen Indfødte elementer (kobber, guld, sølv) findes i form af korn med en krystallinsk eller amorf struktur. Guld- og sølvindholdet i malmen er meget lavt, kun få gram pr. 1 ton malm. For 1 g guld i jordskorpen er der omkring 2 tons sten.

Malm - dette er en sten, hvorfra det på dette stadium af den teknologiske udvikling er økonomisk rentabelt at udvinde værdifulde komponenter. Malm består af individuelle mineraler; de af dem, der skal udvindes, kaldes værdifulde (nyttige), og dem, der ikke bruges i dette tilfælde, er mineraler fra værts-(affalds)bjergarten.

Dog konceptet "affalds race" betinget. Med udviklingen af ​​berigelsesteknologi og metoder til efterfølgende forarbejdning af produkterne opnået under berigelsen, bliver gangmineralerne indeholdt i malmen nyttige. Således, i apatit nefelin malm, nefelin i lang tid var et gangmineral, men efter at teknologien til fremstilling af aluminiumoxid fra nefelinkoncentrater blev udviklet, blev det en nyttig komponent.

Ved mineralsammensætning malme er opdelt i native, sulfid, oxideret og blandet.

Malme er også opdelt i monometallisk Og polymetallisk.

Monometalliske malme indeholder kun ét værdifuldt metal. Polymetallisk - to eller flere, f.eks. si, Pb, Zn, Fe osv. I naturen findes polymetalliske malme meget oftere end monometalliske malme. De fleste malme indeholder flere metaller, men ikke alle er af industriel betydning. I forbindelse med udviklingen af ​​berigelsesteknologi bliver det muligt at udvinde de metaller, hvis indhold i malmen er lavt, men deres tilhørende udvinding er økonomisk gennemførlig.

Der er også malme indblandet Og solid. I spredte malme er korn af værdifulde mineraler fordelt i hele værtsbjergarten. Faste malme (pyrit) består af 50...100 % sulfider, hovedsageligt pyrit (svovlkis) og lille mængde vært stenmineraler.

Alt efter størrelsen af ​​de spredte korn af nyttige mineraler er malme groft spredt (> 2 mm), fint spredt (0,2...2 mm), fint spredt (< 0,2 мм) и весьма тонковкрапленные (< 0,02 мм). Последние являются труднообогатимыми рудами.

Afhængigt af arten af ​​deres oprindelse kan industrielle malmforekomster være: indfødte Og løs. Primære aflejringer forekommer i stedet for den oprindelige dannelse. De værdifulde mineraler og værtstensmineraler i disse malme er i tæt forbindelse med hinanden.

Placers er sekundære aflejringer dannet som følge af ødelæggelsen af ​​primære grundfjeldsaflejringer og den sekundære aflejring af materiale fra primære malme. Placeraflejringer indeholder ikke-sulfid, tungtopløselige mineraler i form af afrundede (valsede) korn. Der er ingen sammenvækst, hvilket gør processen med placerberigelse nemmere og billigere.

Jordskorpen indeholder omkring 4 tusinde forskellige mineraler, som er mere eller mindre stabile naturlige kemiske forbindelser. Nogle af dem, såsom kvarts, feldspat, aluminosilicater, pyrit, udgør hovedparten af ​​jordskorpen, andre, for eksempel mineralerne Cu, Pb, Zn, Mo, Be, Sn findes kun i store mængder i visse områder - malmlegemer og andre, såsom germanit (germaniummineral), greenockit (cadmiummineral) er endnu mindre almindelige og ledsager forskellige mineraler i malme.

Sulfidmineraler er mineraler, der er forbindelser af metaller med svovl. For eksempel er chalcopyrit CuP2 det vigtigste mineral af kobber, sphalerit 2n8 - zink, molybdenit MoS2 - molybdæn.

Oxider omfatter en betydelig del af ikke-jernholdige og sjældne metalmineraler, for eksempel cuprit Cu 2 O, ilmenit FeTiO 3, rutil TiO 2, cassiterit SnO 2.

Silikater er mest stor gruppe mineraler, der findes i jordskorpen. I jordens øverste kappe udgør de op til 92%. Silikater omfatter hovedparten af ​​mineralerne i værts- (affalds)bjergarten (uegnet til industrielt forbrug), såvel som mineraler af lithium, beryllium, zirkon osv. Blandt silikaterne er den mest almindelige kvarts SiO 2; det kan udvindes til et selvstændigt produkt og bruges til fremstilling af glas, krystal og i byggeindustrien.

Aluminosilikater omfatter spodumen LiAlSi 2 O b og beryl Be 3 Al 6 O 18, som er de vigtigste mineraler i produktionen af ​​1 lithium og beryllium, samt spars - albit NaAlSi3O 8 og mikroklin KAlSi 3 O 8 - de vigtigste mineraler i værtsrock (i gennemsnit 60%).

Carbonater omfatter mineraler, der indeholder kuldioxid: calcit CaCO3 (værtsbjergmineral), cerussit PbCO 3 .

3. Afhængigt af arten af ​​deres oprindelse kan industrielle malmforekomster enten være grundfjeld eller alluviale. Indfødte malme er dem, der forekommer på stedet for den oprindelige dannelse og er placeret inden for det generelle massiv. sten. Disse malme kræver, efter at de er blevet udvundet fra en mine eller fra et åbent brud, knusning og formaling før fordelingen. Værdifulde mineraler og gangmineraler i sådanne malme er i tæt forbindelse med hinanden.

Placers er sekundære aflejringer dannet som følge af ødelæggelse af malme fra primære grundfjeldsaflejringer og sekundære aflejringer af materiale fra primære malme. I placers har mineraler gennemgået meget stærke ændringer i kemisk sammensætning og fysiske egenskaber. Alle mineraler og store stykker malm blev udsat for ødelæggelse af vandstrømme, forvitring, temperaturændringer, eksponering for kemiske forbindelser mv.

Ved flodvandstrømme eller bølger fra havet og havet transporteres stykker af malm og mineraler normalt over lange afstande. Når de ruller, får de en afrundet form. I dette tilfælde ødelægges sulfider og er fuldstændig fraværende i aflejringerne, og ikke-sulfid tungtopløselige mineraler frigøres fra sammenvækst med affaldsstenmineraler (sand, småsten). Derfor udsættes malme fra placeraflejringer ikke for knusning og formaling, og deres berigelsesprocesser er meget enklere og billigere.

