Βοηθητικές διεργασίες επεξεργασίας ορυκτών. Μέθοδοι και διαδικασίες επεξεργασίας ορυκτών, το πεδίο εφαρμογής τους

Προπαρασκευαστικές διεργασίες για την επεξεργασία ορυκτών

Εισαγωγή

Σκοπός επεξεργασίας ορυκτών

Η εξαγόμενη πετρώδης μάζα είναι ένα μείγμα τεμαχίων ορυκτών συμπλεγμάτων, αλληλοαναπτύξεων ορυκτών με διαφορετικές φυσικές, φυσικοχημικές και χημικές ιδιότητες. Για να ληφθούν τελικά προϊόντα (συμπυκνώματα μετάλλων, οπτάνθρακας, οικοδομικά υλικά, χημικά λιπάσματα κ.λπ.), πρέπει να υποβληθεί σε μια σειρά από διαδικασίες επεξεργασίας: μηχανικές, θερμικές, χημικές.

Η επεξεργασία ορυκτών στον συμπυκνωτή περιλαμβάνει μια σειρά από εργασίες, ως αποτέλεσμα των οποίων επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός των χρήσιμων συστατικών από τις ακαθαρσίες, εκείνοι. φέρνοντας το ορυκτό σε ποιότητα κατάλληλη για μεταγενέστερη επεξεργασία,Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε: σίδηρο από 30-50% σε 60-70%. μαγγάνιο από 15-25% έως 35-45%, χαλκός από 0,5-1,5% έως 45-60%, βολφράμιο από 0,02-0,1% έως 60-65%.

Σύμφωνα με τον σκοπό τους, οι διαδικασίες επεξεργασίας ορυκτών χωρίζονται σε προετοιμασία, κύριος(πλουτισμός) και υποστήριξη.

Οι προπαρασκευαστικές διεργασίες έχουν σχεδιαστεί για να ανοίγουν ή να ανοίγουν κόκκους χρήσιμων συστατικών (ορυκτά) που αποτελούν τα ορυκτά, και χωρίζοντάς τα σε κατηγορίες μεγέθους, πληρούν τις τεχνολογικές απαιτήσεις των επόμενων διαδικασιών εμπλουτισμού.

Οι προπαρασκευαστικές διαδικασίες περιλαμβάνουν σύνθλιψη, λείανση, κοσκίνισμα και ταξινόμηση.

Ο εμπλουτισμός ορυκτών είναι ένα σύνολο διαδικασιών μηχανικής επεξεργασίας ορυκτών πρώτων υλών, που καθιστά δυνατό τον διαχωρισμό των χρήσιμων ορυκτών (συμπυκνώματος) από τα απόβλητα πετρώματα.

Οι μηχανικοί συγκέντρωσης θα πρέπει να λύσουν τις ακόλουθες εργασίες:

Ολοκληρωμένη ανάπτυξη ορυκτών πόρων;

Χρήση μεταποιημένων προϊόντων.

Δημιουργία νέων διαδικασιών τεχνολογίας μη αποβλήτων για τον διαχωρισμό ορυκτών σε τελικά εμπορεύσιμα προϊόντα για χρήση τους στη βιομηχανία.

Την προστασία του περιβάλλοντος.

Ο διαχωρισμός των μειγμάτων ορυκτών πραγματοποιείται με βάση τις διαφορέςσε φυσική, φυσικοχημική και Χημικές ιδιότητεςμε την απόκτηση ενός αριθμού προϊόντων με υψηλή περιεκτικότητα σε πολύτιμα συστατικά (συμπυκνώματα) , χαμηλά (ενδιάμεσα προϊόντα) και ασήμαντο (απόβλητα, απορρίμματα) .

Η διαδικασία εμπλουτισμού στοχεύει όχι μόνο στην αύξηση της περιεκτικότητας ενός πολύτιμου συστατικού στο συμπύκνωμα, αλλά και στην απομάκρυνση των επιβλαβών ακαθαρσιών:

θείοστη γωνία φώσφοροςσε συμπύκνωμα μαγγανίου, αρσενικόσε καφέ σιδηρομετάλλευμα και θειούχα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα. Αυτές οι ακαθαρσίες, εισχωρώντας σε χυτοσίδηρο και μετά σε χάλυβα, επιδεινώνουν τη μηχανική. ιδιότητες μετάλλων.

Σύντομες πληροφορίες για τα ορυκτά

μεταλλικά στοιχείαονομάζονται μεταλλεύματα, μη μεταλλικά και εύφλεκτα ορυκτά υλικά που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική παραγωγή σε φυσική ή επεξεργασμένη μορφή.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ μεταλλεύματα περιλαμβάνουν ορυκτά που περιέχουν πολύτιμα συστατικά σε ποσότητα επαρκή ώστε η εξαγωγή τους να είναι οικονομικά βιώσιμη.

Τα μεταλλεύματα ταξινομούνται σε μεταλλικό και μη μεταλλικό.

μεταλλεύματα μετάλλων - πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδηρούχων, μη σιδηρούχων, σπάνιων, πολύτιμων και άλλων μετάλλων - βολφράμιο-μολυβδαίνιο, μόλυβδος-ψευδάργυρος, μαγγάνιο, σίδηρος, κοβάλτιο, νικέλιο, χρωμίτης, που περιέχουν χρυσό.

μη μεταλλικά μεταλλεύματα- αμίαντος, βαρίτης, απατίτης, φωσφορίτης, γραφίτης, τάλκης, αντιμόνιο κ.λπ.

Μη μεταλλικά ορυκτά - πρώτες ύλες για την παραγωγή οικοδομικών υλικών (άμμος, άργιλος, χαλίκι, οικοδομική πέτρα, τσιμέντο Portland, οικοδομικός γύψος, ασβεστόλιθος κ.λπ.)

εύφλεκτα ορυκτά - στερεά καύσιμα, πετρέλαιο και καύσιμο αέριο.

Μεταλλικά στοιχείααποτελούνται από ορυκτά που διαφέρουν ως προς την αξία, τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες (σκληρότητα, πυκνότητα, μαγνητική διαπερατότητα, διαβρεξιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ραδιενέργεια κ.λπ.).

Μεταλλικά στοιχεία- ονομάζονται αυτοφυή (δηλαδή που απαντώνται στη φύση στην καθαρή της μορφή) στοιχεία και φυσικές χημικές ενώσεις.

Χρήσιμο ορυκτό (ή συστατικό)- ονομάζουν ένα στοιχείο ή τη φυσική του ένωση, για να ληφθεί η οποία πραγματοποιείται η εξόρυξη και η επεξεργασία ενός ορυκτού. Για παράδειγμα: στο σιδηρομετάλλευμα, χρήσιμα ορυκτά είναι ο μαγνητίτης Fe 3 O 4, ο αιματίτης Fe 2 O 3.

Χρήσιμες ακαθαρσίες- που ονομάζονται ορυκτά (στοιχεία), η περιεκτικότητα των οποίων σε μικρές ποσότητες οδηγεί σε βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων που λαμβάνονται από χρήσιμα ορυκτά. Για παράδειγμα, ακαθαρσίες βανάδιο, βολφράμιο, μαγγάνιο, χρώμιο σε σιδηρομετάλλευμαεπηρεάζουν θετικά την ποιότητα του μετάλλου που τήκεται από αυτό.

Επιβλαβείς ακαθαρσίες- που ονομάζονται ορυκτά (στοιχεία), η περιεκτικότητα των οποίων σε μικρές ποσότητες οδηγεί σε υποβάθμιση της ποιότητας των προϊόντων που λαμβάνονται από χρήσιμα ορυκτά. Για παράδειγμα, ακαθαρσίες θείο, φώσφορο, αρσενικόεπηρεάζουν αρνητικά τη διαδικασία παραγωγής χάλυβα.

Συνοδευτικά στοιχείαονομάζονται τα συστατικά που περιέχονται στο ορυκτό σε μικρές ποσότητες, που απελευθερώνονται κατά τη διαδικασία εμπλουτισμού σε μεμονωμένα προϊόντα ή στο προϊόν του κύριου συστατικού. Περαιτέρω μεταλλουργική ή χημική επεξεργασία δορυφορικών στοιχείων επιτρέπει την εξαγωγή τους σε ξεχωριστό προϊόν.

Ορυκτά απορριμμάτων πετρωμάτων- καλέστε εξαρτήματα που δεν έχουν βιομηχανική αξία. Στο σιδηρομετάλλευμα, αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν SiO 2 , Al 2 O 3 .

Ανάλογα με τη δομή διακρίνονται τα ορυκτά διάσπαρτα και συμπαγή, για παράδειγμα, σε διασκορπισμένους - μεμονωμένους μικρούς κόκκους ενός χρήσιμου ορυκτού είναι διάσπαρτοι μεταξύ κόκκων απορριμμάτων πετρωμάτων. σε στερεά - οι κόκκοι ενός χρήσιμου ορυκτού αντιπροσωπεύονται κυρίως από μια συνεχή μάζα και τα ορυκτά απορριμμάτων πετρωμάτων με τη μορφή ενδιάμεσων στρωμάτων, εγκλεισμάτων.

Το καθήκον των κύριων διαδικασιών εμπλουτισμού είναι ο διαχωρισμός του χρήσιμου ορυκτού και των απορριμμάτων πετρωμάτων. Βασίζονται σε διαφορές στις φυσικές και φυσικοχημικές ιδιότητες των διαχωρισμένων ορυκτών.

