Metoder for mineralbehandling. Metoder og prosesser for mineralbehandling, deres omfang Gruvedrift og prosessering av mineraler

Prosessene for å behandle mineraler i henhold til deres tiltenkte formål i den teknologiske syklusen til fabrikken er delt inn i forberedende, faktisk berikelse og hjelpetiltak.

TIL forberedende operasjoner omfatter knusing, maling, sikting og klassifisering, samt mineralgjennomsnittsoperasjoner, som kan utføres i gruver, steinbrudd, gruver og prosessanlegg.

TIL viktigste berikelse prosesser inkluderer de fysiske og fysisk-kjemiske prosessene for mineralseparasjon, der nyttige mineraler frigjøres til konsentrater, og gråberg til avfall.

TIL hjelpemiddel prosesser inkluderer prosesser for å fjerne fuktighet fra anrikningsprodukter. Slike prosesser kalles dehydrering, som utføres for å bringe fuktighetsinnholdet i produkter til etablerte standarder. Hjelpeprosesser inkluderer behandling av industrielt avløpsvann (for gjenbruk eller utslipp til vannforekomster) og støvoppsamlingsprosesser.

Ved nyttiggjøring av mineraler brukes forskjeller i deres fysiske og fysisk-kjemiske egenskaper, hvorav farge, glans, hardhet, tetthet, spaltning, brudd, magnetiske, elektriske og noen andre egenskaper er avgjørende.

Farge mineraler er varierte. Fargeforskjellen brukes ved manuell malmsortering eller steinprøvetaking fra kull og andre typer bearbeiding.

Skinne mineraler bestemmes av overflaten deres. Forskjellen i glans kan brukes, som i det forrige tilfellet, ved manuell malmsortering eller steinprøvetaking fra kull eller ved andre typer bearbeiding.

Hardhet mineraler som utgjør mineraler er viktig ved valg av metoder for knusing og nyttiggjøring av visse malmer, samt kull. Mineraler med lavere hardhet knuses og males raskere enn mineraler med høyere hardhet. Ved å bruke selektiv knusing eller maling kan påfølgende separasjon av slike mineraler utføres på en sikt.

Tetthet mineraler varierer mye. Forskjellen i tetthet mellom nyttige mineraler og gråberg er mye brukt i utvinningen av malm og kull.

Spalting mineraler ligger i deres evne til å splitte fra støt i strengt definerte retninger og danne glatte overflater langs de splittede planene. Spalting er viktig for valg av knuse- og slipemetoder, samt fjerning av knuste materialer fra beneficiasjonsprodukter ved sikting og klassifisering.

Kink har betydelig praktisk betydning i beneficieringsprosesser, siden naturen til overflaten av mineralet oppnådd under knusing og sliping har en innvirkning under beneficiering ved hjelp av elektriske og andre metoder.

Magnetiske egenskaper mineraler brukes til anrikning av mineraler med ulik magnetisk følsomhet i magnetfelt med ulik styrke.

Elektrisk Egenskapene til mineraler brukes i elektriske fordelingsmetoder assosiert med et annet forhold mellom mineralpartikler og virkningen av elektriske og mekaniske krefter når de beveger seg i et elektrisk felt.

Fysisk-kjemiske egenskaper overflater av mineralpartikler brukes i flotasjonsprosesser bestående av på forskjellige måter dem til vannmiljø og innvirkningen på dem kjemiske substanser(reagenser.

prosessanlegg Under bearbeiding blir råstoffet utsatt for en rekke sekvensielle teknologiske operasjoner. En grafisk representasjon av helheten og sekvensen av disse operasjonene kalles teknologisk ordning for berikelse.

FOREDRAGSKURS

Introduksjon. Betydningen og rollen til berikelse ved bruk av ulike PI-er...6
Klassifisering av anrikningsprosesser…………………………………………..14
Typer og ordninger for berikelse og deres anvendelser………………………………….21
Screeningsprosesser. Utforminger og prinsipper for drift av skjermer…………..27
Metoder og prosesser for knusing av mineraler…………………………………38
Typer knusere og knuseordninger……………………………………………………………….45
Slipeprosess. Typer og prinsipp for drift av møller………………………….58
Produktklassifisering………………………………………………………………70
Design og driftsprinsipp for hydrauliske klassifiserere. Design og prinsipp for drift av luftklassifiserere………………74
Tyngdekraftsanrikingsmetoder……………………………………………….82
Berikelse i tunge miljøer………………………………………………….89
Anrikning på jiggingsmaskiner………………………………………………………………………99
Anrikning på konsentrasjonstabeller………………………………………..110
Flotasjonsanrikningsmetoder. Typer flotasjonsreagenser og deres bruk i produksjon…………………………………………………………………………..118
Konstruksjoner og prinsipper for drift av flotasjonsmaskiner………………………….127
Magnetiske anrikningsmetoder………………………………………………………………137
Elektrisk berikelse. Dehydrering av anrikningsprodukter……..145
Bruken av forskjellige fortykningsmidler og prinsippet for deres operasjon. Mekanisk filtreringsutstyr…………………………………………………..154
Liste over anbefalte kilder…………………………………………………………………168

LEDENDE. BETYDELSEN OG ROLLEN TIL BERIGELSE VED BRUKER AV ULIKE MINERALRESSURSER.

Mål: Elevene oppnår innledende ferdigheter i termer og navn, samt i betydningen av selve faget og dets verdi i praktisk anvendelse.

Plan:

1.
Grunnleggende termer for faget og deres betydning.

2.
Generell informasjon om malmer og mineraler av ikke-jernholdige og sjeldne metaller.

Inndelinger og gruppering av malmer.

3.
Kjennetegn på innskuddene. Konsentrater, industriprodukter, avgangsmasser.



4.
Betydningen og rollen til prosessanlegg i bruken av mineraler.

Stikkord: malm, mineral, monometallisk malm, polymetallisk, nyttig komponent, verdifull komponent, konsentrat, middels produkt, avgang, gråberg, oksidert malm, innfødt, fint spredt, sulfid, mineralforedling, prosessanlegg, betydning (sosial, økonomisk) .

1. "De viktigste retningene for økonomisk og sosial utvikling av republikken Usbekistan i moderne periode, er det planlagt å ytterligere forbedre teknologien for utvinning og prosessering av malm og konsentrater, øke kompleksiteten i bruken av mineralråvarer, akselerere innføringen av effektive teknologiske prosesser, forbedre kvaliteten og utvalget av produkter.

Utviklingen av et lands økonomiske stabilitet er utviklingen moderne teknologier og teknologi for ulike bransjer, inkludert mineralforedling.

En kilde til metaller, mange typer råvarer, drivstoff, samt byggematerialer er mineraler.

Mineraler Avhengig av arten og formålet med verdifulle komponenter, er de vanligvis delt inn i: malm, ikke-malm og brennbart.

Rudami kalles mineraler som inneholder verdifulle komponenter i tilstrekkelige mengder for utvinning under nåværende situasjon teknologi og utstyr var kostnadseffektivt. Malmer deles inn i metalliske og ikke-metalliske.

Til metall omfatter malmer som er råvarer for produksjon av jernholdige, ikke-jernholdige, sjeldne, edle og andre metaller.

Til ikke-metallisk – asbest, baritt, apatitt, fosforitt, grafitt, talkum og andre.