Ved hjælp af berigelse fjernes skadelige urenheder fra koncentrater, der kommer ind i det metallurgiske anlæg, hvilket komplicerer smelteprocesserne og forringer kvaliteten af ​​de resulterende metaller. Fjernelse skadelige urenheder giver mulighed for betydeligt at forbedre de tekniske og økonomiske indikatorer for metallurgiske processer. For eksempel er zink en skadelig urenhed i blykoncentrat. Forøgelse af indholdet i blykoncentrat fra 10 til 20 % øger tabet af bly under smeltning med næsten 2 gange. Under malmforædlingsprocessen opnås koncentrater (et eller flere), tailings og mellemprodukter.

Koncentrater – produkter, hvori hovedmængden af ​​en eller anden værdifuld komponent er koncentreret. Koncentrater er sammenlignet med forarbejdet malm kendetegnet ved et væsentligt højere indhold af nyttige komponenter og et lavere indhold af gråbjerg og skadelige urenheder.

Industrielle produkter – produkter opnået ved berigelse af mineralske ressourcer, og som er en blanding af korn indeholdende nyttige komponenter med korn af gråbjerg. Mellemstykker er kendetegnet ved et lavere indhold af nyttige komponenter sammenlignet med kraftfoder og et højere indhold af nyttige komponenter sammenlignet med tailings.

Haler – produkter, der indeholder hovedmængden af ​​gråbjerg, skadelige urenheder og en lille (rest) mængde af en nyttig komponent.

Mineralforædling er et sæt af processer til den primære forarbejdning af mineralske råstoffer fra undergrunden, som resulterer i adskillelse af nyttige komponenter (mineraler) fra gråbjergarter.

Koncentrater og tailings er slutprodukterne, mens mellemprodukter er genbrugsprodukter. Kvaliteten af ​​koncentrater produceret af forarbejdningsanlæg skal opfylde kravene fastsat af GOST'er eller tekniske specifikationer. Disse krav afhænger af formålet med koncentraterne og betingelserne for deres videre forarbejdning. GOST-standarder angiver det laveste tilladte indhold af en nyttig komponent og det højeste tilladte indhold af skadelige urenheder for koncentrater af forskellige kvaliteter.

Berigelsesresultaterne vurderes af flere indikatorer og frem for alt af fuldstændigheden af ​​udvindingen af ​​værdifulde komponenter og kvaliteten af ​​de resulterende koncentrater.

Genvinding er forholdet mellem mængden af ​​en nyttig komponent omdannet til koncentrat og mængden i malmen, udtrykt i procent. Ekstraktion karakteriserer fuldstændigheden af ​​overførslen af ​​en nyttig komponent fra malm til koncentrat og er en af ​​de vigtigste teknologiske indikatorer for driften af ​​et forarbejdningsanlæg.

Udbyttet er forholdet mellem massen af ​​ethvert berigelsesprodukt og massen af ​​forarbejdet malm, udtrykt i procent.

4.

Beneficiation af malm er et sæt processer til den primære forarbejdning af mineralske råstoffer med det formål at adskille alle nyttige mineraler (og om nødvendigt deres gensidige adskillelse) fra gråbjergarter. Som et resultat af berigelse opnås et eller flere rige koncentrater og tailings. Koncentratet indeholder ti, nogle gange hundredvis af gange mere nyttigt mineral sammenlignet med malm. Det er velegnet til metallurgisk forarbejdning eller kan tjene som råmateriale til andre industrier. Losseaffaldet indeholder hovedsageligt gråbjergmineraler, som under de givne tekniske og økonomiske forhold ikke er praktiske at udvinde, eller der ikke er behov for disse mineraler.

Behovet for mineralforarbejdningsprocesser bekræftes af afhængigheden af ​​de tekniske og økonomiske indikatorer for metallurgisk forarbejdning af metalindholdet i de råmaterialer, der kommer ind i smeltningsprocessen.

En endnu større økonomisk effekt opnås ved berigelse af lavkvalitetsmalme indeholdende sjældne og andre dyre metaller (molybdæn, tin, tantal, niobium osv.).

Betydningen af ​​mineralforarbejdning er bestemt af det faktum, at:

for det første - i mange tilfælde, først efter det bliver mange teknologiske processer (metallurgiske, kemiske og andre) mulige;

for det andet udføres behandlingen af ​​det berigede produkt med stor økonomisk effekt end naturligt: ​​mængden af ​​forarbejdet materiale reduceres, kvaliteten forbedres færdige produkter, tab af værdifulde komponenter med produktionsaffald og omkostninger til transport af råvarer reduceres, arbejdsproduktiviteten øges, brændstof- og elomkostninger reduceres mv.

Mineralbehandlingsteknologi består af en række sekventielle operationer, der udføres på forarbejdningsanlæg.

Forarbejdningsanlæg er industrivirksomheder, hvor mineralressourcer forarbejdes ved hjælp af beneficieringsmetoder, og et eller flere kommercielle produkter med et højt indhold af værdifulde komponenter og et reduceret indhold af skadelige urenheder er isoleret fra dem. Et moderne forarbejdningsanlæg er en meget mekaniseret virksomhed med et komplekst teknologisk system til forarbejdning af mineraler.

Teknologisk diagram omfatter oplysninger om rækkefølgen af ​​teknologiske operationer til forarbejdning af mineraler på et forarbejdningsanlæg.

Konklusioner:

Kilden til udvinding af ikke-jernholdige og sjældne metaller er forekomster af malme eller mineraler indeholdende et eller flere ikke-jernholdige eller sjældne metaller, repræsenteret ved de tilsvarende mineraler i kombination med gangmineraler.

I meget sjældne tilfælde findes indfødte grundstoffer (kobber, guld, sølv og svovl) i jordskorpen. De danner normalt forskellige kemiske forbindelser - mineraler, som er naturlige produkter af processer, der forekommer i jordskorpen. Native elementer findes hovedsageligt i fast tilstand og er korn med en krystallinsk eller amorf struktur.

Mineraler er naturlige mineralske stoffer, der på baggrund af teknologiens niveau og tilstand kan anvendes med tilstrækkelig effektivitet i national økonomi V naturlig form eller efter forbehandling.