Τις περισσότερες φορές στην πρακτική του εμπλουτισμού, χρησιμοποιούνται μέθοδοι βαρύτητας, επίπλευσης και μαγνητικού εμπλουτισμού.

2.1. Μέθοδος βαρυτικού εμπλουτισμού

Μέθοδος βαρυτικού εμπλουτισμούονομάζεται τέτοια, στην οποία ο διαχωρισμός των ορυκτών σωματιδίων, που διαφέρουν σε πυκνότητα, μέγεθος και σχήμα, οφείλεται στη διαφορά στη φύση και την ταχύτητα της κίνησής τους σε υγρά μέσα υπό τη δράση της βαρύτητας και των δυνάμεων αντίστασης. Η μέθοδος της βαρύτητας κατέχει ηγετική θέση μεταξύ άλλων μεθόδων εμπλουτισμού. Η βαρυτική μέθοδος αντιπροσωπεύεται από έναν αριθμό διεργασιών. Μπορούν να είναι στην πραγματικότητα βαρυτικά (διαχωρισμός στο πεδίο της βαρύτητας - συνήθως για σχετικά μεγάλα σωματίδια) και φυγόκεντροι (διαχωρισμός σε φυγόκεντρο πεδίο - για μικρά σωματίδια). Εάν ο διαχωρισμός συμβαίνει στον αέρα, τότε οι διεργασίες ονομάζονται πνευματικές. σε άλλες περιπτώσεις - υδραυλικό. Οι πιο διαδεδομένες στον εμπλουτισμό είναι στην πραγματικότητα οι βαρυτικές διεργασίες που πραγματοποιούνται στο νερό.

Ανάλογα με τον τύπο της χρησιμοποιούμενης συσκευής, οι διεργασίες βαρύτητας μπορούν να χωριστούν σε jigging, εμπλουτισμό σε βαριά μέσα, συγκέντρωση σε τραπέζια, εμπλουτισμό σε κλειδαριές, σε αγωγούς, διαχωριστές βιδών, εμπλουτισμό σε φυγόκεντρους συγκεντρωτές, διαχωριστές αντίστροφης ροής, κ.λπ. Επίσης, οι βαρυτικές διαδικασίες συνήθως περιλαμβάνει πλύσιμο.

Οι διεργασίες βαρύτητας χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό άνθρακα και σχιστόλιθου, μεταλλευμάτων χρυσού και πλατίνας, μεταλλευμάτων κασσίτερου, οξειδωμένων μεταλλευμάτων σιδήρου και μαγγανίου, χρωμίου, βολφραμίτη και μεταλλευμάτων σπάνιων μετάλλων, οικοδομικών υλικών και ορισμένων άλλων τύπων πρώτων υλών.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της βαρυτικής μεθόδου είναι η οικονομία και η φιλικότητα προς το περιβάλλον. Επίσης, τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν υψηλή παραγωγικότητα, χαρακτηριστικό των περισσότερων διαδικασιών. Το κύριο μειονέκτημα είναι η δυσκολία του αποτελεσματικού εμπλουτισμού των μικρών τάξεων.

Οι διαδικασίες βαρύτητας χρησιμοποιούνται τόσο ανεξάρτητα όσο και σε συνδυασμό με άλλες μεθόδους εμπλουτισμού.

Η πιο κοινή μέθοδος εμπλουτισμού με βαρύτητα είναι το jigging. jiggingείναι η διαδικασία διαχωρισμού ορυκτών σωματιδίων κατά πυκνότητα σε ένα υδατικό ή αέρα μέσο, ​​που παλλεται σε σχέση με το μείγμα που διαχωρίζεται στην κατακόρυφη κατεύθυνση.

Αυτή η μέθοδος μπορεί να εμπλουτίσει υλικά με μέγεθος σωματιδίων από 0,1 έως 400 mm. Το Jigging χρησιμοποιείται στον εμπλουτισμό άνθρακα, σχιστόλιθου, οξειδωμένου σιδήρου, μαγγανίου, χρωμίτη, κασιρίτη, βολφραμίτη και άλλων μεταλλευμάτων, καθώς και πετρωμάτων που φέρουν χρυσό.

Κατά τη διαδικασία jigging (Εικ. 2.1), το υλικό που τοποθετείται στο κόσκινο της μηχανής jigging χαλαρώνει και συμπιέζεται περιοδικά. Στην περίπτωση αυτή, οι κόκκοι του εμπλουτισμένου υλικού, υπό την επίδραση των δυνάμεων που δρουν σε μια παλλόμενη ροή, ανακατανέμονται με τέτοιο τρόπο ώστε σωματίδια μέγιστης πυκνότητας να συγκεντρώνονται στο κάτω μέρος της κλίνης και η ελάχιστη πυκνότητα συγκεντρώνεται σε το πάνω μέρος (το μέγεθος και το σχήμα των σωματιδίων επηρεάζουν επίσης τη διαδικασία αποκόλλησης).

Κατά τον εμπλουτισμό λεπτού υλικού, τοποθετείται ένα τεχνητό στρώμα υλικού στο κόσκινο (για παράδειγμα, όταν εμπλουτίζεται ο άνθρακας, χρησιμοποιείται ένα στρώμα από πηγματίτη), η πυκνότητα του οποίου είναι μεγαλύτερη από την πυκνότητα ενός ελαφρού ορυκτού, αλλά μικρότερη από την πυκνότητα ενός βαριού. το μέγεθος του κρεβατιού είναι 5-6 φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος του μέγιστου τεμαχίου του αρχικού μεταλλεύματος και αρκετές φορές μεγαλύτερο από τις τρύπες στο κόσκινο της μηχανής jigging. Πιο πυκνά σωματίδια περνούν από την κλίνη και το κόσκινο και εκφορτώνονται μέσω ενός ειδικού ακροφυσίου στο κάτω μέρος του θαλάμου της μηχανής jigging.

Κατά τον εμπλουτισμό μεγάλου υλικού, το κρεβάτι δεν τοποθετείται ειδικά πάνω στο κόσκινο, σχηματίζεται από μόνο του από το εμπλουτισμένο υλικό και ονομάζεται φυσικό (το εμπλουτισμένο υλικό είναι μεγαλύτερο από τα ανοίγματα του κόσκινου). Πυκνά σωματίδια περνούν από το κρεβάτι, κινούνται πάνω από το κόσκινο και εκφορτώνονται μέσω μιας ειδικής σχισμής εκφόρτωσης στο κόσκινο και, περαιτέρω, από τον ανελκυστήρα από το θάλαμο του μηχανήματος.

Και, τέλος, κατά τον εμπλουτισμό ενός ευρέως ταξινομημένου υλικού (υπάρχουν και μικρά και μεγάλα σωματίδια), τα μικρά πυκνά σωματίδια εκφορτώνονται μέσω ενός κόσκινου, τα μεγάλα πυκνά σωματίδια μέσω ενός διακένου εκφόρτωσης (Εικ. 2.1).

Επί του παρόντος, είναι γνωστά περίπου 100 σχέδια μηχανών jigging. Οι μηχανές μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής: ανάλογα με τον τύπο του μέσου διαχωρισμού - υδραυλικό και πνευματικό. σύμφωνα με τη μέθοδο δημιουργίας παλμών - έμβολο με κινητό κόσκινο, διάφραγμα, χωρίς έμβολο ή παλμικό αέρα (Εικ. 2.2). Επίσης, οι μηχανές μπορούν να είναι για τον εμπλουτισμό μικρών τάξεων, μεγάλων κατηγοριών, ευρέως ταξινομημένου υλικού. Το πιο συνηθισμένο είναι το υδραυλικό jigging. Και μεταξύ των μηχανών, τα χωρίς έμβολα χρησιμοποιούνται συχνότερα.

Οι μηχανές jigging πιστονιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για υλικό jigging με μέγεθος σωματιδίων 30 + 0 mm. Οι κραδασμοί του νερού δημιουργούνται από την κίνηση του εμβόλου, η διαδρομή του οποίου ρυθμίζεται από έναν έκκεντρο μηχανισμό. Οι μηχανές εμβολοφόρου jigging δεν παράγονται αυτήν τη στιγμή και στην πραγματικότητα έχουν αντικατασταθεί πλήρως από άλλους τύπους μηχανών.

Οι μηχανές διαφράγματος χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων με μέγεθος σωματιδίων από 30 έως 0,5 (0,1) mm. Κατασκευάζονται με διάφορες διατάξεις διαφράγματος.

Οι μηχανές διαφράγματος οριζόντιου ανοίγματος έχουν συνήθως δύο ή τρεις θαλάμους. Οι ταλαντώσεις του νερού στους θαλάμους δημιουργούνται από τις κινήσεις προς τα πάνω και προς τα κάτω των κωνικών πυθμένων που παρέχονται από έναν ή περισσότερους (ανάλογα με τον τύπο του μηχανήματος) μηχανισμούς έκκεντρης κίνησης. Η διαδρομή του κωνικού πυθμένα ελέγχεται περιστρέφοντας το έκκεντρο χιτώνιο σε σχέση με τον άξονα και σφίγγοντας τα παξιμάδια και η συχνότητα των ταλαντεύσεών του ελέγχεται αλλάζοντας την τροχαλία στον άξονα του κινητήρα. Το σώμα της μηχανής σε κάθε θάλαμο συνδέεται με τον κωνικό πυθμένα με ελαστικές μανσέτες (διαφράγματα).