Til ikke-metallisk omfatter råvarer for produksjon av byggematerialer (sand, leire, grus, byggestein, sementråvarer og andre).

Til brannfarlig inkluderer fossilt fast brensel, olje og naturlig brennbar gass.

Verdifulle komponenter er de enkelte kjemiske grunnstoffene eller mineralene som utgjør et mineral og er av interesse for videre bruk.

Nyttige urenheter nevne individuelle kjemiske elementer eller deres naturlige forbindelser som er en del av et mineral i ikke store mengder og kan isoleres og brukes sammen med den viktigste verdifulle komponenten, noe som forbedrer kvaliteten. For eksempel: nyttige urenheter i jernmalm er krom, wolfram, vanadium, mangan og andre.

Relaterte komponenter kalles verdifulle kjemiske grunnstoffer og individuelle mineraler inneholdt i mineraler i relativt små mengder, frigjort under anrikning underveis til et uavhengig eller komplekst produkt sammen med den viktigste verdifulle komponenten, og deretter ekstrahert fra den i prosessen med metallurgisk smelting eller kjemisk prosessering . For eksempel: i noen malmer av ikke-jernholdige metaller er gull, sølv, molybden og andre assosiert.

Skadelige urenheter refererer til individuelle urenheter og grunnstoffer, eller naturlige kjemiske forbindelser som finnes i mineraler og som har en negativ innvirkning på kvaliteten på utvunnede verdifulle komponenter i mineraler.

2. Sammensetningen av malmen er enkel (den fordelaktige komponenten er representert av ett mineral) og kompleks (den nyttige komponenten er representert av mineraler med forskjellige egenskaper).

Mineraler som ikke inneholder verdifulle komponenter kalles tom stein. Under anrikning blir de fjernet til avfall (avfall) sammen med skadelige urenheter.

Som et resultat av anrikning kan hovedkomponentene i et mineral isoleres i form av uavhengige produkter: konsentrater (en eller flere) og haler. I tillegg, under anrikningsprosessen, kan mellomprodukter også frigjøres fra mineraler.

Kilder for utvinning av ikke-jernholdige og sjeldne metaller er forekomster av malm eller mineraler som inneholder ett eller flere verdifulle metaller (komponenter), representert ved de tilsvarende mineralene i kombinasjon med vertsbergarten. I svært sjeldne tilfeller, i jordskorpen Innfødte elementer (kobber, gull, sølv) finnes i form av korn med en krystallinsk eller amorf struktur. Innholdet av gull og sølv i malmen er svært lavt, kun noen få gram per 1 tonn malm. For 1 g gull i jordskorpen er det ca 2 tonn stein.

Malm - dette er en stein som det på dette stadiet av teknologisk utvikling er økonomisk lønnsomt å utvinne verdifulle komponenter fra. Malm består av individuelle mineraler; de av dem som må utvinnes kalles verdifulle (nyttige), og de som ikke brukes i dette tilfellet er mineraler fra verts(avfalls)bergarten.

Imidlertid konseptet "avfallsrase" betinget. Med utviklingen av anrikningsteknologi og metoder for etterfølgende bearbeiding av produktene som oppnås under anrikningen, blir gangmineralene som finnes i malmen nyttige. Således, i apatitt nefelin malm, nefelin i lang tid var et gangmineral, men etter at teknologien for å produsere alumina fra nefelinkonsentrater ble utviklet, ble det en nyttig komponent.

Av mineralsammensetning malmer er delt inn i naturlig, sulfid, oksidert og blandet.

Malmer er også delt inn i monometallisk Og polymetallisk.

Monometalliske malmer inneholder bare ett verdifullt metall. Polymetallisk - to eller flere, for eksempel, Si, Pb, Zn, Fe osv. I naturen finnes polymetalliske malmer mye oftere enn monometalliske malmer. De fleste malmer inneholder flere metaller, men ikke alle er av industriell betydning. I forbindelse med utviklingen av anrikningsteknologi blir det mulig å utvinne de metallene som har lavt innhold i malmen, men deres tilhørende utvinning er økonomisk gjennomførbart.

Det er også malmer ispedd Og fast. I spredte malmer er korn av verdifulle mineraler fordelt over hele vertsbergarten. Faste malmer (pyritt) består av 50...100 % sulfider, hovedsakelig svovelkis (svovelkis) og liten mengde vert bergarter mineraler.

I henhold til størrelsen på de spredte kornene av nyttige mineraler, er malmene grovt spredt (> 2 mm), fint spredt (0,2...2 mm), fint spredt (< 0,2 мм) и весьма тонковкрапленные (< 0,02 мм). Последние являются труднообогатимыми рудами.

Avhengig av arten av deres opprinnelse, kan industrielle malmforekomster være: Urfolk Og løs. Primære avsetninger forekommer i stedet for den første dannelsen. De verdifulle mineralene og vertsteinsmineralene i disse malmene er i nær tilknytning til hverandre.

Plassere er sekundære avsetninger dannet som følge av ødeleggelse av primære berggrunnsforekomster og sekundæravsetning av materiale fra primærmalm. Plasseringsavsetninger inneholder ikke-sulfid, lite løselige mineraler i form av avrundede (valsede) korn. Det er ingen sammenvekster, noe som gjør prosessen med anrikning av placer enklere og billigere.

Jordskorpen inneholder rundt 4 tusen forskjellige mineraler, som er mer eller mindre stabile naturlige kjemiske forbindelser. Noen av dem, som kvarts, feltspat, aluminosilikater, pyritt, utgjør hoveddelen av jordskorpen, andre, for eksempel mineralene Cu, Pb, Zn, Mo, Be, Sn finnes i store mengder bare i visse områder - malmlegemer og andre, som germanitt (germaniummineral), greenockitt (kadmiummineral) er enda mindre vanlige, og følger med ulike mineraler i malm.

Sulfidmineraler inkluderer forbindelser av metaller med svovel. For eksempel er chalcopyrite CuP2 hovedmineralet av kobber, sphaleritt 2n8 - sink, molybdenitt MoS2 - molybden.

Oksider inkluderer en betydelig del av ikke-jernholdige og sjeldne metallmineraler, for eksempel cupritt Cu 2 O, ilmenitt FeTiO 3, rutil TiO 2, kassiteritt SnO 2.

Silikater er mest stor gruppe mineraler som finnes i jordskorpen. I den øvre mantelen av jorden utgjør de opptil 92%. Silikater inkluderer hoveddelen av mineralene i verts(avfalls)bergarten (uegnet for industriell konsum), samt mineraler av litium, beryllium, zirkon, etc. Blant silikatene er kvarts SiO 2 det vanligste; det kan utvinnes til et uavhengig produkt og brukes i produksjon av glass, krystall og i byggebransjen.

Aluminosilikater inkluderer spodumene LiAlSi 2 O b og beryl Be 3 Al 6 O 18, som er hovedmineralene i produksjonen av 1 litium og beryllium, samt spars - albitt NaAlSi3O 8 og mikroklin KAlSi 3 O 8 - de viktigste mineralene i vertsrock (i snitt 60%).

Karbonater inkluderer mineraler som inneholder karbondioksid: kalsitt CaCO3 (vertsteinmineral), cerussitt PbCO 3 .