Fossiler udvundet fra jordens dybder er faste (malm, kul, tørv), flydende (olie) og gasformige (naturgasser).

Ifølge deres materialesammensætning er metalliske mineraler opdelt i malme af jernholdige, ikke-jernholdige, sjældne, ædle og radioaktive metaller.

Baseret på mineralsammensætningen opdeles malme i native, sulfid, oxideret og blandet.

Koncentrater og tailings er slutprodukterne, mens mellemprodukter er genbrugsprodukter. Kvaliteten af ​​koncentrater produceret af forarbejdningsanlæg skal opfylde kravene fastsat af GOST'er eller tekniske specifikationer.

Fra malme af ikke-jernholdige og sjældne metaller, som sædvanligvis indeholder en meget lille procentdel af nyttige mineraler, er det økonomisk urentabelt og ofte praktisk talt umuligt at smelte metallet uden foreløbig begunstigelse. Derfor beriges mere end 95 % af de udvundne malme.

Sikkerhedsspørgsmål:

1.
Hvilke grupper inddeles mineraler i?

2.
Hvad er malm, og hvilke malme klassificeres som metalliske, ikke-metalliske, ikke-metalliske eller brændbare?

3.
Hvad kaldes værdifulde komponenter, gavnlige urenheder, ledsagende komponenter, skadelige urenheder?

4.
Den vigtigste betydning af mineralforarbejdnings- og forarbejdningsanlæg.

5. Hvilke komponenter opdeles malme i?

6. Simple og komplekse malme.

Hvad kaldes kraftfoder, middlings og tailings?

Hvad er mineralfornyelse?

Hvordan er aflejringerne karakteriseret?

Hvad er de vigtigste indikatorer for de økonomiske fordele ved mineralforarbejdning?

Lektier :

1.
Forbered dig på en undersøgelse om et givent forelæsningsemne.

2.
Forbered en kort afhandling om emnet for seminaropgaven.

3.
Besvar spørgsmål til foredraget.

KLASSIFIKATION AF BERIGELSESPROCESSER.

Mål: Viden om en kort beskrivelse af berigelsesprocesser for elevernes indledende opfattelse af dette emne.

Plan:

1.
Generel information om klassificering af berigelsesprocesser.

2.
Kort beskrivelse vigtigste berigelsesprocesser.

3.
Kort beskrivelse af særlige berigelsesmetoder.

4.
Teknologiske indikatorer for berigelse

Nøgleord: grundlæggende processer, special, screening; knusning; slibning; klassificering, gravitationsberigelsesprocesser; flotation metoder; magnetiske berigelsesmetoder; elektrisk berigelse, manuel og mekaniseret malmudvinding, prøveudvinding, afskrivning, radiometriske berigelsesmetoder.

1.

Mineralforædling er et meget vigtigt aspekt ved udvinding og forarbejdning af malme. Det er opdelt i mange berigelsesmetoder, hvilket indebærer den højeste kvalitet og komplet proces berigelse.

Forberedende processer har til formål at forberede malmen til begunstigelse. Forberedelse omfatter først og fremmest operationer med at reducere størrelsen af ​​malmstykker - knusning og formaling og den tilhørende klassificering af malm på sigte, klassificeringsanordninger og hydrocykloner. Den endelige formalingsstørrelse bestemmes af størrelsen af ​​mineralspredning, da det under formaling er nødvendigt at åbne kornene af værdifulde mineraler så meget som muligt.

Selve beneficieringsprocesserne omfatter processerne med at adskille malm og andre produkter i henhold til fysiske og fysiske og kemiske egenskaber mineraler inkluderet i deres sammensætning. Disse processer omfatter gravitationsberigelse, flotation, magnetisk og elektrisk adskillelse osv.

De fleste berigelsesprocesser udføres i vand, og de resulterende produkter indeholder store mængder af det. Derfor er der behov for hjælpeprocesser. Disse omfatter dehydrering af berigelsesprodukter, herunder fortykkelse, filtrering og tørring.

Sættet og rækkefølgen af ​​operationer, som malmen udsættes for under forarbejdningen, udgør berigelsesordninger, som normalt er afbildet grafisk. Afhængigt af formålet kan ordningerne være kvalitative, kvantitative eller gylle. Ud over de angivne diagrammer udarbejdes der normalt kredsløbsdiagrammer for enheder.

Således kan mineralbeneficiation opdeles i hoved og hjælpe berigelsesprocesser (metoder).

De vigtigste berigelsesmetoder omfatter:

1.screening; 2.knusning; 3.slibning; 4.klassificering; 5. gravitationsberigelsesprocesser; 6.flotationsmetoder; 7.Magnetiske berigelsesmetoder; elektrisk berigelse.

Hjælpemetoder omfatter:

1. manuel og mekaniseret minedrift og vask. Selektiv knusning og afskrivning;

2.berigelse i friktion, form og elasticitet;

3.radiometriske berigelsesmetoder;

4. kemiske berigelsesmetoder.

2Screening er processen med at adskille klumper og granulerede materialer i produkter af forskellige størrelser, kaldet klasser, ved hjælp af sigteoverflader med kalibrerede huller (gitre, plade- og trådsigter).

Som et resultat af screening opdeles kildematerialet i et overdimensioneret (øvre) produkt, hvis korn (stykker) større størrelse huller på sigtefladen og undersigte (nederste produkt), hvoraf korn (stykker) er mindre end størrelsen af ​​hullerne på sigtefladen.

Knusning og slibning – processen med destruktion af mineraler under påvirkning af eksterne kræfter til en given størrelse, den krævede granulometriske sammensætning eller den krævede grad af afsløring af materialer. Ved knusning og formaling bør overslibning af materialer ikke tillades, da dette forringer processen med mineralberigelse.

Klassifikation – processen med at adskille en blanding af mineralkorn i klasser af forskellige størrelser i overensstemmelse med hastigheden af ​​deres aflejring i vandige eller luftmiljøer. Klassificering udføres i specielle enheder, kaldet klassifikatorer, hvis udskillelsen sker i et vandigt miljø (hydroklassificering), og luftudskillere, hvis udskillelsen sker i et luftmiljø.