Οι μηχανές διαφράγματος με κάθετο διάφραγμα έχουν δύο ή τέσσερις θαλάμους με πυραμιδικούς πυθμένες που χωρίζονται από ένα κατακόρυφο χώρισμα, στο τοίχωμα του οποίου είναι τοποθετημένο ένα μεταλλικό διάφραγμα ευέλικτα συνδεδεμένο με αυτό, κάνοντας παλινδρομικές κινήσεις.

Οι μηχανές jigging με κινητό κόσκινο χρησιμοποιούνται στην οικιακή πρακτική για τον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων μαγγανίου με μέγεθος σωματιδίων από 3 έως 40 mm. Τα μηχανήματα δεν παράγονται μαζικά. Ο μηχανισμός στροφάλου κίνησης του κόσκινου βρίσκεται πάνω από το σώμα του μηχανήματος. Το κόσκινο κάνει τοξοειδείς κινήσεις, στις οποίες το υλικό χαλαρώνει και κινείται κατά μήκος του κόσκινου. Τα μηχανήματα έχουν κόσκινα δύο, τριών και τεσσάρων τμημάτων με εμβαδόν 2,9-4 m 2 . Τα βαριά προϊόντα εκφορτώνονται μέσω της πλαϊνής ή κεντρικής υποδοχής. Στην ξένη πρακτική, χρησιμοποιούνται μηχανές jigging με κινητό κόσκινο, οι οποίες καθιστούν δυνατό τον εμπλουτισμό υλικού με μέγεθος σωματιδίων έως και 400 mm. Για παράδειγμα, η μηχανή Humboldt-Vedag καθιστά δυνατό τον εμπλουτισμό υλικού με μέγεθος σωματιδίων -400 + 30 mm. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτής της μηχανής είναι ότι το ένα άκρο του κόσκινου είναι στερεωμένο στον άξονα και επομένως δεν κινείται στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Τα προϊόντα διαχωρισμού εκφορτώνονται μέσω τροχού ανελκυστήρα. Το αυτοκίνητο διαφέρει σε υψηλή κερδοφορία στην εργασία.

Οι παλλόμενες (χωρίς έμβολα) μηχανές διόγκωσης αέρα (Εικ. 3.3) διαφέρουν από τις άλλες ως προς τη χρήση πεπιεσμένου αέρα για τη δημιουργία κραδασμών του νερού στο διαμέρισμα τζίγκινγκ. Τα μηχανήματα διαθέτουν ένα διαμέρισμα αέρα και jigging και είναι εξοπλισμένα με μια γενική κίνηση που παρέχει συμμετρικούς και ασύμμετρους κύκλους jigging και τη δυνατότητα ελέγχου της παροχής αέρα στους θαλάμους. Το κύριο πλεονέκτημα των μηχανών χωρίς έμβολο είναι η δυνατότητα ελέγχου του κύκλου στροφών και επίτευξης υψηλής ακρίβειας διαχωρισμού με αυξημένο ύψος κρεβατιού. Τα μηχανήματα αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως για τον εμπλουτισμό του άνθρακα, σπανιότερα μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων. Οι μηχανές μπορούν να έχουν πλευρικούς θαλάμους αέρα (Εικ. 2.3), αεροθαλάμους κάτω από την οθόνη, αεροθαλάμους κάτω από την οθόνη σωλήνων διακλάδωσης.

Με την πλευρική διάταξη των θαλάμων αέρα, η ομοιομορφία των παλμών του νερού στο διαμέρισμα jigging διατηρείται με πλάτος θαλάμου όχι μεγαλύτερο από 2 m. Για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη κατανομή του πεδίου παλμικής ταχύτητας ροής στην περιοχή του κόσκινου jigging , τα μοντέρνα σχέδια των μηχανών jigging χρησιμοποιούν υδραυλικά φέρινγκ στο άκρο του διαχωριστικού μεταξύ των διαμερισμάτων αέρα και jigging.

Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στο διαμέρισμα αέρα περιοδικά μέσω διαφόρων τύπων παλμικών συσκευών (περιστροφικοί, βαλβίδες, κ.λπ.), εγκατεστημένοι ένας για κάθε θάλαμο. Επίσης περιοδικά ο αέρας απελευθερώνεται από το διαμέρισμα αέρα στην ατμόσφαιρα. Όταν εισέρχεται αέρας, η στάθμη του νερού στο διαμέρισμα αέρα μειώνεται, και στο διαμέρισμα jigging, φυσικά, ανεβαίνει (επειδή πρόκειται για "σκάφη επικοινωνίας"). όταν απελευθερώνεται αέρας, συμβαίνει το αντίστροφο. Λόγω αυτού, γίνονται ταλαντευτικές κινήσεις στο διαμέρισμα jigging.

Πλουτισμόςορυκτό σε βαριά περιβάλλονταμε βάση τον διαχωρισμό του μείγματος ορυκτών κατά πυκνότητα. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σύμφωνα με το νόμο του Αρχιμήδη σε μέσα με πυκνότητα ενδιάμεση μεταξύ της πυκνότητας ενός συγκεκριμένου ελαφρού και συγκεκριμένου βαρέως ορυκτού. Συγκεκριμένα ελαφρά ορυκτά επιπλέουν και συγκεκριμένα βαριά βυθίζονται στο κάτω μέρος της συσκευής. Ο εμπλουτισμός σε βαριά μέσα χρησιμοποιείται ευρέως ως η κύρια διεργασία για κάρβουνα δύσκολων και μεσαίων κατηγοριών πλυσίματος, καθώς και για σχιστόλιθο, χρωμίτη, μαγγάνιο, θειούχα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων κ.λπ. Η απόδοση διαχωρισμού στα βαρέα μέσα είναι υψηλότερη από την αποτελεσματικότητα εμπλουτισμού σε μηχανές jigging (αυτή είναι η πιο αποτελεσματική διαδικασία βαρύτητας).

Ως βαριά μέσα χρησιμοποιούνται βαριά υγρά και βαριά εναιωρήματα. Υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ τους. Ένα βαρύ υγρό είναι ομοιογενές (μονοφασικό), ένα βαρύ εναιώρημα είναι ανομοιογενές (αποτελείται από νερό και σωματίδια που αιωρούνται σε αυτό - ένας παράγοντας στάθμισης). Επομένως, ο εμπλουτισμός σε ένα βαρύ υγρό είναι, καταρχήν, αποδεκτός για σωματίδια οποιουδήποτε μεγέθους.

Ένα βαρύ εναιώρημα μπορεί να θεωρηθεί ψευδο-ρευστό με μια ορισμένη πυκνότητα μόνο για αρκετά μεγάλα σωματίδια (σε σύγκριση με το μέγεθος των σωματιδίων του παράγοντα στάθμισης). Επιπλέον, λόγω της γενικής κίνησης των σωματιδίων του παράγοντα στάθμισης σε μια ορισμένη κατεύθυνση υπό την επίδραση του πεδίου δύναμης στο οποίο διεξάγεται ο εμπλουτισμός (βαρυτικό ή φυγόκεντρο), προκειμένου να ληφθεί ένα εναιώρημα ομοιόμορφης πυκνότητας στο συσκευή, είναι απαραίτητο να το αναμίξετε. Το τελευταίο επηρεάζει αναπόφευκτα τα σωματίδια που υπόκεινται σε εμπλουτισμό. Επομένως, το κατώτερο όριο μεγέθους σωματιδίων, εμπλουτισμένο σε βαρύ εναιώρημα, είναι περιορισμένο και είναι: σε διαδικασίες βαρύτητας - για μεταλλεύματα 2-4 mm, για άνθρακα - 4-6 mm. σε φυγόκεντρες διεργασίες για μεταλλεύματα - 0,25-0,5 mm, για άνθρακα 0,5-1 mm.

Ως βιομηχανικό βαρύ μέσο, ​​χρησιμοποιούνται βαριές αναρτήσεις, π.χ. ένα εναιώρημα λεπτών ειδικών βαρέων σωματιδίων (παράγοντας ζύγισης) σε ένα μέσο, ​​το οποίο είναι συνήθως νερό. (Τα βαριά υγρά δεν χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία λόγω του υψηλού κόστους και της τοξικότητάς τους) Οι υδραυλικοί πολτοί ονομάζονται απλώς πολτούς. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι παράγοντες στάθμισης είναι ο μαγνητίτης, το σιδηροπυρίτιο και το γαλένα. Το μέγεθος σωματιδίων του παράγοντα στάθμισης είναι συνήθως0,15mm. Η πυκνότητα του εναιωρήματος καθορίζεται από την έκφραση:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

όπου: C είναι η συγκέντρωση του παράγοντα στάθμισης, d.u.,  y είναι η πυκνότητα του παράγοντα στάθμισης, g / cm 3. Έτσι, αλλάζοντας τη συγκέντρωση του παράγοντα στάθμισης, είναι δυνατό να παρασκευαστεί ένα εναιώρημα της απαιτούμενης πυκνότητας.

Ο εμπλουτισμός σε βαριές εναιωρήσεις υλικού μεσαίου και μεγάλου μεγέθους πραγματοποιείται σε διαχωριστές βαρύτητας (σε διαχωριστές με συνθήκες στατικού διαχωρισμού). Ο εμπλουτισμός λεπτόκοκκου υλικού πραγματοποιείται σε φυγόκεντρους διαχωριστές (διαχωριστές με συνθήκες δυναμικού διαχωρισμού) - υδροκυκλώνες. Άλλοι τύποι διαχωριστών βαρέων μέσων (αεροανάρτηση, κραδασμοί) χρησιμοποιούνται σπάνια.