3. Avhengig av arten av deres opprinnelse, kan industrielle malmforekomster være enten berggrunn eller alluvial. Innfødte malmer er de som forekommer på stedet for den første dannelsen og er lokalisert i det generelle massivet. steiner. Disse malmene, etter å ha blitt utvunnet fra en gruve eller fra et dagbrudd, krever knusing og maling før tilvirkning. Verdifulle mineraler og gangmineraler i slike malmer er i nær tilknytning til hverandre.

Plassere er sekundære forekomster dannet som følge av ødeleggelse av malm fra primære berggrunnsforekomster og sekundæravsetning av materiale fra primærmalm. I placere har mineraler gjennomgått svært sterke endringer i kjemisk sammensetning og fysiske egenskaper. Alle mineraler og store malmbiter ble utsatt for ødeleggelse av vannstrømmer, forvitring, temperaturendringer, eksponering for kjemiske forbindelser osv.

Ved elvevannstrømmer eller bølger av hav og hav, blir biter av malm og mineraler vanligvis transportert over lange avstander. Når de ruller, får de en avrundet form. I dette tilfellet blir sulfider ødelagt og er helt fraværende fra forekomstene, og ikke-sulfid tungtløselige mineraler frigjøres fra sammenvekster med gråbergmineraler (sand, småstein). Derfor utsettes ikke malm fra placerforekomster for knusing og maling, og anrikningsprosessene deres er mye enklere og billigere.

Ved hjelp av anrikning fjernes skadelige urenheter fra konsentrater som kommer inn i det metallurgiske anlegget, noe som kompliserer smelteprosessene og forringer kvaliteten på de resulterende metallene. Fjerning skadelige urenheter gjør det mulig å forbedre de tekniske og økonomiske indikatorene for metallurgiske prosesser betydelig. For eksempel er sink en skadelig urenhet i blykonsentrat. Å øke innholdet i blykonsentrat fra 10 til 20 % øker tapet av bly under smelting med nesten 2 ganger. Under malmbehandlingsprosessen oppnås konsentrater (ett eller flere), avgangsmasser og mellomprodukter.

Konsentrater – produkter der hovedmengden av en eller annen verdifull komponent er konsentrert. Kraftfôr, sammenlignet med foredlet malm, kjennetegnes ved et betydelig høyere innhold av nyttige komponenter og et lavere innhold av gråberg og skadelige urenheter.

Industriprodukter – produkter oppnådd fra anrikning av mineralressurser og som er en blanding av korn som inneholder nyttige komponenter med korn av gråberg. Mellomstykker kjennetegnes ved et lavere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med kraftfôr og et høyere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med avgangsmasser.

Haler – produkter som inneholder hovedmengden gråberg, skadelige urenheter og en liten (rest) mengde av en nyttig komponent.

Mineralutvinning er et sett med prosesser for primærprosessering av mineralske råvarer fra undergrunnen, som resulterer i separering av nyttige komponenter (mineraler) fra gråberg.

Konsentrater og avgangsmasser er sluttproduktene, mens mellomprodukter er resirkulerte produkter. Kvaliteten på konsentrater produsert av prosessanlegg må oppfylle kravene fastsatt av GOSTs eller tekniske spesifikasjoner. Disse kravene avhenger av formålet med kraftfôret og betingelsene for videre bearbeiding. GOST-standarder indikerer det laveste tillatte innholdet av en nyttig komponent og det høyeste tillatte innholdet av skadelige urenheter for konsentrater av forskjellige kvaliteter.

Anrikningsresultatene vurderes av flere indikatorer og fremfor alt av fullstendigheten av utvinningen av verdifulle komponenter og kvaliteten på de resulterende konsentratene.

Utvinning er forholdet mellom mengden av en nyttig komponent omdannet til konsentrat og mengden i malmen, uttrykt i prosent. Ekstraksjon karakteriserer fullstendigheten av overføringen av en nyttig komponent fra malm til konsentrat og er en av de viktigste teknologiske indikatorene for driften av et prosessanlegg.

Utbyttet er forholdet mellom massen av ethvert anrikningsprodukt og massen av bearbeidet malm, uttrykt i prosent.

4.

Malmfornyelse er et sett med prosesser for primærbearbeiding av mineralske råvarer, med mål om å separere alle nyttige mineraler (og om nødvendig deres gjensidige separering) fra gråberg. Som et resultat av anrikning oppnås ett eller flere rike konsentrater og avgangsmasser. Konsentratet inneholder titalls, noen ganger hundrevis av ganger mer nyttig mineral sammenlignet med malm. Den er egnet for metallurgisk bearbeiding eller kan tjene som råmateriale for andre industrier. Deponiavgangsmassene inneholder hovedsakelig gråbergmineraler som under de gitte tekniske og økonomiske forhold ikke er praktiske å utvinne eller det ikke er behov for disse mineralene.

Behovet for mineralbehandlingsprosesser bekreftes av avhengigheten av de tekniske og økonomiske indikatorene for metallurgisk prosessering på metallinnholdet i råvarene som kommer inn i smelteprosessen.

En enda større økonomisk effekt oppnås ved anrikning av lavverdig malm som inneholder sjeldne og andre dyre metaller (molybden, tinn, tantal, niob, etc.).

Viktigheten av mineralforedling bestemmes av det faktum at:

for det første - i mange tilfeller, først etter at det blir mange teknologiske prosesser (metallurgiske, kjemiske og andre) mulige;

for det andre utføres behandlingen av det anrikede produktet med stor økonomisk effekt enn naturlig: volumet av bearbeidet materiale reduseres, kvaliteten forbedres ferdige produkter, tap av verdifulle komponenter med produksjonsavfall og kostnadene for å transportere råvarer reduseres, arbeidsproduktiviteten øker, drivstoff- og strømkostnadene reduseres, etc.

Mineralprosesseringsteknologi består av en serie sekvensielle operasjoner utført ved prosessanlegg.

Foredlingsanlegg er industribedrifter hvor mineralressurser behandles ved bruk av beneficieringsmetoder og et eller flere kommersielle produkter med høyt innhold av verdifulle komponenter og redusert innhold av skadelige urenheter isoleres fra disse. Et moderne prosessanlegg er en svært mekanisert virksomhet med et komplekst teknologisk opplegg for bearbeiding av mineraler.

Teknologisystem omfatter informasjon om rekkefølgen av teknologiske operasjoner for prosessering av mineraler ved et prosessanlegg.

Konklusjoner:

Kilden til utvinning av ikke-jernholdige og sjeldne metaller er forekomster av malm eller mineraler som inneholder ett eller flere ikke-jernholdige eller sjeldne metaller, representert ved tilsvarende mineraler i kombinasjon med gangmineraler.

I svært sjeldne tilfeller finnes innfødte elementer (kobber, gull, sølv og svovel) i jordskorpen. De danner vanligvis forskjellige kjemiske forbindelser - mineraler, som er naturlige produkter av prosesser som skjer i jordskorpen. Innfødte elementer finnes hovedsakelig i fast tilstand og er korn med en krystallinsk eller amorf struktur.

Mineraler er naturlige mineralstoffer som, gitt teknologiens nivå og tilstand, kan brukes med tilstrekkelig effektivitet i nasjonal økonomi V naturlig form eller etter forbehandling.

Fossiler utvunnet fra jordens dyp er faste (malm, kull, torv), flytende (olje) og gassformige (naturgasser).

I henhold til deres materialsammensetning er metalliske mineraler delt inn i malmer av jernholdige, ikke-jernholdige, sjeldne, edle og radioaktive metaller.