Gravitationsprocesser berigelse refererer til berigelsesprocesser, hvor adskillelsen af ​​mineralpartikler, der adskiller sig i tæthed, størrelse eller form, skyldes forskelle i arten og hastigheden af ​​deres bevægelse i miljøet under påvirkning af tyngdekraften og modstandskræfter.

Tyngdekraftsprocesser omfatter jigging, berigelse i tunge medier, koncentration på borde, berigelse i sluser, slisker, jetkoncentratorer, kegle-, skrue- og modstrømsseparatorer, pneumatisk berigelse.

Flotationsberigelsesmetoder – processen med at adskille fint formalede mineraler, udført i et vandigt miljø og baseret på forskellen i deres evne, naturligt eller kunstigt skabt, til at blive fugtet af vand, hvilket bestemmer den selektive adhæsion af mineralpartikler til grænsefladen mellem to faser. En stor rolle i flotation spilles af flotationsreagenser - stoffer, der tillader processen at forløbe uden særlige komplikationer og accelererer selve flotationsprocessen, såvel som udbyttet af koncentratet.

Magnetiske berigelsesmetoder mineraler er baseret på forskellen i de magnetiske egenskaber af de adskilte mineraler. Division efter magnetiske egenskaber udføres i magnetiske felter.

Under magnetisk berigelse anvendes kun uensartede magnetfelter. Sådanne felter skabes af den passende form og arrangement af polerne i separatorens magnetiske system. Således udføres magnetisk berigelse i specielle magnetiske separatorer.

Elektrisk berigelse er processen med at adskille mineraler i et elektrisk felt, baseret på forskellen i deres elektriske egenskaber. Disse egenskaber er elektrisk ledningsevne, dielektrisk konstant, triboelektrisk effekt.

3.Manuel minedrift og stenprøvetagning som en metode til berigelse er baseret på brugen af ​​forskelle i de ydre egenskaber af de adskilte mineraler - farve, glans, form af korn. Fra total masse af et mineral, vælges normalt det materiale, der er indeholdt i mindre. I det tilfælde, hvor en værdifuld komponent er valgt fra et mineral, kaldes operationen minedrift, når gråsten kaldes stenminedrift.

Afskrivning er baseret på individuelle mineralers evne til at revne (ødelægge) ved opvarmning og efterfølgende hurtig afkøling.

Berigelse i friktion, form og elasticitet er baseret på brugen af ​​forskelle i bevægelseshastigheden af ​​adskilte partikler langs et plan under påvirkning af tyngdekraften. Hovedparameteren for bevægelsen af ​​partikler langs et skråplan er friktionskoefficienten, som hovedsageligt afhænger af arten af ​​partiklernes overflade og deres form.

Adiometrisk sortering , baseret på forskelle i mineralers radioaktive egenskaber eller styrken af ​​deres stråling

Radiometriske berigelsesmetoder baseret på mineralers forskellige evner til at udsende, reflektere eller absorbere forskellige typer stråling.

Til kemiske berigelsesmetoder omfatter processer forbundet med kemiske omdannelser af mineraler (eller kun deres overflade) til andre kemiske forbindelser, som følge af hvilke deres egenskaber ændres, eller med overførsel af mineraler fra en tilstand til en anden.

Kemisk og bakteriel berigelse baseret på mineralers, såsom sulfiders, evne til at oxidere og opløses i stærkt sure opløsninger. I dette tilfælde går metallerne i opløsning, hvorfra de udvindes ved hjælp af forskellige kemiske og metallurgiske metoder. Tilstedeværelsen af ​​visse typer bakterier, såsom tioniske bakterier, i opløsninger intensiverer processen med opløsning af mineraler betydeligt.

I teknologiske ordninger til berigelse af komplekse komplekse malme anvendes ofte to eller tre forskellige berigelsesmetoder samtidigt, for eksempel: tyngdekraft og flotation, tyngdekraft og magnetisk osv. Kombinerede berigelsesmetoder i kombination med hydrometallurgiske anvendes også.

For en vellykket anvendelse af en eller anden berigelsesmetode skal mineralerne have tilstrækkelige forskelle i de egenskaber, der anvendes i denne metode.

4. Beneficieringsprocessen er karakteriseret ved følgende teknologiske indikatorer: metalindhold i malmen eller beneficieringsproduktet; produktudbytte; grad af reduktion og metalgenvinding.

Metalindhold i malm eller beneficiationsprodukt - dette er forholdet mellem massen af ​​dette metal i malmen eller berigelsesproduktet og massen af ​​tør malm eller produkt, udtrykt i procent. Metalindholdet er normalt angivet med de græske bogstaver α (i den oprindelige malm), β (i koncentratet) og θ (i tailings). Ædelmetalindhold udtrykkes normalt i masseenheder (g/t).

Produktudbytte - forholdet mellem massen af ​​produktet opnået under berigelsen og massen af ​​den forarbejdede originale malm, udtrykt i brøkdele af en enhed eller procentdel. Koncentratudbyttet (γ) viser, hvor stor en andel af den samlede malm, der er koncentreret.

Grad af reduktion - en værdi, der angiver, hvor mange gange udbyttet af det resulterende koncentrat er mindre end mængden af ​​forarbejdet malm. Grad af reduktion (TIL) udtrykker antallet af tons; malm, der skal behandles for at opnå 1 ton koncentrat, og beregnes ved formlen:

K= 100/y

Malme af ikke-jernholdige og sjældne metaller er kendetegnet ved et lavt udbytte af koncentrat og som følge heraf en høj grad af reduktion. Koncentratudbyttet bestemmes ved direkte vejning eller ved kemisk analyse ved hjælp af formlen:

y =(α - θ/β - θ)100,%.

Graden af ​​berigelse, eller graden af ​​koncentration, viser, hvor mange gange metalindholdet i koncentratet er steget i forhold til metalindholdet i malmen. Når man beriger fattige malme, kan dette tal være 1000...10000.

Metalgenvinding - er forholdet mellem metalmassen i koncentratet og metalmassen i den oprindelige malm, udtrykt i procent

ε=γβ/α

Metalbalanceligning

εα=γβ

forbinder de vigtigste teknologiske indikatorer for processen og giver dig mulighed for at beregne graden af ​​metaludvinding til koncentrat, hvilket igen viser fuldstændigheden af ​​overgangen af ​​metal fra malm til koncentrat.