Οι διαχωριστές βαριάς μέσης βαρύτητας μπορούν να χωριστούν σε τρεις κύριους τύπους - τροχό, κώνο και τύμπανο. Οι διαχωριστές τροχών (Εικ. 2.4) χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό υλικού με μέγεθος σωματιδίων 400-6 mm, στην οικιακή πρακτική κυρίως για άνθρακα και σχιστόλιθο. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο SKV είναι ένας διαχωριστής τροχών με κάθετο τροχό ανελκυστήρα.

Στους κωνικούς διαχωριστές ανάρτησης (Εικ. 2.5), το βαρύ κλάσμα συνήθως εκφορτώνεται από εσωτερική ή εξωτερική αερογέφυρα. Αυτοί οι διαχωριστές χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων με μέγεθος –80(100)+6(2) mm

Οι κωνικοί διαχωριστές με εξωτερικό ανυψωτικό αέρα (Εικ. 2.5) αποτελούνται από ένα άνω κυλινδρικό και ένα κάτω κωνικό τμήμα. Το κάτω κωνικό τμήμα τελειώνει με έναν μεταβατικό αγκώνα που συνδέει τον κώνο με έναν ανυψωτικό αέρα που ανυψώνει τα καθιζάνοντα σωματίδια. Ο πεπιεσμένος αέρας τροφοδοτείται στον σωλήνα ανύψωσης αέρα μέσω ακροφυσίων σε πίεση περίπου 3-4 10 5 Pa. Η διάμετρος του σωλήνα αεροφόρτωσης λαμβάνεται ίση με τουλάχιστον τρία μεγέθη του μεγαλύτερου τεμαχίου μεταλλεύματος. Το επιπλέον προϊόν, μαζί με την ανάρτηση, αποστραγγίζεται στον αγωγό και το βαρύ προϊόν τροφοδοτείται με αερογέφυρα στον θάλαμο εκφόρτωσης.

Ο διαχωριστής τυμπάνων (Εικ. 2.6) χρησιμοποιείται για εμπλουτισμό μεταλλευμάτων με μέγεθος σωματιδίων 150 + 3 (5) mm, με υψηλή πυκνότητα του εμπλουτισμένου υλικού.

Οι υδροκυκλώνες εμπλουτισμού βαρέως μέσου είναι δομικά παρόμοιοι με τους ταξινομητές. Το εμπλουτισμένο υλικό τροφοδοτείται εφαπτομενικά μέσω του σωλήνα τροφοδοσίας μαζί με τον βαρύ πολτό. Υπό τη δράση της φυγόκεντρης δύναμης (πολλές φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας), το υλικό στρωματοποιείται: πυκνά σωματίδια κινούνται πιο κοντά στα τοιχώματα της συσκευής και μεταφέρονται από μια «εξωτερική δίνη» στο ακροφύσιο εκφόρτωσης (άμμου), φως Τα σωματίδια κινούνται πιο κοντά στον άξονα της συσκευής και μεταφέρονται από μια «εσωτερική δίνη» στο ακροφύσιο αποστράγγισης.

Τα τεχνολογικά σχήματα εμπλουτισμού σε βαριές αναρτήσεις είναι πρακτικά τα ίδια για τις περισσότερες μονάδες λειτουργίας. Η διαδικασία αποτελείται από τις ακόλουθες εργασίες: προετοιμασία βαρέως εναιωρήματος, προετοιμασία μεταλλεύματος για διαχωρισμό, διαχωρισμός μεταλλεύματος σε εναιώρημα σε κλάσματα διαφορετικής πυκνότητας, αποστράγγιση του αιωρήματος εργασίας και πλύση προϊόντων διαχωρισμού, αναγέννηση του παράγοντα στάθμισης.

Ο εμπλουτισμός των ροών που ρέουν κατά μήκος κεκλιμένων επιφανειών πραγματοποιείται σε τραπέζια συγκέντρωσης, κλειδαριές, σε αγωγούς και διαχωριστές βιδών. Η κίνηση του πολτού σε αυτές τις συσκευές συμβαίνει κατά μήκος μιας κεκλιμένης επιφάνειας υπό τη δράση της βαρύτητας σε μικρό (σε σύγκριση με το πλάτος και το μήκος) πάχος ροής. Συνήθως υπερβαίνει το μέγεθος του μέγιστου κόκκου κατά 2-6 φορές.

Συγκέντρωση(πλουτισμός) στο τραπέζια- αυτή είναι η διαδικασία διαχωρισμού κατά πυκνότητα σε ένα λεπτό στρώμα νερού που ρέει κατά μήκος ενός ελαφρώς κεκλιμένου επιπέδου (κατάστρωμα), κάνοντας ασύμμετρες παλινδρομικές κινήσεις σε οριζόντιο επίπεδο κάθετο προς την κατεύθυνση κίνησης του νερού. Η συγκέντρωση στο τραπέζι χρησιμοποιείται για τον εμπλουτισμό μικρών κατηγοριών - 3 + 0,01 mm για τα μεταλλεύματα και -6 (12) + 0,5 mm για τα κάρβουνα. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται στον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων κασσίτερου, βολφραμίου, σπάνιων, ευγενών και σιδηρούχων μετάλλων κ.λπ. για τον εμπλουτισμό μικρών κατηγοριών άνθρακα, κυρίως για την αποθείωση τους. Ο πίνακας συγκέντρωσης (Εικ. 2.7) αποτελείται από ένα κατάστρωμα (επίπεδο) με στενά πηχάκια (αυλακώσεις). συσκευή υποστήριξης? μηχανισμός κίνησης. Γωνία κλίσης καταστρώματος  = 410. Για τα ελαφρά σωματίδια, κυριαρχούν οι υδροδυναμικές και ανυψωτικές τυρβώδεις δυνάμεις, επομένως τα σωματίδια φωτός ξεπλένονται σε κατεύθυνση κάθετη στο κατάστρωμα. Σωματίδια ενδιάμεσης πυκνότητας πέφτουν μεταξύ βαρέων και ελαφρών σωματιδίων.

πύλη(Εικ. 2.8) είναι ένας κεκλιμένος ορθογώνιος αγωγός με παράλληλες πλευρές, στον πυθμένα του οποίου έχουν τοποθετηθεί επικαλύψεις παγίδευσης (σκληρά στένσιλ ή μαλακά χαλάκια), σχεδιασμένα να συγκρατούν καθιζημένα σωματίδια βαρέων ορυκτών. Οι κλειδαριές χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό του χρυσού, της πλατίνας, του κασσιτρίτη από πλαστικοποιητές και άλλα υλικά, τα εμπλουτισμένα συστατικά των οποίων ποικίλλουν σημαντικά σε πυκνότητα. Οι πύλες χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό συγκέντρωσης. Το υλικό τροφοδοτείται συνεχώς στο στόμιο έως ότου τα κελιά των στένσιλ γεμίσουν κυρίως με σωματίδια πυκνών ορυκτών. Μετά από αυτό διακόπτεται η φόρτωση του υλικού και ξεπλένεται το στόμιο.

τζετ αλεξίπτωτο(Εικόνα 2.9) έχει επίπεδο πυθμένα και πλευρές συγκλίνουσες σε μια ορισμένη γωνία. Ο πολτός φορτώνεται στο φαρδύ άνω άκρο του αγωγού. Στο τέλος της γούρνας, σωματίδια υψηλότερης πυκνότητας βρίσκονται στα χαμηλότερα στρώματα και σωματίδια χαμηλότερης πυκνότητας βρίσκονται στα ανώτερα στρώματα. Στο τέλος του αγωγού, το υλικό διαχωρίζεται με ειδικά διαχωριστικά σε συμπυκνωμένο, μεσαίο και ουραίο. Οι κωνικές γούρνες χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό των αλλουβιακών μεταλλευμάτων. Οι συσκευές όπως οι κωνικοί αγωγοί χωρίζονται σε δύο ομάδες: 1) συσκευές που αποτελούνται από ένα σύνολο μεμονωμένων αγωγών σε διάφορες διαμορφώσεις. 2) κωνικοί διαχωριστές, αποτελούμενοι από έναν ή περισσότερους κώνους, καθένας από τους οποίους μοιάζει με ένα σύνολο ακτινωτά εγκατεστημένων κωνικών αγωγών με κοινό πυθμένα.

Στο διαχωριστές βιδώνένας σταθερός κεκλιμένος λείος αγωγός κατασκευάζεται με τη μορφή σπείρας με κατακόρυφο άξονα (Εικ. 2.10), χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό υλικού με μέγεθος σωματιδίων από 0,1 έως 3 mm. Όταν κινούμαστε σε μια στροβιλιζόμενη ροή, εκτός από τις συνήθεις βαρυτικές και υδροδυναμικές δυνάμεις που δρουν στους κόκκους, αναπτύσσονται φυγόκεντρες δυνάμεις. Τα βαριά ορυκτά συγκεντρώνονται στην εσωτερική πλευρά της γούρνας, ενώ τα ελαφριά ορυκτά συγκεντρώνονται στην εξωτερική πλευρά. Στη συνέχεια, τα προϊόντα διαχωρισμού εκφορτώνονται από τον διαχωριστή χρησιμοποιώντας διαχωριστικά που βρίσκονται στο άκρο του αγωγού.