I henhold til mineralsammensetningen er malm delt inn i naturlig, sulfid, oksidert og blandet.

Konsentrater og avgangsmasser er sluttproduktene, mens mellomprodukter er resirkulerte produkter. Kvaliteten på konsentrater produsert av prosessanlegg må oppfylle kravene fastsatt av GOSTs eller tekniske spesifikasjoner.

Fra malmer av ikke-jernholdige og sjeldne metaller, som vanligvis inneholder en svært liten prosentandel av nyttige mineraler, er det økonomisk ulønnsomt og ofte praktisk talt umulig å smelte metallet uten foreløpig fordeling. Derfor er mer enn 95 % av utvunnet malm anriket.

Kontrollspørsmål:

1.
Hvilke grupper deles mineraler inn i?

2.
Hva er malm og hvilke malmer klassifiseres som metalliske, ikke-metalliske, ikke-metalliske eller brennbare?

3.
Hva kalles verdifulle komponenter, nyttige urenheter, medfølgende komponenter, skadelige urenheter?

4.
Den viktigste betydningen av mineralforedlings- og prosessanlegg.

5. Hvilke komponenter deles malmer inn i?

6. Enkle og komplekse malmer.

Hva kalles kraftfôr, middlings og tailings?

Hva er mineralfornyelse?

Hvordan karakteriseres forekomstene?

Hva er hovedindikatorene for de økonomiske fordelene ved mineralforedling?

Hjemmelekser :

1.
Forbered deg på en spørreundersøkelse om et gitt forelesningstema.

2.
Utarbeid en kort oppgave om temaet for seminaroppgaven.

3.
Svar på spørsmål til forelesningen.

KLASSIFISERING AV BERIKELSESPROSESSER.

Mål: Kunnskap om en kort beskrivelse av berikelsesprosesser for elevenes første oppfatning av dette emnet.

Plan:

1.
Generell informasjon om klassifisering av anrikningsprosesser.

2.
en kort beskrivelse av viktigste anrikningsprosesser.

3.
Kort beskrivelse av spesielle anrikningsmetoder.

4.
Teknologiske indikatorer for berikelse

Stikkord: grunnleggende prosesser, spesial, screening; dele opp; sliping; klassifisering, gravitasjonsanrikningsprosesser; flotasjon metoder; magnetiske anrikningsmetoder; elektrisk anrikning, manuell og mekanisert malmutvinning, prøveutvinning, avskrivning, radiometriske anrikningsmetoder.

1.

Mineralfornyelse er et svært viktig aspekt ved utvinning og prosessering av malm. Det er delt inn i mange berikelsesmetoder, noe som innebærer høyeste kvalitet og komplett prosess berikelse.

Forberedende prosesser tar sikte på å forberede malmen for utvinning. Forberedelse inkluderer først og fremst operasjoner med å redusere størrelsen på malmstykker - knusing og maling og tilhørende klassifisering av malm på sikter, klassifiserere og hydrosykloner. Den endelige malestørrelsen bestemmes av størrelsen på mineralspredning, siden det under maling er nødvendig å åpne kornene av verdifulle mineraler så mye som mulig.

Selve fordelingsprosessene inkluderer prosessene med å separere malm og andre produkter i henhold til fysiske og Fysiske og kjemiske egenskaper mineraler inkludert i deres sammensetning. Disse prosessene inkluderer gravitasjonsanrikning, flotasjon, magnetisk og elektrisk separasjon, etc.

De fleste anrikningsprosesser utføres i vann og de resulterende produktene inneholder store mengder av det. Derfor er det behov for hjelpeprosesser. Disse inkluderer dehydrering av anrikningsprodukter, inkludert fortykning, filtrering og tørking.

Settet og sekvensen av operasjoner som malm utsettes for under bearbeiding utgjør anrikningsordninger, som vanligvis er avbildet grafisk. Avhengig av formålet kan ordningene være kvalitative, kvantitative eller slurry. I tillegg til de angitte diagrammene, utarbeides vanligvis kretsdiagrammer for enheter.

Dermed kan mineralfornyelse deles inn i hoved og hjelpe anrikningsprosesser (metoder).

De viktigste anrikningsmetodene inkluderer:

1.screening; 2.knusing; 3.sliping; 4.klassifisering; 5. gravitasjonsanrikningsprosesser; 6.flotasjonsmetoder; 7. magnetiske anrikningsmetoder; elektrisk berikelse.

Hjelpemetoder inkluderer:

1. manuell og mekanisert gruvedrift og vask. Selektiv knusing og avskrivning;

2. berikelse i friksjon, form og elastisitet;

3. radiometriske anrikningsmetoder;

4. kjemiske anrikningsmetoder.

2Screening er prosessen med å separere klump- og granulære materialer til produkter av forskjellige størrelser, kalt klasser, ved bruk av sikteoverflater med kalibrerte hull (gitter, ark- og trådsikter).

Som et resultat av screening blir kildematerialet delt inn i et overdimensjonert (øvre) produkt, hvor kornene (delene) større størrelse hull på siktflaten, og undersikt (nedre produkt), hvor korn (stykker) er mindre enn størrelsen på hullene på siktflaten.

Knusing og maling – prosessen med ødeleggelse av mineraler under påvirkning av ytre krefter til en gitt størrelse, den nødvendige granulometriske sammensetningen eller den nødvendige graden av avsløring av materialer. Ved knusing og maling bør overmaling av materialer ikke tillates, da dette svekker prosessen med mineralanrikning.

Klassifisering - prosessen med å separere en blanding av mineralkorn i klasser av forskjellige størrelser i henhold til hastigheten på deres avsetning i vann- eller luftmiljøer. Klassifisering utføres i spesielle enheter, kalt klassifiserere hvis separasjonen skjer i et vannholdig miljø (hydroklassifisering), og luftseparatorer hvis separasjonen skjer i et luftmiljø.

Gravitasjonsprosesser anrikning refererer til anrikningsprosesser der separasjonen av mineralpartikler med forskjellig tetthet, størrelse eller form skyldes forskjeller i naturen og hastigheten på deres bevegelse i miljøet under påvirkning av tyngdekraft og motstandskrefter.

Tyngdekraftsprosesser inkluderer jigging, anrikning i tunge medier, konsentrasjon på bord, anrikning i sluser, renner, jetkonsentratorer, kjegle-, skrue- og motstrømseparatorer, pneumatisk anrikning.

Flotasjonsanrikningsmetoder – prosessen med å separere finmalte mineraler, utført i et vandig miljø og basert på forskjellen i deres evne, naturlig eller kunstig skapt, til å bli fuktet av vann, som bestemmer den selektive adhesjonen av mineralpartikler til grensesnittet mellom to faser. En stor rolle i flotasjon spilles av flotasjonsreagenser - stoffer som lar prosessen fortsette uten spesielle komplikasjoner og akselererer selve flotasjonsprosessen, så vel som utbyttet av konsentratet.

Magnetiske anrikningsmetoder mineraler er basert på forskjellen i de magnetiske egenskapene til de separerte mineralene. Divisjon etter magnetiske egenskaper utføres i magnetiske felt.

Under magnetisk anrikning brukes kun uensartede magnetiske felt. Slike felt skapes av passende form og arrangement av polene til det magnetiske systemet til separatoren. Således utføres magnetisk anrikning i spesielle magnetiske separatorer.