Udbyttet af berigelsesprodukter kan bestemmes ud fra kemiske analyser af produkterne. Hvis vi udpeger: - koncentratudbytte; - metalindhold i malm; - metalindhold i koncentratet; - metalindhold i tailings og - ekstraktion af metal til koncentrat, så er det muligt at udarbejde en balance af metal til malm og berigelsesprodukter, dvs. mængden af ​​metal i malm er lig med summen af ​​dets mængder i koncentrat og tailings

Her tages udbyttet af den oprindelige malm i procent til 100. Derfor udledningen af ​​koncentratet

Metalgenvinding til koncentrat kan beregnes ved hjælp af formlen

Hvis koncentratudbyttet er ukendt, så

For eksempel, når man gavner blymalm indeholdende 2,5% bly, blev der opnået et koncentrat indeholdende 55% bly og tailings indeholdende 0,25% bly. Ved at erstatte resultaterne af kemiske analyser i ovenstående formler får vi:

koncentrat udbytte

ekstraktion til koncentrat

tailings udgang

grad af berigelse:

Kvalitative og kvantitative berigelsesindikatorer karakteriserer den tekniske perfektion af den teknologiske proces på fabrikken.

Kvaliteten af ​​de endelige berigelsesprodukter skal opfylde de krav, som forbrugerne stiller til deres kemiske sammensætning. Kvalitetskravene til koncentrater kaldes standarder og reguleres af GOST, tekniske specifikationer(TU) eller midlertidige standarder og udvikles under hensyntagen til teknologien og økonomien ved forarbejdning af et givet råmateriale og dets egenskaber. Standarderne fastlægger det mindste eller største tilladte indhold af forskellige mineralske komponenter i de endelige berigelsesprodukter. Hvis kvaliteten af ​​produkterne opfylder standarderne, så kaldes disse produkter standard.

Konklusioner:

Forarbejdningsanlægget er et mellemled mellem minen (minen) og det metallurgiske anlæg. Malm af forskellig størrelse, der kommer fra minen, forarbejdes på forarbejdningsanlægget. forskellige processer, som efter deres formål kan opdeles i forberedende, faktisk berigelse og hjælpemiddel.

Forberedende processer har til formål at forberede malmen til begunstigelse. Forberedelse omfatter først og fremmest operationer med at reducere størrelsen af ​​malmstykker - knusning og formaling og den tilhørende klassificering af malm på sigte, klassificeringsanordninger og hydrocykloner. Den endelige formalingsstørrelse bestemmes af spredningsstørrelsen af ​​mineraler, da det under formaling er nødvendigt at åbne jorden så meget som muligt

(forelæsningsnotater)

V.B.Kuskov

SANKT PETERSBURG

INTRODUKTION 2

1. forberedende processer 8

1.1.

GRANULOMETRISK SAMMENSÆTNING 8

1.2 KNUSNING 10

1.3.

screening 14

1.4.

SLIVNING 17

1.5.

HYDRAULISK KLASSIFIKATION 20

2. HOVEDBERIGELSESPROCESSER 23

2.1.

GRAVITETSBERIGELSESMETODE 23

2.3.

MAGNETISK BERIGSMETODE 35

2.4.

ELEKTRISK BERIGELSE 39

2.5.

særlige BERIGTELSESMETODER 43

2.6. KOMBINEREDE TILBIGELSESMETODER 48 3 HJÆLPPROCESSER 49 3.1. DEHYDRATION AF BERIGELSESPRODUKTER 49 3.2.

Faste mineraler (malme) opdeles igen i brændbare (tørv, skifer, kul) og ikke-brændbare, som er: agronomiske (apatit og fosforit osv.), ikke-metalliske (kvarts, baryt osv.) og metal (malme jernholdige og ikke-jernholdige metaller). Effektiviteten af ​​at bruge et bestemt mineral afhænger først og fremmest af indholdet af en værdifuld komponent og tilstedeværelsen af ​​skadelige urenheder. Direkte metallurgisk eller kemisk behandling af et mineral er kun tilrådeligt (teknisk og økonomisk rentabel), hvis indholdet af en nyttig komponent i det ikke er lavere end en vis grænse bestemt af udviklingsniveauet for teknologi og teknologi (og behovet for denne råvare). materiale) på nuværende tidspunkt. I de fleste tilfælde er den direkte anvendelse af den udvundne stenmasse eller dens forarbejdning (metallurgisk, kemisk osv.) ikke økonomisk gennemførlig og nogle gange teknisk umulig, fordi mineraler, der er egnede til direkte forarbejdning, er sjældne i naturen, i de fleste tilfælde udsættes de for særlig forarbejdning - berigelse.

Mineralfornyelse et sæt processer til mekanisk bearbejdning af mineralske råmaterialer for at udvinde nyttige (værdifulde) komponenter og fjerne gråsten og skadelige urenheder. Som resultat af beneficering opnås koncentrat(er) og tailings fra malm.

Koncentrere- dette er det produkt, hvor de fleste nyttige mineraler (og en lille mængde af affaldsmineraler) frigives (koncentreret). Kvaliteten af ​​koncentratet er hovedsageligt kendetegnet ved indholdet af en værdifuld komponent ( det er altid højere end i malm, koncentratet er rigere på værdifulde komponenter, deraf navnet - berigelse), såvel som i indholdet af nyttige og skadelige urenheder, fugtighed og granulometriske egenskaber.

Haler- et produkt, hvori de fleste affaldsmineraler, skadelige urenheder og en lille mængde nyttige komponenter vil blive frigivet (indholdet af værdifulde komponenter i tailings er lavere end i koncentrater og malm).

Udover kraftfoder og tailings er det muligt at få industrielle produkter, dvs. produkter karakteriseret ved et lavere indhold af nyttige komponenter sammenlignet med koncentrater og et højere indhold af nyttige komponenter sammenlignet med tailings.

Nyttig(værdifulde) komponenter er de kemiske grundstoffer eller naturlige forbindelser, for hvilke et givet mineral udvindes og forarbejdes. Som regel er den værdifulde komponent i malmen i form af et mineral (der er få indfødte elementer i naturen: kobber, guld, sølv, platin, svovl, grafit).