Σε φυγόκεντρους συγκεντρωτέςη φυγόκεντρη δύναμη που ασκεί το σώμα είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας και το υλικό χωρίζεται από τη φυγόκεντρη δύναμη (η βαρύτητα έχει μόνο μια μικρή επίδραση). Σε αυτές τις περιπτώσεις, εάν η φυγόκεντρος δύναμη και η βαρύτητα είναι ανάλογες και ο διαχωρισμός συμβαίνει υπό τη δράση και των δύο δυνάμεων, ο εμπλουτισμός συνήθως ονομάζεται φυγόκεντρος-βαρυτικός (διαχωριστές βιδών).

Η δημιουργία ενός φυγόκεντρου πεδίου σε φυγόκεντρους συγκεντρωτές μπορεί κατ' αρχήν να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους: εφαπτομενική παροχή μιας ροής υπό πίεση σε ένα κλειστό και σταθερό κυλινδρικό δοχείο. στροβιλίζοντας μια ελεύθερα παρεχόμενη ροή σε ένα ανοιχτό περιστρεφόμενο δοχείο και, κατά συνέπεια, οι φυγόκεντροι συγκεντρωτές μπορούν βασικά να χωριστούν σε δύο τύπους: συσκευές κυκλώνων πίεσης. φυγοκεντρητές χωρίς πίεση.

Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, οι φυγόκεντροι συμπυκνωτές τύπου κυκλώνα έχουν πολλά κοινά με τους υδροκυκλώνες, αλλά διαφέρουν σε σημαντικά μεγαλύτερη γωνία κωνικότητας (έως 140). Εξαιτίας αυτού, σχηματίζεται στη συσκευή ένα «κρεβάτι» εμπλουτισμένου υλικού, το οποίο παίζει το ρόλο μιας βαριάς ανάρτησης σε κυκλώνες βαρέως-μέσου εμπλουτισμού. Και η διαίρεση είναι η ίδια. Σε σύγκριση με τους βαρέως μεσαίους υδροκυκλώνες, αυτοί είναι πολύ πιο οικονομικοί στη λειτουργία, αλλά δίνουν χειρότερες τεχνολογικές επιδόσεις.

Η λειτουργία των συγκεντρωτών του δεύτερου τύπου μοιάζει με τη λειτουργία μιας συμβατικής φυγόκεντρου. Οι φυγόκεντροι συμπυκνωτές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό της χονδρόκοκκης άμμου, στην εξερεύνηση χρυσοφόρων αλλουβιακών κοιτασμάτων και στην εξόρυξη λεπτού ελεύθερου χρυσού από διάφορα προϊόντα. Η συσκευή είναι ένα ημισφαιρικό μπολ επενδεδυμένο με ένα αυλακωτό ελαστικό ένθετο. Το μπολ στερεώνεται σε μια ειδική πλατφόρμα (πλατφόρμα), η οποία δέχεται περιστροφή από έναν ηλεκτροκινητήρα μέσω μιας κίνησης με ιμάντα V. Ο πολτός του εμπλουτισμένου υλικού φορτώνεται στη συσκευή, τα ελαφρά σωματίδια μαζί με το νερό συγχωνεύονται στις πλευρές, τα βαριά κολλάνε στις αυλακώσεις. Για να ξεφορτωθεί το συμπύκνωμα που έχει πιαστεί από την επιφάνεια του κυματοειδούς καουτσούκ, το μπολ σταματά και εκτελείται ξέβγαλμα (υπάρχουν και σχέδια που επιτρέπουν συνεχή εκφόρτωση). Όταν εργάζεστε σε χοντρή άμμο που φέρει χρυσό, ο συμπυκνωτής παρέχει πολύ υψηλό βαθμό μείωσης - έως και 1000 φορές ή περισσότερο με υψηλή (έως 96-98%) ανάκτηση χρυσού.

Διαχωρισμός νερού με αντίθετο ρεύμαχρησιμοποιείται στην οικιακή πρακτική για την επεξεργασία ενέργειας και αραιωμένων άνθρακα. Οι συσκευές για εμπλουτισμό με αυτή τη μέθοδο είναι βιδωτές και με μεγάλη κλίση διαχωριστές. Οι βίδες οριζόντιες και κάθετες χρησιμοποιούνται για εμπλουτισμό άνθρακα με μέγεθος σωματιδίων 6 - 25 mm και 13 - 100 mm, καθώς και για εμπλουτισμό κοσκίνων και χονδρόκοκκου λάσπης. Οι διαχωριστές με μεγάλη κλίση χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό αραιωμένων άνθρακα μεγέθους έως 150 mm. Το πλεονέκτημα των διαχωριστών αντιρροής είναι η απλότητα του τεχνολογικού σχήματος. Σε όλους τους διαχωριστές αντίθετης ροής, το υλικό διαχωρίζεται σε δύο προϊόντα: συμπύκνωμα και απόβλητα. Οι αντίθετες ροές μεταφοράς των προϊόντων διαχωρισμού που σχηματίζονται κατά τον διαχωρισμό κινούνται εντός της περιοχής εργασίας με δεδομένη υδραυλική αντίσταση στη σχετική κίνησή τους, ενώ η ροή των ελαφρών κλασμάτων σχετίζεται με τη ροή του μέσου διαχωρισμού και η ροή των βαρέων κλασμάτων είναι αντίθετη. . Οι ζώνες εργασίας των διαχωριστών είναι κλειστά κανάλια, εξοπλισμένα με ένα σύστημα του ίδιου τύπου στοιχείων, που εξορθολογίζονται από τη ροή και προκαλούν το σχηματισμό ενός συστήματος δευτερευουσών ροών και δινών οργανωμένων με συγκεκριμένο τρόπο. Κατά κανόνα, σε τέτοια συστήματα, το αρχικό υλικό διαχωρίζεται με πυκνότητα πολύ μεγαλύτερη από την πυκνότητα του μέσου διαχωρισμού.

Απαραίτητη προϋπόθεση για την προετοιμασία άμμου αλλουβιακών κοιτασμάτων και μεταλλευμάτων ιζηματογενούς προέλευσης για εμπλουτισμό είναι η απελευθέρωσή τους από την άργιλο. Τα ορυκτά σωματίδια σε αυτά τα μεταλλεύματα και την άμμο δεν δεσμεύονται από αμοιβαία αλληλοανάπτυξη, αλλά τσιμεντώνονται σε μια πυκνή μάζα από μια μαλακή και παχύρρευστη αργιλική ουσία.

Η διαδικασία αποσάθρωσης (χαλάρωση, διασπορά) αργιλικού υλικού, τσιμεντοποίησης κόκκων άμμου ή μεταλλεύματος, με τον ταυτόχρονο διαχωρισμό του από τα σωματίδια μεταλλεύματος με τη βοήθεια του νερού και των αντίστοιχων μηχανισμών ονομάζεται έξαψη. Η αποσύνθεση συνήθως συμβαίνει στο νερό. Ταυτόχρονα, ο πηλός διογκώνεται στο νερό και αυτό διευκολύνει την καταστροφή του. Ως αποτέλεσμα της πλύσης, λαμβάνεται πλυμένο υλικό (μετάλλευμα ή άμμος) και λάσπη που περιέχει λεπτά σωματίδια αργίλου διασκορπισμένα στο νερό. Το πλύσιμο χρησιμοποιείται ευρέως στον εμπλουτισμό μεταλλευμάτων σιδηρούχων μετάλλων (σίδηρος, μαγγάνιο), άμμου αλλουβιακών κοιτασμάτων σπάνιων και πολύτιμων μετάλλων, πρώτων υλών κατασκευής, πρώτων υλών καολίνη, φωσφοριτών και άλλων ορυκτών. Το πλύσιμο μπορεί να είναι ανεξάρτητης σημασίας εάν έχει ως αποτέλεσμα ένα εμπορεύσιμο προϊόν. Συχνότερα χρησιμοποιείται ως προπαρασκευαστική λειτουργία για την προετοιμασία του υλικού για μετέπειτα εμπλουτισμό. Για το πλύσιμο χρησιμοποιούν: σήτες, βουτάρια, πλυντήρια, πλυντήρια βουτύρου, πλύσεις σκάφης, δονητές και άλλες συσκευές.

Πνευματικές διεργασίεςΟ εμπλουτισμός βασίζεται στην αρχή του διαχωρισμού των ορυκτών κατά μέγεθος (πνευματική ταξινόμηση) και πυκνότητα (πνευματική συγκέντρωση) σε ένα ανερχόμενο ή παλλόμενο ρεύμα αέρα. Χρησιμοποιείται για τον εμπλουτισμό άνθρακα, αμιάντου και άλλων ορυκτών χαμηλής πυκνότητας. στην ταξινόμηση των φωσφοριτών, των σιδηρομεταλλευμάτων, των μινιμίων και άλλων ορυκτών στους κύκλους σύνθλιψης και ξηρής λείανσης, καθώς και στην αποσκόνηση των ροών αέρα στα καταστήματα των εργοστασίων συμπύκνωσης. Η χρήση της μεθόδου πνευματικού εμπλουτισμού είναι σκόπιμη σε σοβαρές περιπτώσεις κλιματικές συνθήκεςβόρειες και ανατολικές περιοχές της Σιβηρίας ή σε περιοχές όπου υπάρχει έλλειψη νερού, καθώς και για την επεξεργασία ορυκτών που περιέχουν εύκολα εμποτισμένο βράχο που σχηματίζεται ένας μεγάλος αριθμός από slimes που παραβιάζουν τη σαφήνεια του διαχωρισμού. Τα πλεονεκτήματα των πνευματικών διεργασιών είναι η αποτελεσματικότητά τους, η απλότητα και η ευκολία απόρριψης των απορριμμάτων, το κύριο μειονέκτημα είναι η σχετικά χαμηλή απόδοση διαχωρισμού, γι' αυτό και αυτές οι διαδικασίες χρησιμοποιούνται πολύ σπάνια.