Elektrisk berikelse er prosessen med å separere mineraler i et elektrisk felt, basert på forskjellen i deres elektriske egenskaper. Disse egenskapene er elektrisk ledningsevne, dielektrisk konstant, triboelektrisk effekt.

3.Manuell gruvedrift og bergprøvetaking som en metode for berikelse er basert på bruk av forskjeller i de ytre egenskapene til de separerte mineralene - farge, glans, form av korn. Fra total masse av et mineral, velges vanligvis materialet som er inneholdt i mindre. I tilfellet når en verdifull komponent er valgt fra et mineral, kalles operasjonen gruvedrift, når gråberg kalles berggruvedrift.

Avskriving er basert på individuelle mineralers evne til å sprekke (ødelegge) ved oppvarming og påfølgende rask avkjøling.

Berikelse i friksjon, form og elastisitet er basert på bruk av forskjeller i bevegelseshastigheten til separerte partikler langs et plan under påvirkning av tyngdekraften. Hovedparameteren for bevegelse av partikler langs et skråplan er friksjonskoeffisienten, som hovedsakelig avhenger av arten av overflaten til partiklene selv og deres form.

Adiometrisk sortering , basert på forskjeller i de radioaktive egenskapene til mineraler eller styrken til deres stråling

Radiometriske anrikningsmetoder basert på mineralers forskjellige evner til å avgi, reflektere eller absorbere forskjellige typer stråling.

Til kjemiske anrikningsmetoder inkluderer prosesser knyttet til kjemiske transformasjoner av mineraler (eller bare deres overflate) til andre kjemiske forbindelser, som et resultat av at deres egenskaper endres, eller med overføring av mineraler fra en tilstand til en annen.

Kjemisk og bakteriell berikelse basert på evnen til mineraler, som sulfider, til å oksidere og løse seg opp i svært sure løsninger. I dette tilfellet går metallene i løsning, hvorfra de ekstraheres ved hjelp av ulike kjemiske og metallurgiske metoder. Tilstedeværelsen av visse typer bakterier, for eksempel tioniske bakterier, i løsninger intensiverer prosessen med oppløsning av mineraler betydelig.

I teknologiske ordninger for anrikning av komplekse komplekse malmer, brukes ofte to eller tre ulike anrikningsmetoder samtidig, for eksempel: gravitasjon og flotasjon, gravitasjon og magnetisk osv. Kombinerte anrikningsmetoder i kombinasjon med hydrometallurgiske brukes også.

For vellykket anvendelse av en eller annen anrikningsmetode må mineralene ha tilstrekkelige forskjeller i egenskapene som brukes i denne metoden.

4. Beneficieringsprosessen er preget av følgende teknologiske indikatorer: metallinnhold i malmen eller beneficieringsproduktet; produktutbytte; grad av reduksjon og metallgjenvinning.

Metallinnhold i malm eller beneficiasjonsprodukt - dette er forholdet mellom massen av dette metallet i malmen eller anrikningsproduktet og massen av tørr malm eller produkt, uttrykt i prosent. Metallinnhold er vanligvis betegnet med de greske bokstavene α (i den opprinnelige malmen), β (i konsentratet) og θ (i avgangsmassene). Innhold av edelt metall uttrykkes vanligvis i masseenheter (g/t).

Produktutbytte - forholdet mellom massen av produktet oppnådd under anrikningen og massen av den bearbeidede originalmalmen, uttrykt i brøkdeler av en enhet eller prosentandel. Kraftfôrutbyttet (γ) viser hvor stor andel av den totale malmen som er konsentrert.

Grad av reduksjon - en verdi som indikerer hvor mange ganger utbyttet av det resulterende konsentratet er mindre enn mengden bearbeidet malm. Grad av reduksjon (TIL) uttrykker antall tonn; malm som må bearbeides for å få 1 tonn konsentrat, og beregnes med formelen:

K= 100/γ

Malmer av ikke-jernholdige og sjeldne metaller er preget av lavt utbytte av konsentrat og følgelig høy grad av reduksjon. Konsentratutbyttet bestemmes ved direkte veiing eller i henhold til kjemisk analyse ved bruk av formelen:

γ =(α - θ/β - θ)100,%.

Graden av anrikning, eller konsentrasjonsgraden, viser hvor mange ganger metallinnholdet i kraftfôret har økt sammenlignet med metallinnholdet i malmen. Ved anrikning av fattige malmer kan dette tallet være 1000...10000.

Metallgjenvinning - er forholdet mellom metallmassen i konsentratet og metallmassen i den opprinnelige malmen, uttrykt i prosent

ε=γβ/α

Metallbalanseligning

εα=γβ

kobler sammen de viktigste teknologiske indikatorene for prosessen og lar deg beregne graden av metallutvinning til konsentrat, som igjen viser fullstendigheten av overgangen av metall fra malm til konsentrat.

Utbyttet av anrikningsprodukter kan bestemmes fra kjemiske analyser av produktene. Hvis vi utpeker: - kraftfôrutbytte; - metallinnhold i malm; - metallinnhold i konsentratet; - metallinnhold i avgangsmasser, og - utvinning av metall til konsentrat, så er det mulig å utarbeide en balanse av metall for malm og anrikningsprodukter, dvs. at mengden metall i malm er lik summen av mengden i konsentrat og avgangsmasse.

Her er utbyttet av den opprinnelige malmen i prosent tatt som 100. Derav kraftfôrutgangen

Metallgjenvinning til konsentrat kan beregnes ved hjelp av formelen

Hvis kraftfôrutbyttet er ukjent, da

For eksempel, når man foredler blymalm som inneholder 2,5 % bly, ble det oppnådd et konsentrat som inneholdt 55 % bly og avgangsmasser som inneholdt 0,25 % bly. Ved å erstatte resultatene av kjemiske analyser i formlene ovenfor, får vi:

kraftfôrutbytte

ekstraksjon til konsentrat

tailings utgang

grad av berikelse:

Kvalitative og kvantitative berikelsesindikatorer karakteriserer den tekniske perfeksjonen av den teknologiske prosessen på fabrikken.

Kvaliteten på de endelige anrikningsproduktene skal oppfylle kravene som forbrukerne stiller til deres kjemiske sammensetning. Kvalitetskravene til kraftfôr kalles standarder og er regulert av GOST, tekniske spesifikasjoner(TU) eller midlertidige standarder og er utviklet under hensyntagen til teknologien og økonomien ved behandling av et gitt råmateriale og dets egenskaper. Standardene fastsetter minimum eller maksimum tillatt innhold av ulike mineralkomponenter i de endelige anrikningsproduktene. Hvis kvaliteten på produktene oppfyller standardene, kalles disse produktene standard.

Konklusjoner:

Prosessanlegget er et mellomledd mellom gruven (gruven) og det metallurgiske anlegget. Malm av ulike størrelser som kommer fra gruven blir behandlet ved prosessanlegget. ulike prosesser, som i henhold til deres formål kan deles inn i forberedende, faktisk berikelse og hjelpemiddel.

Forberedende prosesser tar sikte på å forberede malmen for utvinning. Forberedelse inkluderer først og fremst operasjoner med å redusere størrelsen på malmstykker - knusing og maling og tilhørende klassifisering av malm på sikter, klassifiserere og hydrosykloner. Den endelige malestørrelsen bestemmes av spredningsstørrelsen til mineraler, siden det under maling er nødvendig å åpne jorden så mye som mulig

(forelesningsnotater)

V.B.Kuskov

SAINT PETERSBURG

INNLEDNING 2

1. forberedende prosesser 8

1.1.