Nyttige urenheder er kemiske grundstoffer eller naturlige forbindelser, der indgår i et mineral i små mængder og forbedrer kvaliteten af ​​det færdige produkt (eller frigives under videre forarbejdning). For eksempel er nyttige urenheder i jernmalme legeringsadditiver såsom chrom, wolfram, vanadium, mangan osv.

Skadelige urenheder henviser til individuelle grundstoffer og naturlige kemiske forbindelser indeholdt i mineraler i små mængder og har en negativ indvirkning på kvaliteten af ​​det færdige produkt. For eksempel er skadelige urenheder i jernmalme svovl, arsen, fosfor, i kokskul - svovl, fosfor, i termiske kul - svovl osv.

Mineralfornyelse gør det muligt at øge økonomisk effektivitet af deres videre behandling, også, i nogle tilfælde, uden en berigelsesfase, bliver yderligere forarbejdning fuldstændig umulig. For eksempel kan kobbermalme (som typisk indeholder meget lidt kobber) ikke direkte smeltes til metallisk kobber, da kobberet bliver til slagge, når det smeltes. Derudover tillader mineralbehandling:

 øge industrielle reserver af råmaterialer gennem brug af forekomster af ringe mineralressourcer med et lavt indhold af værdifulde komponenter;

 øge arbejdsproduktiviteten i minevirksomheder og reducere omkostningerne ved udvundet malm gennem mekanisering af minedrift og kontinuerlig udvinding af mineraler i stedet for selektiv minedrift;

 omfattende brug af mineraler, da foreløbig berigelse giver dig mulighed for at udvinde ikke kun de vigtigste nyttige komponenter, men også ledsagende dem, der er indeholdt i små mængder;

 reducere omkostningerne ved at transportere rigere produkter til forbrugerne i stedet for hele mængden af ​​udvundne mineraler;

 fra mineralske råvarer isolere de skadelige urenheder, som under videre forarbejdning kan forurene miljø og derved true menneskers sundhed og forringe kvaliteten af ​​det endelige produkt.

Berigelsesmetoder kan også bruges til behandling af fast husholdningsaffald (der genereres 350-400 kg/år pr. person).

Mineraler på forarbejdningsanlæg gennemgår en række sekventielle operationer, som et resultat af hvilke nyttige komponenter adskilles fra urenheder. Mineralberigelsesprocesser i henhold til deres formål er opdelt i forberedende, hjælpe- og hoved.

TIL forberedende omfatter knusnings-, formalings-, sigte- og klassificeringsprocesser. Deres opgave er at adskille det nyttige mineral og affaldsbjergart (“åbne” samlingerne) og skabe de ønskede granulometriske egenskaber for de forarbejdede råvarer.

Opgave vigtigste berigelsesprocesser - for at adskille nyttigt mineral og gråbjerg. For at adskille mineraler bruges forskelle i de fysiske egenskaber af de mineraler, der adskilles. Disse omfatter:

Navn på berigelsesmetode

Fysiske egenskaber brugt til adskillelse

Hovedtyper af mineraler beriget med denne metode

Gravitationsberigelsesmetode

Tæthed (under hensyntagen til størrelse og form)

Kul (+1 mm), skifer, guldholdige, tinmalme...

Flotationsberigelsesmetode

Overflade fugtbarhed

Ikke-jernholdige metalmalme, apatit, phosphorit, fluoritmalme...

Magnetisk berigelsesmetode

Specifik magnetisk modtagelighed

Jernmalm...

Elektrisk berigelsesmetode

Elektriske egenskaber (elektrisk ledningsevne, tribocharge, dielektrisk konstant, pyrocharge)

Efterbehandling af diamantmalme, sjældne metaller: titanium-zirconium, tantal-niobium, tin-wolfram, sjældne jordarter (monazit-xenotime). Glassand, elektronisk skrot...

Malmsortering:

Demontering af malm

Radiometrisk berigelse

Eksterne tegn: farve, glans, form

Partiklers evne til at udsende, reflektere og absorbere forskellige typer energi

Ædelsten, glimmerplader, langfiber asbest

Malme af jernholdige og ikke-jernholdige metaller, diamantholdige, fluorit og andre malme

Selektiv knusning

Forskel i styrke

Fosforitmalme, kul og skifer

Formberigelse

Kombinerede metoder

Ud over traditionelle berigelsesprocesser (som ikke påvirker den kemiske sammensætning af råvaren), omfatter ordningen pyro- eller hydrometallurgiske operationer, der ændrer råvarens kemiske sammensætning.

Uran, guldholdige (grundfjeld) malme, kobber-nikkel malme...

Ud over de nævnte er der andre berigelsesmetoder. Også nogle gange klassificeres agglomerationsprocesser (forøgelse af materialernes størrelse) som berigelsesprocesser.

TIL hjælpe omfatte afvanding, støvopsamling, rengøring spildevand, test, kontrol og automatisering. Disse processers opgave er at sikre det optimale flow af hovedprocesserne og at bringe separationsprodukterne til de nødvendige forhold.

Sættet af sekventielle teknologiske behandlingsoperationer, som mineraler udsættes for på forarbejdningsanlæg, kaldes berigelsesordning. Afhængigt af arten af ​​de oplysninger, der er indeholdt i berigelsesordningen, kaldes det teknologisk, kvalitativt, kvantitativt, kvalitativt-kvantitativt, vand-slam og apparatkædediagram.

Berigelse, som enhver anden teknologisk proces, er karakteriseret ved indikatorer. De vigtigste teknologiske indikatorer for berigelse er som følger:

Q produktmasse (produktivitet); P masse (ydelse) af designkomponenten i produktet . De er normalt udtrykt i tons pr. time, tons pr. dag osv.;

 indhold af den beregnede komponent i produktet – ,  er forholdet mellem massen af ​​den beregnede komponent i produktet og produktets masse; Indholdet af forskellige komponenter i et mineral og i de resulterende produkter beregnes normalt som en procentdel (nogle gange er indholdet i kildematerialet betegnet , i koncentratet - , i tailings - ). Indholdet af nyttige komponenter i de udvundne råmaterialer (malm) kan variere fra fraktioner af en procent (kobber, nikkel, kobolt osv.) til flere procent (bly, zink osv.) og flere titusinder af procent (jern, mangan) , fossilt kul og nogle andre ikke-metalliske mineraler);

 produktudbytte –  og  til  xv  er forholdet mellem produktets masse og massen af ​​den oprindelige malm; udbyttet af ethvert berigelsesprodukt er udtrykt i procent, sjældnere i brøkdele af en enhed;

 udvinding af en værdifuld komponent – ​​ i,  k,  xv  er forholdet mellem massen af ​​den beregnede komponent i produktet og massen af ​​den samme komponent i den oprindelige malm; genvinding udtrykkes som en procentdel, sjældnere som en brøkdel af en enhed.