ΜΑΘΗΜΑ ΔΙΑΛΕΞΗΣ

Εισαγωγή. Η αξία και ο ρόλος του εμπλουτισμού κατά τη χρήση διαφόρων PI…6

Ταξινόμηση των διαδικασιών εμπλουτισμού………………………………………………………………………………………

Τύποι και σχήματα εμπλουτισμού και οι εφαρμογές τους………………………………………………………………………

Διαδικασίες προσυμπτωματικού ελέγχου. Σχέδια και αρχή λειτουργίας οθονών……………..27

Μέθοδοι και διεργασίες σύνθλιψης ορυκτών………………………………………………………………………………………………………………

Τύποι θραυστήρες και συστήματα σύνθλιψης…………………………………………………….45

Διαδικασία λείανσης. Τύποι και αρχή λειτουργίας των μύλων…………………….58

Ταξινόμηση προϊόντων…………………………………………………………70

Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας των υδραυλικών ταξινομητών. Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας των ταξινομητών αέρα………………74

Μέθοδοι βαρυτικού εμπλουτισμού………………………………………….82

Εμπλουτισμός σε βαριά μέσα……………………………………………….89

Εμπλουτισμός σε μηχανές jigging……………………………………….99

Εμπλουτισμός σε πίνακες συγκέντρωσης…………………………………..110

Μέθοδοι εμπλουτισμού επίπλευσης. Τύποι αντιδραστηρίων επίπλευσης και χρήση τους στην παραγωγή………………………………………………………..118

Σχέδια και αρχή λειτουργίας μηχανών επίπλευσης…………………….127

Μέθοδοι μαγνητικού εμπλουτισμού……………………………………………………………………… 137

Ηλεκτρικός εμπλουτισμός. Αφυδάτωση προϊόντων εμπλουτισμού……..145

Η χρήση διαφόρων παχυντών και η αρχή της λειτουργίας τους. Μηχανολογικός εξοπλισμός φιλτραρίσματος………………………………………………..154

Κατάλογος Συνιστώμενων Πηγών………………………………………………………………………………………

ΠΡΑΞΗ. ΣΗΜΑΣΙΑ ΚΑΙ ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΠΟΡΩΝ.

Σκοπός: Να αποκτήσουν οι μαθητές αρχικές δεξιότητες σε όρους και ονόματα, καθώς και στην έννοια του ίδιου του θέματος και της αξίας του στην πρακτική εφαρμογή.

Σχέδιο:

1.
Βασικοί όροι του θέματος και η σημασία τους.

2.
Γενικές πληροφορίεςγια μεταλλεύματα και ορυκτά μη σιδηρούχων και σπάνιων μετάλλων.

Υποδιαιρέσεις και ομαδοποίηση μεταλλευμάτων.

3.
Χαρακτηριστικά των Καταθέσεων. Συμπυκνώματα, ενδιάμεσα, απορρίμματα.

4.
Η αξία και ο ρόλος των εργοστασίων επεξεργασίας στη χρήση ορυκτών.

Λέξεις κλειδιά: μετάλλευμα, ορυκτό, μονομεταλλικό μετάλλευμα, πολυμεταλλικό, χρήσιμο συστατικό, πολύτιμο συστατικό, συμπύκνωμα, ενδιάμεσο προϊόν, απορρίμματα, απόβλητα πετρώματα, οξειδωμένα μεταλλεύματα, εγγενή, λεπτώς διασπαρμένα, θειούχα, επεξεργασία ορυκτών, μονάδα επεξεργασίας, αξία (κοινωνική, οικονομική) .

1. «Οι κύριες κατευθύνσεις της οικονομικής και κοινωνικής ανάπτυξης της Δημοκρατίας του Ουζμπεκιστάν για τη σύγχρονη περίοδο προβλέπουν περαιτέρω βελτίωση της τεχνολογίας εξόρυξης και επεξεργασίας μεταλλευμάτων και συμπυκνωμάτων, αυξάνοντας την πολυπλοκότητα της χρήσης ορυκτών πρώτων υλών, επιταχύνοντας την εισαγωγή αποτελεσματικών τεχνολογικών διαδικασιών, βελτιώνοντας την ποιότητα και τη γκάμα των προϊόντων.

Η ανάπτυξη της οικονομικής σταθερότητας της χώρας είναι η ανάπτυξη σύγχρονων τεχνολογιών και τεχνικών διαφόρων βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας ορυκτών.

Πηγή απόκτησης μετάλλων, πολλών ειδών πρώτων υλών, καυσίμων, καθώς και οικοδομικών υλικών είναι τα ορυκτά.

Μεταλλικά στοιχεία Ανάλογα με τη φύση και τον σκοπό των πολύτιμων εξαρτημάτων, είναι σύνηθες να υποδιαιρούνται σε: μετάλλευμα, μη μεταλλικό και εύφλεκτο.

Μεταλλεύματα που ονομάζονται ορυκτά που περιέχουν πολύτιμα συστατικά σε ποσότητα επαρκή για εξαγωγή τελευταίας τεχνολογίαςη τεχνολογία και η τεχνική ήταν οικονομικά αποδοτικές. Τα μεταλλεύματα χωρίζονται σε μεταλλικά και μη μεταλλικά.

στο μέταλλο περιλαμβάνουν μεταλλεύματα που είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή σιδηρούχων, μη σιδηρούχων, σπάνιων, πολύτιμων και άλλων μετάλλων.

σε μη μεταλλικά - αμίαντος, βαρίτης, απατίτης, φωσφορίτης, γραφίτης, τάλκης και άλλα.

Σε μη μεταλλικό περιλαμβάνει πρώτες ύλες για την παραγωγή οικοδομικών υλικών (άμμος, άργιλος, χαλίκι, οικοδομική πέτρα, πρώτες ύλες τσιμέντου και άλλα).

για καύσιμα περιλαμβάνει ορυκτά καύσιμα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο.

πολύτιμα συστατικά ονομάζονται μεμονωμένα χημικά στοιχεία ή ορυκτά που αποτελούν μέρος ενός ορυκτού και παρουσιάζουν ενδιαφέρον για την περαιτέρω χρήση τους.

Χρήσιμες ακαθαρσίες ονομάζουν μεμονωμένα χημικά στοιχεία ή φυσικές ενώσεις τους που αποτελούν μέρος ενός ορυκτού σε μικρές ποσότητες και μπορούν να απομονωθούν και να χρησιμοποιηθούν μαζί με το κύριο πολύτιμο συστατικό, βελτιώνοντας την ποιότητά του. Για παράδειγμα: ευεργετικές ακαθαρσίες σε σιδηρομεταλλεύματαείναι το χρώμιο, το βολφράμιο, το βανάδιο, το μαγγάνιο και άλλα.

Σχετικά εξαρτήματα ονομάζονται πολύτιμα χημικά στοιχεία και μεμονωμένα ορυκτά που περιέχονται σε ορυκτά σε σχετικά μικρές ποσότητες, που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια του εμπλουτισμού σε ένα ανεξάρτητο ή σύνθετο προϊόν μαζί με το κύριο πολύτιμο συστατικό και εξάγονται από αυτό αργότερα κατά τη διαδικασία μεταλλουργικής τήξης ή χημικής επεξεργασίας . Για παράδειγμα: σε ορισμένα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων, συνδέονται χρυσός, ασήμι, μολυβδαίνιο και άλλα.

Επιβλαβείς ακαθαρσίες ονομάζονται μεμονωμένες ακαθαρσίες και στοιχεία ή φυσικές χημικές ενώσεις που περιέχονται σε ορυκτά και έχουν αρνητικό αντίκτυπο στα ορυκτά στην ποιότητα των εξαγόμενων πολύτιμων συστατικών.

2. Η σύνθεση του μεταλλεύματος είναι απλή (το χρήσιμο συστατικό αντιπροσωπεύεται από ένα ορυκτό) και συγκρότημα (το χρήσιμο συστατικό αντιπροσωπεύεται από ορυκτά διαφόρων ιδιοτήτων).

Τα ορυκτά που δεν περιέχουν πολύτιμα συστατικά ονομάζονται άδειος βράχος. Κατά τον εμπλουτισμό, απομακρύνονται σε απόβλητα (ουρές) μαζί με επιβλαβείς ακαθαρσίες.

Ως αποτέλεσμα του εμπλουτισμού, τα κύρια συστατικά συστατικά ενός ορυκτού μπορούν να απομονωθούν με τη μορφή ανεξάρτητων προϊόντων: συμπυκνώματα (ένα ή περισσότερα) και ουρές. Επιπλέον, κατά τη διαδικασία εμπλουτισμού, τα ενδιάμεσα προϊόντα μπορούν επίσης να διαχωριστούν από το ορυκτό.