GRANULOMETRISK SAMMENSETNING 8

1.2 KNUSING 10

1.3.

visning 14

1.4.

SLIPING 17

1.5.

HYDRAULISK KLASSIFISERING 20

2. HOVEDBERIKELSESPROSESSER 23

2.1.

GRAVITETSMETODEN FOR BERIKELSE 23

2.3.

MAGNETISK BERIKELSESMETODE 35

2.4.

ELEKTRISK BERIGING 39

2.5.

spesielle BERIKINGSMETODER 43

2.6. KOMBINEREDE BERIKINGSMETODER 48 3 HJELPEPROSESSER 49 3.1. DEHYDRERING AV BERIGINGSPRODUKTER 49 3.2.

Faste mineraler (malm) er på sin side delt inn i brennbare (torv, skifer, kull) og ikke-brennbare, som er: agronomisk (apatitt og fosforitt, etc.), ikke-metallisk (kvarts, baritt, etc.) og metall (malm jernholdige og ikke-jernholdige metaller). Effektiviteten av å bruke et bestemt mineral avhenger først og fremst av innholdet av en verdifull komponent og tilstedeværelsen av skadelige urenheter. Direkte metallurgisk eller kjemisk behandling av et mineral er tilrådelig (teknisk og økonomisk lønnsomt) bare hvis innholdet av en nyttig komponent i det ikke er lavere enn en viss grense bestemt av utviklingsnivået av teknologi og teknologi (og behovet for denne råen). materiale) på det nåværende tidspunkt. I de fleste tilfeller er direkte bruk av den utvunne bergmassen eller dens prosessering (metallurgisk, kjemisk, etc.) ikke økonomisk mulig, og noen ganger teknisk umulig, fordi mineraler egnet for direkte behandling er sjeldne i naturen i de fleste tilfeller er de utsatt for spesiell behandling - anrikning.

Mineralutnyttelse et sett med prosesser for mekanisk bearbeiding av mineralske råvarer for å trekke ut nyttige (verdifulle) komponenter og fjerne gråberg og skadelige urenheter. Som et resultat av beneficiering oppnås kraftfôr(er) og avgangsmasser fra malm.

Konsentrere- dette er produktet hvor de fleste nyttige mineraler (og en liten mengde gråbergmineraler) frigjøres (konsentrert). Kvaliteten på konsentratet er hovedsakelig preget av innholdet av en verdifull komponent ( det er alltid høyere enn i malm, konsentratet er rikere på verdifulle komponenter, derav navnet - berikelse), så vel som i innholdet av nyttige og skadelige urenheter, fuktighet og granulometriske egenskaper.

Haler- et produkt hvor det meste av gråbergmineraler, skadelige urenheter og en liten mengde nyttige komponenter vil bli frigjort (innholdet av verdifulle komponenter i avgangsmasser er lavere enn i kraftfôr og malm).

I tillegg til kraftfôr og avgangsmasse er det mulig å få tak i industrielle produkter, dvs. produkter karakterisert ved et lavere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med kraftfôr og et høyere innhold av nyttige komponenter sammenlignet med avgangsmasser.

Nyttig(verdifulle) komponenter er de kjemiske elementene eller naturlige forbindelser som et gitt mineral utvinnes og behandles for. Som regel er den verdifulle komponenten i malmen i form av et mineral (det er få innfødte elementer i naturen: kobber, gull, sølv, platina, svovel, grafitt).

Nyttige urenheter er kjemiske elementer eller naturlige forbindelser som er en del av et mineral i små mengder og forbedrer kvaliteten på det ferdige produktet (eller frigjøres under videre bearbeiding). For eksempel er nyttige urenheter i jernmalm legeringstilsetningsstoffer som krom, wolfram, vanadium, mangan, etc.

Skadelige urenheter refererer til individuelle grunnstoffer og naturlige kjemiske forbindelser som finnes i mineraler i små mengder og som har en negativ innvirkning på kvaliteten på det ferdige produktet. For eksempel er skadelige urenheter i jernmalm svovel, arsen, fosfor, i kokskull - svovel, fosfor, i termisk kull - svovel, etc.

Mineralfornyelse gjør det mulig å øke økonomisk effektivitet av deres videre behandling, også, i noen tilfeller, uten et berikelsesstadium, blir videre behandling helt umulig. For eksempel kan kobbermalm (som vanligvis inneholder svært lite kobber) direkte smeltes til metallisk kobber, siden kobberet blir til slagg når det smeltes. I tillegg tillater mineralbehandling:

 øke industrielle reserver av råvarer gjennom bruk av forekomster av dårlige mineralressurser med lavt innhold av verdifulle komponenter;

 øke arbeidsproduktiviteten i gruvebedrifter og redusere kostnadene for utvunnet malm gjennom mekanisering av gruvedrift og kontinuerlig utvinning av mineraler i stedet for selektive;

 omfattende bruk av mineraler, siden foreløpig anrikning gjør det mulig å trekke ut ikke bare de viktigste nyttige komponentene, men også de tilhørende i små mengder;

 redusere kostnadene ved å transportere rikere produkter til forbrukerne, i stedet for hele volumet av utvunnede mineraler;

 isolere fra mineralske råvarer de skadelige urenhetene som under videre bearbeiding kan forurense miljø og dermed true menneskers helse og forringe kvaliteten på sluttproduktet.

Anrikningsmetoder kan også brukes ved behandling av fast husholdningsavfall (350–400 kg/år per person genereres).

Mineraler ved prosessanlegg gjennomgår en rekke sekvensielle operasjoner, som et resultat av at nyttige komponenter skilles fra urenheter. Mineralanrikningsprosesser i henhold til deres formål er delt inn i forberedende, hjelpe- og hoved.

TIL forberedende inkluderer knusing, sliping, sikting og klassifiseringsprosesser. Deres oppgave er å separere det nyttige mineralet og gråberget («åpne» skjøtene) og skape de ønskede granulometriske egenskapene til de bearbeidede råvarene.

Oppgave hoved- anrikningsprosesser - for å skille nyttig mineral og gråberg. For å skille mineraler brukes forskjeller i de fysiske egenskapene til mineralene som separeres. Disse inkluderer:

Navn på anrikningsmetode

Fysiske egenskaper brukt for separasjon

Hovedtyper av mineraler beriket med denne metoden

Gravitasjonsanrikningsmetode

Tetthet (tar hensyn til størrelse og form)

Kull (+1 mm), skifer, gullholdig, tinnmalm...

Flotasjonsanrikningsmetode

Overflatefuktbarhet

Ikke-jernholdige metallmalmer, apatitt, fosforitt, fluorittmalm...

Magnetisk anrikningsmetode

Spesifikk magnetisk følsomhet

Jernmalm...

Elektrisk anrikningsmetode

Elektriske egenskaper (elektrisk ledningsevne, tribolading, dielektrisk konstant, pyrolading)

Etterbehandling av diamantmalm, sjeldne metaller: titan-zirkonium, tantal-niob, tinn-wolfram, sjeldne jordarter (monazit-xenotime). Glasssand, elektronisk skrap...