Udgang jeg– produktet beregnes efter formlen:

jeg = (Q jeg /Q ref)100,%

Også i tilfælde af adskillelse i to produkter - koncentrat og tailings, kan deres udbytte bestemmes gennem indholdet ved hjælp af følgende formler:

 k = 100,%;  xv =
100,%;

Summen af ​​koncentrat- og tailingsudbytterne er:

 k +  xv = 100 %.

Det er indlysende

Q con + Q xv = Q ref.;

R con + R xv = R ref.

 1 +  2 +…+  n = 100 %.

Ligeledes for Q og R.

(Ved fordele mineraler opnås som regel kun to produkter - koncentrat og tailings, men ikke altid, nogle gange kan der være flere produkter).

.

I praksis bestemmes indholdet normalt ved kemisk analyse.

Udtrække den nyttige komponent i jeg– produkt:

jeg = 100,% eller  jeg = %.

Summen af ​​genvindinger af koncentrat og tailings er:

 k +  xv = 100 %.

Denne formel er gyldig for et vilkårligt antal produkter:

 1 +  2 +…  n = 100 %.

For at finde indholdet af et blandet produkt kan du bruge den såkaldte balanceligning (ved adskillelse i to produkter):

 til  con +  xv  con =  ud  ud.

Ligningen er også gyldig for et vilkårligt antal produkter:

 1  1 +  2  2 +…+ n  n =  ud  ud.

Det skal bemærkes, at  ud = 100%.

Eksempel. Malmen er opdelt i to produkter (fig. 1.1) – koncentrat og tailings. Malm produktivitet Q ud = 200 t/h, for koncentrat – Q con = 50 t/h. Ydelse efter beregningskomponent R ud = 45 t/h, for komponent i koncentrat R con = 40 t/h.

Q xv = Q ref – Q con = 200 – 50 = 150 t/h;

 con = ( Q con/ Q ud)100 = (50/200)100 = 25%;

 xv =  ud –  k = 100 – 25 = 75 %,

eller  xv = ( Q xv/ Q ud)100 =(150/200) . 100=75%;

det er indlysende Q xv = ( xv  Q ud)/100 = (75200)/100 = 150 t/h;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

R xv = R ref – R con = 45 – 40 = 5,


=
=
=3,33 %.

Eller ved at bruge balanceligningen har vi:

 til  con +  xv  con =  ud  ud,

 xv =
=
= 3,33 %.

Når man ser på kommercielt værdifulde mineraler, opstår spørgsmålet med rette om, hvordan et så attraktivt smykke kan fremstilles af en primær malm eller fossil. Især i betragtning af det faktum, at stenbearbejdning som sådan er, hvis ikke en af ​​de sidste, så i det mindste en raffineringsproces, der går forud for den sidste fase. Svaret på spørgsmålet vil være berigelse, hvor der sker en grundlæggende bearbejdning af klippen, der involverer adskillelse af værdifulde mineraler fra tomme medier.

Generel berigelsesteknologi

Forarbejdning af værdifulde mineraler udføres på særlige berigelsesanlæg. Processen involverer udførelse af flere operationer, herunder klargøring, direkte spaltning og adskillelse af sten med urenheder. Ved berigelse opnås forskellige mineraler, herunder grafit, asbest, wolfram, malmmaterialer osv. Det behøver ikke nødvendigvis at være værdifulde bjergarter – der er mange fabrikker, der forarbejder råmaterialer, som senere bliver brugt i byggeriet. På den ene eller anden måde er det grundlæggende i mineralforarbejdning baseret på en analyse af mineralers egenskaber, som også bestemmer principperne for adskillelse. Forresten opstår behovet for at afskære forskellige strukturer ikke kun med det formål at opnå et rent mineral. Det er almindelig praksis, at flere værdifulde racer opdrættes fra én struktur.

Knusning af sten

På dette stadium knuses materialet til individuelle partikler. Under knusningsprocessen bruges mekaniske kræfter til at overvinde de interne adhæsionsmekanismer.

Som følge heraf er bjergarten opdelt i små faste partikler, der har en homogen struktur. Det er værd at skelne mellem direkte knusning og slibeteknikker. I det første tilfælde gennemgår mineralråmaterialet en mindre dyb adskillelse af strukturen, hvorunder der dannes partikler med en brøkdel på mere end 5 mm. Til gengæld sikrer slibning dannelsen af ​​elementer med en diameter på mindre end 5 mm, selvom denne indikator afhænger af, hvilken slags sten du har at gøre med. I begge tilfælde er målet at maksimere kornspaltningen nyttigt stof således at en ren komponent frigives uden blanding, det vil sige gråsten, urenheder mv.

Screeningsproces

Efter afslutning af knusningsprocessen udsættes de høstede råvarer for en anden teknologisk påvirkning, som enten kan være sigtning eller forvitring. Screening er i det væsentlige en metode til at klassificere de resulterende korn efter deres størrelsesegenskaber. Traditionel måde Implementeringen af ​​denne fase involverer brugen af ​​en sigte og en sigte, forsynet med evnen til at kalibrere cellerne. Under screeningsprocessen adskilles over-grid og under-grid partikler. På en eller anden måde begynder berigelsen af ​​mineraler på dette stadium, da nogle af urenhederne og blandingerne adskilles. Små fraktioner mindre end 1 mm store frasorteres vha luftmiljø- forvitring. Massen, der minder om fint sand, løftes af kunstige luftstrømme og sætter sig derefter.

Efterfølgende adskilles partikler, der sætter sig langsommere, fra meget små støvelementer, der bliver hængende i luften. Til yderligere indsamling af derivaterne af en sådan screening anvendes vand.