Πηγές εξόρυξης μη σιδηρούχων και σπάνιων μετάλλων είναι κοιτάσματα μεταλλευμάτων ή ορυκτών που περιέχουν ένα ή περισσότερα πολύτιμα μέταλλα (συστατικά) που αντιπροσωπεύονται από τα αντίστοιχα ορυκτά σε συνδυασμό με το βράχο ξενιστή. Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, αυτοφυή στοιχεία (χαλκός, χρυσός, ασήμι) βρίσκονται στο φλοιό της γης με τη μορφή κόκκων με κρυσταλλική ή άμορφη δομή. Η περιεκτικότητα του μεταλλεύματος σε χρυσό και ασήμι είναι πολύ χαμηλή, μόνο μερικά γραμμάρια ανά 1 τόνο μεταλλεύματος. Για 1 γραμμάριο χρυσού στο φλοιό της γης, υπάρχουν περίπου 2 τόνοι βράχου.

Μετάλλευμα - αυτή είναι μια φυλή από την οποία σε αυτό το στάδιο της ανάπτυξης της τεχνολογίας είναι οικονομικά κερδοφόρο να εξαχθούν πολύτιμα συστατικά. Το μετάλλευμα αποτελείται από μεμονωμένα ορυκτά. αυτά που πρέπει να εξαχθούν ονομάζονται πολύτιμα (χρήσιμα) και αυτά που δεν χρησιμοποιούνται σε αυτή την περίπτωση είναι ορυκτά του ξενιστή (άδειου) πετρώματος.

Ωστόσο, η έννοια "κενή φυλή" υπό όρους. Με την ανάπτυξη τεχνικών και μεθόδων εμπλουτισμού για την επακόλουθη επεξεργασία των προϊόντων που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια του εμπλουτισμού, τα ορυκτά γάνγκου που περιέχονται στο μετάλλευμα γίνονται χρήσιμα. Άρα, σε μετάλλευμα απατίτη-νεφελίνης, νεφελίνη πολύς καιρόςήταν ένα απόβλητο ορυκτό, αλλά μετά την ανάπτυξη της τεχνολογίας για την παραγωγή αλουμίνας από συμπυκνώματα νεφελίνης, έγινε χρήσιμο συστατικό.

Σύμφωνα με τη σύνθεση των ορυκτών, τα μεταλλεύματα χωρίζονται σε αυτοφυές, θειούχο, οξειδωμένο και αναμεμειγμένο.

Τα μεταλλεύματα χωρίζονται επίσης σε μονομεταλλικόςΚαι πολυμεταλλικό.

Τα μονομεταλλικά μεταλλεύματα περιέχουν μόνο ένα πολύτιμο μέταλλο. Πολυμεταλλικό - δύο ή περισσότερα, για παράδειγμα, Xi, Pb, Zn, Fe κ.λπ. Στη φύση, τα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα είναι πολύ πιο κοινά από τα μονομεταλλικά μεταλλεύματα. Τα περισσότερα μεταλλεύματα περιέχουν πολλά μέταλλα, αλλά δεν είναι όλα βιομηχανικής σημασίας. Σε σχέση με την ανάπτυξη της τεχνολογίας εμπλουτισμού, καθίσταται δυνατή η εξόρυξη αυτών των μετάλλων, η περιεκτικότητα των οποίων στο μετάλλευμα είναι χαμηλή, αλλά η σχετική εξόρυξή τους είναι οικονομικά εφικτή.

Υπάρχουν και μεταλλεύματα διάσπαρταΚαι στερεός.Στα διάσπαρτα μεταλλεύματα, κόκκοι πολύτιμων ορυκτών κατανέμονται στη μάζα του πετρώματος ξενιστή. Τα στερεά μεταλλεύματα (πυρίτης) αποτελούνται από 50 ... 100% σουλφίδια, κυρίως πυρίτη (θειοπυρίτης) και μικρή ποσότητα ορυκτών του πετρώματος ξενιστή.

Ανάλογα με το μέγεθος των διάσπαρτων κόκκων χρήσιμων ορυκτών, τα μεταλλεύματα είναι χονδρόκοκκα (> 2 mm), λεπτά διασπαρμένα (0,2 ... 2 mm), λεπτά διασκορπισμένα (< 0,2 мм) и весьма тонковкрапленные (< 0,02 мм). Последние являются труднообогатимыми рудами.

Τα κοιτάσματα βιομηχανικών μεταλλευμάτων κατά φύση προέλευσης είναι εγχώριοςΚαι τοποθετών.Οι πρωτογενείς αποθέσεις εμφανίζονται στον τόπο του αρχικού σχηματισμού. Πολύτιμα ορυκτά και ορυκτά του πετρώματος ξενιστή σε αυτά τα μεταλλεύματα συνδέονται στενά μεταξύ τους.

Οι τοποθετητές ονομάζονται δευτερογενή κοιτάσματα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της καταστροφής των πρωτογενών κοιτασμάτων και της δευτερογενούς εναπόθεσης υλικού από πρωτογενή μεταλλεύματα. Τα αποθέματα Placer περιέχουν μη θειούχα, ελάχιστα διαλυτά ορυκτά με τη μορφή στρογγυλεμένων (τυλιγμένων) κόκκων. Δεν υπάρχουν διαφύσεις, γεγονός που διευκολύνει και μειώνει το κόστος της διαδικασίας εμπλουτισμού των πλαστών.

Ο φλοιός της γης περιέχει περίπου 4 χιλιάδες διαφορετικά ορυκτά, τα οποία είναι λίγο πολύ σταθερές φυσικές χημικές ενώσεις. Μερικά από αυτά, όπως ο χαλαζίας, οι άστριοι, τα αργιλοπυριτικά, ο πυρίτης, αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του φλοιού της γης, άλλα, για παράδειγμα, τα ορυκτά Cu, Pb, Zn, Mo, Be, Sn βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες μόνο σε ορισμένες περιοχές - τα σώματα μεταλλεύματος, άλλα, όπως ο γερμανίτης (ορυκτό γερμανίου), ο γρανοκίτης (ορυκτό καδμίου) είναι ακόμη πιο σπάνια, συνοδεύοντας διάφορα ορυκτά στα μεταλλεύματα.

Τα θειούχα ορυκτά είναι ορυκτά που είναι ενώσεις μετάλλων με θείο. Για παράδειγμα, ο χαλκοπυρίτης CuFe$2 είναι το κύριο ορυκτό του χαλκού, ο φαλερίτης 2n8 - ψευδάργυρος, ο μολυβδενίτης MoS 2 - το μολυβδαίνιο.

Τα οξείδια περιλαμβάνουν σημαντικό μέρος μη σιδηρούχων και ορυκτών σπανίων μετάλλων, για παράδειγμα, χαλκό Cu 2 O, ιλμενίτη FeTiO 3, ρουτίλιο TiO 2, κασιτρίτη SnO 2.

Τα πυριτικά είναι η μεγαλύτερη ομάδα ορυκτών που βρίσκεται στο φλοιό της γης. Στον ανώτερο μανδύα της γης, αποτελούν έως και 92%. Τα πυριτικά περιλαμβάνουν το μεγαλύτερο μέρος των ορυκτών του ξενιστή (απορρίμματος) πετρώματος (ακατάλληλο για βιομηχανική κατανάλωση), καθώς και τα ορυκτά λιθίου, βηρυλλίου, ζιργκόν κ.λπ. Μεταξύ των πυριτικών αλάτων, ο χαλαζίας SiO 2 είναι πιο κοινός. μπορεί να εξαχθεί σε ανεξάρτητο προϊόν και να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή γυαλιού, κρυστάλλου, στον κατασκευαστικό κλάδο.

Τα αργιλοπυριτικά περιλαμβάνουν το σποδουμένιο LiAlSi 2 O b και το βηρύλιο Be 3 Al 6 O 18 , τα οποία είναι τα κύρια μέταλλα για την παραγωγή λιθίου και βηρυλλίου, καθώς και ο σπάρος, ο αλβίτης NaAlSizO 8 και η μικροκλίνη KAlSi 3 O 8, τα κύρια ορυκτά του ο βράχος υποδοχής (κατά μέσο όρο 60%.

Τα ανθρακικά περιλαμβάνουν ορυκτά που περιέχουν διοξείδιο του άνθρακα: ασβεστίτης CaCO3 (ορυκτό ξενιστή), σερουσίτης PbCO 3 .

3. Τα κοιτάσματα βιομηχανικών μεταλλευμάτων από τη φύση τους είναι πρωτογενή και αλλουβιακά. Τα γηγενή μεταλλεύματα ονομάζονται, που βρίσκονται στη θέση του αρχικού σχηματισμού και βρίσκονται μέσα στο γενικό βραχώδη όγκο. Αυτά τα μεταλλεύματα μετά την εξόρυξη από ορυχείο ή από ανοιχτό λάκκο απαιτούν προκαταρκτική σύνθλιψη και άλεση πριν από τον εμπλουτισμό. Πολύτιμα ορυκτά και ορυκτά γάγγας σε τέτοια μεταλλεύματα συνδέονται στενά μεταξύ τους.

Οι τοποθετητές ονομάζονται δευτερογενή κοιτάσματα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της καταστροφής μεταλλευμάτων πρωτογενών κοιτασμάτων και της δευτερογενούς εναπόθεσης υλικού από πρωτογενή μεταλλεύματα. Σε placers, τα ορυκτά έχουν υποστεί πολύ έντονες αλλαγές στη χημική σύνθεση και τις φυσικές ιδιότητες. Όλα τα ορυκτά και τα μεγάλα κομμάτια μεταλλεύματος καταστράφηκαν από ροές νερού, καιρικές συνθήκες, αλλαγές θερμοκρασίας, χημικές ενώσεις κ.λπ.