Malmsortering:

Demontering av malm

Radiometrisk anrikning

Eksterne tegn: farge, glans, form

Partiklers evne til å avgi, reflektere og absorbere ulike typer energi

Edelstener, glimmerplater, langfiber asbest

Malmer av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, diamantholdige, fluoritt og andre malmer

Selektiv knusing

Forskjell i styrke

Fosforittmalm, kull og skifer

Berikelse etter form

Kombinerte metoder

I tillegg til tradisjonelle anrikningsprosesser (som ikke påvirker den kjemiske sammensetningen av råvaren), inkluderer ordningen pyro- eller hydrometallurgiske operasjoner som endrer den kjemiske sammensetningen av råvaren.

Uran, gullholdige (grunnfjell) malmer, kobber-nikkel malmer...

I tillegg til de som er oppført, finnes det andre anrikningsmetoder. Noen ganger blir også agglomerasjonsprosesser (øke størrelsen på materialer) klassifisert som anrikningsprosesser.

TIL hjelpemiddel inkludere avvanning, støvoppsamling, rengjøring Avløpsvann, testing, kontroll og automatisering. Oppgaven til disse prosessene er å sikre optimal flyt av hovedprosessene og å bringe separasjonsproduktene til de nødvendige forholdene.

Settet med sekvensielle teknologiske prosesseringsoperasjoner som mineraler blir utsatt for ved prosessanlegg kalles berikelsesordning. Avhengig av arten av informasjonen som ligger i anrikningsordningen, kalles den teknologisk, kvalitativ, kvantitativ, kvalitativ-kvantitativ, vann-slam og apparatkjedediagram.

Berikelse, som enhver annen teknologisk prosess, er preget av indikatorer. De viktigste teknologiske indikatorene for berikelse er som følger:

Q produktmasse (produktivitet); P masse (ytelse) til designkomponenten i produktet . De er vanligvis uttrykt i tonn per time, tonn per dag, etc.;

 innholdet av den beregnede komponenten i produktet – ,  er forholdet mellom massen av den beregnede komponenten i produktet og massen til produktet; Innholdet av ulike komponenter i et mineral og i de resulterende produktene beregnes vanligvis som en prosentandel (noen ganger er innholdet i kildematerialet betegnet , i konsentratet - , i avgangsmasser - ). Innholdet av nyttige komponenter i de utvunnede råvarene (malmen) kan variere fra brøkdeler av en prosent (kobber, nikkel, kobolt, etc.) til flere prosent (bly, sink, etc.) og flere titalls prosent (jern, mangan) , fossilt kull og noen andre ikke-metalliske mineraler);

 produktutbytte –  og,  til,  xv  er forholdet mellom massen til produktet og massen til den opprinnelige malmen; utbyttet av ethvert anrikningsprodukt uttrykkes i prosent, sjeldnere i brøkdeler av en enhet;

 utvinning av en verdifull komponent – ​​ i,  k,  xv  er forholdet mellom massen av den beregnede komponenten i produktet og massen av den samme komponenten i den opprinnelige malmen; utvinning uttrykkes i prosent, sjeldnere som en brøkdel av en enhet.

Exit Jeg– produktet beregnes med formelen:

Jeg = (Q Jeg /Q ref)100,%

Også ved separasjon i to produkter - konsentrat og avgangsmasse, kan utbyttet bestemmes gjennom innholdet ved å bruke følgende formler:

 k = 100,%;  xv =
100,%;

Summen av kraftfôr- og avgangsavlingene er:

 k +  xv = 100 %.

Det er åpenbart det

Q con + Q xv = Q ref.;

R con + R xv = R ref.

 1 +  2 +…+  n = 100 %.

Likeså for Q og R.

(Når man nyttiggjør mineraler, oppnås som regel bare to produkter - konsentrat og avgangsmasse, men ikke alltid, noen ganger kan det være flere produkter).

.

I praksis bestemmes innholdet vanligvis ved kjemisk analyse.

Trekker ut den nyttige komponenten inn i Jeg– produkt:

Jeg = 100,%, eller  Jeg = %.

Summen av konsentrat- og avgangsgjenvinninger er:

 k +  xv = 100 %.

Denne formelen er gyldig for et hvilket som helst antall produkter:

 1 +  2 +…  n = 100 %.

For å finne innholdet i et blandet produkt kan du bruke den såkalte balanseligningen (for tilfellet med separasjon i to produkter):

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

Ligningen er også gyldig for et hvilket som helst antall produkter:

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

Det skal bemerkes at  ut = 100 %.

Eksempel. Malmen er delt inn i to produkter (fig. 1.1) – kraftfôr og avgangsmasse. Malmproduktivitet Q ut = 200 t/t, for konsentrat – Q kon = 50 t/t. Ytelse etter beregningskomponent R ut = 45 t/t, for komponent i konsentrat R kon = 40 t/t.

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

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

 xv =  ut –  k = 100 – 25 = 75 %,

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

det er åpenbart det Q xv = ( xv  Q ut)/100 = (75200)/100 = 150 t/t;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

R xv = R ref – R con = 45 – 40 = 5,

Deretter
=
=
=3,33 %.

Eller, ved å bruke balanseligningen, har vi:

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

 xv =
=
= 3,33 %.

Når man ser på kommersielt verdifulle mineraler, oppstår spørsmålet med rette om hvordan et så attraktivt smykke kan lages av primærmalm eller fossil. Spesielt med tanke på at steinbearbeiding som sådan representerer, om ikke en av de endelige, så i det minste en foredlingsprosess som går forut for sluttfasen. Svaret på spørsmålet vil være anrikning, hvor grunnleggende prosessering av bergarten skjer, som involverer separering av verdifulle mineraler fra tomme medier.

Generell anrikningsteknologi

Bearbeiding av verdifulle mineraler utføres ved spesielle anrikningsanlegg. Prosessen innebærer å utføre flere operasjoner, inkludert klargjøring, direkte spalting og separering av stein med urenheter. Ved anrikning oppnås ulike mineraler, blant annet grafitt, asbest, wolfram, malmmaterialer osv. Dette trenger ikke nødvendigvis være verdifulle bergarter – det er mange fabrikker som behandler råvarer, som senere brukes i konstruksjonen. På en eller annen måte er det grunnleggende om mineralbehandling basert på en analyse av egenskapene til mineraler, som også bestemmer prinsippene for separasjon. Forresten, behovet for å kutte av forskjellige strukturer oppstår ikke bare for å oppnå ett rent mineral. Det er vanlig praksis at flere verdifulle raser avles fra én struktur.

Steinknusing

På dette stadiet blir materialet knust til individuelle partikler. Under knuseprosessen brukes mekaniske krefter for å overvinne de interne adhesjonsmekanismene.

Som et resultat deles bergarten i små faste partikler som har en homogen struktur. Det er verdt å skille mellom direkte knusing og slipeteknikker. I det første tilfellet gjennomgår mineralråmaterialet en mindre dyp separasjon av strukturen, hvor det dannes partikler med en brøkdel på mer enn 5 mm. I sin tur sikrer sliping dannelsen av elementer med en diameter på mindre enn 5 mm, selv om denne indikatoren avhenger av hva slags stein du har å gjøre med. I begge tilfeller er målet å maksimere kornsplittingen nyttig stoff slik at en ren komponent frigjøres uten blanding, det vil si gråberg, urenheter o.l.