Berigelsesprocesser

Berigelsesprocessen har til formål at adskille mineralpartikler fra råmaterialet. Under sådanne procedurer isoleres flere grupper af elementer - nyttigt koncentrat, affalds-tailings og andre produkter. Princippet om at adskille disse partikler er baseret på forskellene mellem egenskaberne af nyttige mineraler og affaldssten. Sådanne egenskaber kan være følgende: tæthed, befugtningsevne, magnetisk modtagelighed, størrelse, elektrisk ledningsevne, form osv. Således anvender berigelsesprocesser, der anvender forskelle i densitet, gravitationsadskillelsesmetoder. Denne tilgang bruges til malm og ikke-metalliske råmaterialer. Berigelse baseret på komponenternes befugtningsegenskaber er også meget almindelig. I dette tilfælde anvendes flotationsmetoden, hvis egenskab er evnen til at adskille fine korn.

Der anvendes også magnetisk berigelse af mineraler, som gør det muligt at separere jernholdige urenheder fra talkum og grafitmedier, samt at rense wolfram, titanium, jern og andre malme. Denne teknik er baseret på forskellen i påvirkning magnetisk felt på fossile partikler. Det anvendte udstyr er specielle separatorer, som også bruges til genvinding af magnetitsuspensioner.

De sidste stadier af berigelse

Hovedprocesserne i dette trin omfatter dehydrering, fortykkelse af papirmasse og tørring af de resulterende partikler. Valget af udstyr til dehydrering er baseret på mineralets kemiske og fysiske egenskaber. Som regel denne procedure udført i flere sessioner. Behovet for dens implementering opstår dog ikke altid. For eksempel, hvis elektrisk adskillelse blev brugt i berigelsesprocessen, er afvanding ikke påkrævet. Ud over at forberede berigelsesproduktet til videre processer forarbejdning skal der tilvejebringes en passende infrastruktur til håndtering af mineralpartikler. Især organiserer fabrikken passende produktionsydelser. Intra-shop køretøjer, er forsyningen af ​​vand, varme og el organiseret.

Berigelsesudstyr

Ved slibning og knusning anvendes specielle installationer. Det er mekaniske enheder, der ved hjælp af forskellige drivkræfter virker ødelæggende på klippen. Dernæst i sigteprocessen anvendes en sigte og en sigte, hvor der er mulighed for at kalibrere hullerne. Mere komplekse maskiner kaldet skærme bruges også til sigtning. Direkte berigelse udføres af elektriske, gravitationsmæssige og magnetiske separatorer, som anvendes i overensstemmelse med det specifikke princip for strukturadskillelse. Herefter bruges dræningsteknologier til afvanding, i hvis implementering de samme skærme, elevatorer, centrifuger og filtreringsanordninger kan bruges. Den sidste fase involverer som regel brugen af ​​midler varmebehandling og tørring.

Affald fra berigelsesprocessen

Som et resultat af berigelsesprocessen dannes flere kategorier af produkter, som kan opdeles i to typer - nyttigt koncentrat og affald. Desuden behøver et værdifuldt stof ikke nødvendigvis at repræsentere den samme sten. Det kan heller ikke siges, at affald er unødvendigt materiale. Sådanne produkter kan indeholde værdifuldt koncentrat, men i minimale mængder. Samtidig er yderligere berigelse af mineraler, der er i affaldsstrukturen, ofte ikke teknologisk og økonomisk begrundet, så sekundære processer af en sådan behandling udføres sjældent.

Optimal berigelse

Afhængigt af berigelsesbetingelserne, udgangsmaterialets egenskaber og selve metoden kan kvaliteten af ​​slutproduktet variere. Jo højere indholdet af værdifulde komponenter og jo færre urenheder i det, jo bedre. Ideel malmfornyelse involverer f.eks fuldstændig fravær affald i produktet. Dette betyder, at i processen med at berige blandingen opnået ved knusning og sigtning, blev affaldspartikler fra gråbjerg fuldstændigt udelukket fra den samlede masse. Det er dog ikke altid muligt at opnå en sådan effekt.

Delvis udnyttelse af mineraler

Delvis berigelse refererer til adskillelse af fossilets størrelsesklasse eller afskæring af en let adskillelig del af urenhederne fra produktet. Det vil sige, at denne procedure ikke sigter mod at rense produktet fuldstændigt fra urenheder og affald, men øger kun værdien af ​​kildematerialet ved at øge koncentrationen af ​​nyttige partikler. Sådan forarbejdning af mineralske råvarer kan f.eks. bruges til at reducere askeindholdet i kul. Under berigelsesprocessen isoleres en stor klasse af grundstoffer ved yderligere blanding af koncentratet af uberigede sigter med den fine fraktion.

Problemet med tab af værdifuld sten under berigelse

Ligesom unødvendige urenheder forbliver i massen af ​​det nyttige koncentrat, kan den værdifulde sten fjernes sammen med affaldet. For at tage højde for sådanne tab, bruger vi særlige midler, så du kan beregne det tilladte niveau af disse for hver af de teknologiske processer. Det vil sige, at der udvikles individuelle standarder for acceptable tab for alle separationsmetoder. Den acceptable procentdel tages i betragtning i balancen af ​​forarbejdede produkter for at dække uoverensstemmelser i beregningen af ​​fugtkoefficienten og mekaniske tab. Et sådant regnskab er især vigtigt, hvis der er planlagt malmfornyelse, hvor der anvendes dyb knusning. Derfor øges risikoen for at miste værdifuldt kraftfoder. Og alligevel sker tabet af nyttig sten i de fleste tilfælde på grund af overtrædelser i den teknologiske proces.

Konklusion

For på det seneste teknologier til berigelse af værdifulde sten har taget et mærkbart skridt i deres udvikling. Både individuelle behandlingsprocesser og generelle separationsordninger forbedres. En af de lovende retninger for yderligere fremskridt er brugen af ​​kombinerede forarbejdningsordninger, der forbedrer koncentraternes kvalitetsegenskaber. Især magnetiske separatorer kombineres, hvilket resulterer i en optimeret berigelsesproces. Nye teknikker af denne type omfatter magnetohydrodynamisk og magnetohydrostatisk separation. Samtidig er der også en generel tendens til forringelse af malmbjergarter, hvilket ikke kan andet end at påvirke kvaliteten af ​​det resulterende produkt. En stigning i niveauet af urenheder kan bekæmpes ved aktiv brug af delvis berigelse, men generelt gør en stigning i behandlingssessioner teknologien ineffektiv.