Screeningsprosess

Etter at knuseprosessen er fullført, utsettes de høstede råvarene for en annen teknologisk påvirkning, som enten kan være sikting eller forvitring. Siling er i hovedsak en metode for å klassifisere de resulterende kornene i henhold til deres størrelsesegenskaper. Tradisjonell måte Gjennomføringen av dette stadiet innebærer bruk av en sikt og en sikt, utstyrt med evnen til å kalibrere cellene. Under silingsprosessen separeres over-grid og under-grid partikler. På en eller annen måte begynner anrikningen av mineraler på dette stadiet, siden noen av urenhetene og blandingene separeres. Små fraksjoner mindre enn 1 mm store siles ut vha luftmiljø- forvitring. Massen, som minner om fin sand, løftes opp av kunstige luftstrømmer og legger seg deretter.

Deretter skilles partikler som legger seg langsommere fra svært små støvelementer som henger i luften. For ytterligere innsamling av derivatene fra slik screening brukes vann.

Anrikningsprosesser

Anrikningsprosessen tar sikte på å skille mineralpartikler fra råstoffet. Under slike prosedyrer blir flere grupper av elementer isolert - nyttig konsentrat, avfallsavfall og andre produkter. Prinsippet for å separere disse partiklene er basert på forskjellene mellom egenskapene til nyttige mineraler og gråberg. Slike egenskaper kan være følgende: tetthet, fuktbarhet, magnetisk følsomhet, størrelse, elektrisk ledningsevne, form osv. Anrikningsprosesser som bruker forskjeller i tetthet bruker altså gravitasjonsseparasjonsmetoder. Denne tilnærmingen brukes for malm og ikke-metalliske råvarer. Anrikning basert på fuktbarhetsegenskapene til komponentene er også svært vanlig. I dette tilfellet brukes flotasjonsmetoden, en funksjon som er evnen til å skille fine korn.

Det benyttes også magnetisk anrikning av mineraler som gjør det mulig å skille jernholdige urenheter fra talkum og grafittmedier, samt å rense wolfram, titan, jern og andre malmer. Denne teknikken er basert på forskjellen i innvirkning magnetfelt på fossile partikler. Utstyret som brukes er spesielle separatorer, som også brukes til utvinning av magnetittsuspensjoner.

Siste stadier av berikelse

Hovedprosessene i dette stadiet inkluderer dehydrering, massefortykning og tørking av de resulterende partiklene. Valget av utstyr for dehydrering er basert på mineralets kjemiske og fysiske egenskaper. Som oftest, denne prosedyren utført i flere økter. Behovet for implementering av den oppstår imidlertid ikke alltid. For eksempel, hvis elektrisk separasjon ble brukt i anrikningsprosessen, er avvanning ikke nødvendig. I tillegg til å tilberede anrikningsproduktet for videre prosesser prosessering, må det sørges for en hensiktsmessig infrastruktur for håndtering av mineralpartikler. Spesielt organiserer fabrikken passende produksjonstjenester. Intrabutikk kjøretøy, tilførsel av vann, varme og elektrisitet er organisert.

Begunstigelsesutstyr

På slipe- og knusestadiet brukes spesielle installasjoner. Dette er mekaniske enheter som ved hjelp av ulike drivkrefter virker ødeleggende på fjellet. Deretter, i sikteprosessen, brukes en sikt og en sikt, der muligheten for kalibrering av hullene er gitt. Mer komplekse maskiner kalt skjermer brukes også til sikting. Direkte anriking utføres av elektriske, gravitasjons- og magnetiske separatorer, som brukes i samsvar med det spesifikke prinsippet om strukturseparasjon. Etter dette brukes dreneringsteknologier for avvanning, i implementeringen av hvilke de samme skjermene, heiser, sentrifuger og filtreringsanordninger kan brukes. Den siste fasen innebærer som regel bruk av midler varmebehandling og tørking.

Avfall fra anrikningsprosessen

Som et resultat av anrikningsprosessen dannes flere kategorier av produkter, som kan deles inn i to typer - nyttig konsentrat og avfall. Dessuten trenger ikke et verdifullt stoff nødvendigvis representere den samme bergarten. Det kan heller ikke sies at avfall er unødvendig materiale. Slike produkter kan inneholde verdifullt konsentrat, men i minimale mengder. Samtidig er ytterligere anrikning av mineraler som er i avfallsstrukturen ofte ikke teknologisk og økonomisk begrunnet, så sekundære prosesser for slik behandling utføres sjelden.

Optimal berikelse

Avhengig av anrikningsforholdene, egenskapene til utgangsmaterialet og selve metoden, kan kvaliteten på sluttproduktet variere. Jo høyere innhold av verdifulle komponenter og jo færre urenheter i det, jo bedre. Ideell malmfornyelse innebærer for eksempel fullstendig fravær avfall i produktet. Dette betyr at i prosessen med å anrike blandingen oppnådd ved knusing og sikting, ble avfallspartikler fra gråberg fullstendig ekskludert fra den totale massen. Det er imidlertid ikke alltid mulig å oppnå en slik effekt.

Delvis nyttiggjøring av mineraler

Delvis anrikning refererer til separasjon av størrelsesklassen til fossilet eller avskjæring av en lett separert del av urenhetene fra produktet. Det vil si at denne prosedyren ikke tar sikte på å rense produktet fullstendig fra urenheter og avfall, men øker bare verdien av kildematerialet ved å øke konsentrasjonen av nyttige partikler. Slik bearbeiding av mineralske råvarer kan for eksempel brukes til å redusere askeinnholdet i kull. Under anrikningsprosessen isoleres en stor klasse av grunnstoffer ved ytterligere blanding av konsentratet av uanriket sikting med finfraksjonen.

Problemet med tap av verdifull stein under anrikning

På samme måte som unødvendige urenheter forblir i massen av det nyttige kraftfôret, kan den verdifulle bergarten fjernes sammen med avfallet. For å gjøre rede for slike tap bruker vi spesielle midler, slik at du kan beregne det tillatte nivået av disse for hver av de teknologiske prosessene. Det vil si at det utvikles individuelle standarder for akseptable tap for alle separasjonsmetoder. Den akseptable prosentandelen er tatt i betraktning i balansen av bearbeidede produkter for å dekke avvik i beregningen av fuktighetskoeffisienten og mekaniske tap. Slik regnskapsføring er spesielt viktig dersom det planlegges malmutvinning, hvor det brukes dyp knusing. Følgelig øker risikoen for å miste verdifullt kraftfôr. Og likevel, i de fleste tilfeller, oppstår tapet av nyttig stein på grunn av brudd i den teknologiske prosessen.

Konklusjon

Bak I det siste teknologier for anrikning av verdifulle bergarter har tatt et merkbart skritt i utviklingen. Både individuelle behandlingsprosesser og generelle separasjonsordninger blir forbedret. En av de lovende retningene for videre fremgang er bruken av kombinerte prosesseringsordninger som forbedrer kvalitetsegenskapene til konsentrater. Spesielt er magnetiske separatorer kombinert, noe som resulterer i en optimalisert anrikningsprosess. Nye teknikker av denne typen inkluderer magnetohydrodynamisk og magnetohydrostatisk separasjon. Samtidig er det også en generell tendens til forringelse av malmbergarter, som ikke kan annet enn å påvirke kvaliteten på det resulterende produktet. En økning i nivået av urenheter kan bekjempes ved aktiv bruk av delvis anrikning, men generelt sett gjør en økning i behandlingsøkter teknologien ineffektiv.