Το νερό των ποταμών ή τα κύματα της θάλασσας και του ωκεανού συνήθως μεταφέρουν κομμάτια μεταλλεύματος και ορυκτών σε μεγάλες αποστάσεις. Κυλώντας, παίρνουν στρογγυλεμένο σχήμα. Ταυτόχρονα, τα σουλφίδια καταστρέφονται και απουσιάζουν εντελώς στα κοιτάσματα και τα μη θειούχα, ελάχιστα διαλυτά ορυκτά απαλλάσσονται από διαφύσεις με ορυκτά απόβλητα πετρώματα (άμμος, βότσαλα). Ως εκ τούτου, τα μεταλλεύματα των αλλουβιακών κοιτασμάτων δεν υπόκεινται σε σύνθλιψη και άλεση και οι διαδικασίες εμπλουτισμού τους είναι πολύ απλούστερες και φθηνότερες.

Με τη βοήθεια του εμπλουτισμού, αφαιρούνται επιβλαβείς ακαθαρσίες από τα συμπυκνώματα που εισέρχονται στο μεταλλουργικό εργοστάσιο, οι οποίες εμποδίζουν τις διαδικασίες τήξης και υποβαθμίζουν την ποιότητα των μετάλλων που λαμβάνονται. Η απομάκρυνση των επιβλαβών ακαθαρσιών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την τεχνική και οικονομική απόδοση των μεταλλουργικών διεργασιών. Για παράδειγμα, μια επιβλαβής πρόσμειξη στο συμπύκνωμα μολύβδου είναι ο ψευδάργυρος. Η αύξηση της περιεκτικότητάς του σε συμπύκνωμα μολύβδου από 10 σε 20% αυξάνει την απώλεια μολύβδου κατά την τήξη σχεδόν 2 φορές. Κατά τη διαδικασία του εμπλουτισμού μεταλλεύματος, λαμβάνονται συμπυκνώματα (ένα ή περισσότερα), απορρίμματα και ενδιάμεσα προϊόντα.

συμπυκνώματα - προϊόντα στα οποία συγκεντρώνεται η κύρια ποσότητα ενός ή άλλου πολύτιμου συστατικού. Τα συμπυκνώματα, σε σύγκριση με το εμπλουτισμένο μετάλλευμα, χαρακτηρίζονται από σημαντικά υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά και χαμηλότερη περιεκτικότητα σε απόβλητα πετρώματα και επιβλαβείς ακαθαρσίες.

χονδράλευρα - προϊόντα που λαμβάνονται κατά τον εμπλουτισμό ορυκτών και αντιπροσωπεύουν ένα μείγμα κόκκων που περιέχει χρήσιμα συστατικά με κόκκους άχρηστων πετρωμάτων. Τα ενδιάμεσα προϊόντα χαρακτηρίζονται από χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά σε σύγκριση με τα συμπυκνώματα και υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά σε σύγκριση με τα απορρίμματα.

ουρές - προϊόντα που περιέχουν την κύρια ποσότητα αποβλήτων πετρωμάτων, επιβλαβείς ακαθαρσίες και μικρή (υπολειμματική) ποσότητα χρήσιμο συστατικό.

Ο εμπλουτισμός ορυκτών είναι ένα σύνολο διεργασιών για την πρωτογενή επεξεργασία ορυκτών πρώτων υλών από τα έντερα, ως αποτέλεσμα της οποίας προκύπτει ο διαχωρισμός χρήσιμων συστατικών (ορυκτών) από τα απόβλητα πετρώματα.

Τα συμπυκνώματα και τα απορρίμματα είναι τελικά προϊόντα, ενώ τα ενδιάμεσα προϊόντα κυκλοφορούν. Η ποιότητα των συμπυκνωμάτων που εκδίδονται από τις μονάδες επεξεργασίας πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται από GOST ή τεχνικούς όρους. Οι απαιτήσεις αυτές εξαρτώνται από τον σκοπό των συμπυκνωμάτων και τις συνθήκες για την περαιτέρω επεξεργασία τους. Οι GOST υποδεικνύουν τη χαμηλότερη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε ένα χρήσιμο συστατικό και την υψηλότερη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ακαθαρσίες για συμπυκνώματα διαφόρων ποιοτήτων.

Τα αποτελέσματα εμπλουτισμού αξιολογούνται με διάφορους δείκτες και, κυρίως, από την πληρότητα της εξαγωγής πολύτιμων συστατικών και την ποιότητα των συμπυκνωμάτων που προκύπτουν.

Η εκχύλιση είναι η αναλογία της ποσότητας ενός χρήσιμου συστατικού που μετατρέπεται σε συμπύκνωμα προς την ποσότητα του στο μετάλλευμα, εκφρασμένη ως ποσοστό. Η εξόρυξη χαρακτηρίζει την πληρότητα της μεταφοράς ενός χρήσιμου συστατικού από το μετάλλευμα στο συμπύκνωμα και αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους τεχνολογικούς δείκτες της μονάδας επεξεργασίας.

Η παραγωγή είναι ο λόγος της μάζας οποιουδήποτε προϊόντος εμπλουτισμού προς τη μάζα του επεξεργασμένου μεταλλεύματος, εκφρασμένος ως ποσοστό.

4.

Ο εμπλουτισμός μεταλλευμάτων είναι ένα σύνολο διαδικασιών για την πρωτογενή επεξεργασία ορυκτών πρώτων υλών, με στόχο τον διαχωρισμό όλων των χρήσιμων ορυκτών (και, εάν είναι απαραίτητο, τον αμοιβαίο διαχωρισμό τους) από τα απόβλητα πετρώματα. Ως αποτέλεσμα του εμπλουτισμού, λαμβάνονται ένα ή περισσότερα πλούσια συμπυκνώματα και απορρίμματα. Το συμπύκνωμα περιέχει δεκάδες, μερικές φορές εκατοντάδες φορές πιο χρήσιμο ορυκτό από το μετάλλευμα. Είναι κατάλληλο για μεταλλουργική επεξεργασία ή μπορεί να χρησιμεύσει ως πρώτη ύλη για άλλες βιομηχανίες. Τα απορρίμματα χωματερών περιέχουν κυρίως απόβλητα ορυκτά, τα οποία, υπό τις δεδομένες τεχνικές και οικονομικές συνθήκες, δεν είναι σκόπιμο να εξορυχθούν ή δεν υπάρχει ανάγκη για αυτά τα ορυκτά.

Η ανάγκη για διεργασίες επεξεργασίας ορυκτών επιβεβαιώνεται από την εξάρτηση των τεχνικών και οικονομικών δεικτών της μεταλλουργικής επεξεργασίας από την περιεκτικότητα σε μέταλλο της πρώτης ύλης που εισέρχεται στην τήξη.

Ακόμη μεγαλύτερο οικονομικό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με τον εμπλουτισμό φτωχών μεταλλευμάτων που περιέχουν σπάνια και άλλα ακριβά μέταλλα (μολυβδαίνιο, κασσίτερος, ταντάλιο, νιόβιο κ.λπ.).

Η σημασία της επεξεργασίας ορυκτών καθορίζεται από το γεγονός ότι:

Πρώτον, σε πολλές περιπτώσεις, μόνο μετά από αυτό καθίστανται δυνατές πολλές τεχνολογικές διεργασίες (μεταλλουργικές, χημικές και άλλες).

δεύτερον, η επεξεργασία του εμπλουτισμένου προϊόντος πραγματοποιείται με μεγαλύτερο οικονομικό αποτέλεσμα από το φυσικό: ο όγκος του επεξεργασμένου υλικού μειώνεται, η ποιότητα του τελικού προϊόντος βελτιώνεται, η απώλεια ενός πολύτιμου συστατικού με τα απόβλητα παραγωγής και το κόστος μειώνονται οι μεταφορές πρώτων υλών, αυξάνεται η παραγωγικότητα της εργασίας, μειώνονται τα κόστη καυσίμων και ηλεκτρικής ενέργειας κ.λπ. δ.

Η τεχνολογία επεξεργασίας ορυκτών αποτελείται από μια σειρά διαδοχικών εργασιών που εκτελούνται σε μονάδες επεξεργασίας.

εργοστάσια επεξεργασίας που ονομάζεται βιομηχανικές επιχειρήσειςόπου τα ορυκτά υφίστανται επεξεργασία με μεθόδους εμπλουτισμού και ένα ή περισσότερα εμπορικά προϊόντα με υψηλή περιεκτικότητα σε πολύτιμα συστατικά και χαμηλή περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ακαθαρσίες απομονώνονται από αυτά. Ένα σύγχρονο εργοστάσιο συμπύκνωσης είναι μια εξαιρετικά μηχανοποιημένη επιχείρηση με πολύπλοκο τεχνολογικό σχέδιο επεξεργασίας ορυκτών.

Σύστημα τεχνολογίας περιλαμβάνει πληροφορίες για τη σειρά των τεχνολογικών εργασιών για την επεξεργασία ορυκτών στη μονάδα επεξεργασίας.

Συμπεράσματα:

Πηγή εξόρυξης μη σιδηρούχων και σπάνιων μετάλλων είναι κοιτάσματα μεταλλευμάτων ή ορυκτών που περιέχουν ένα ή περισσότερα μη σιδηρούχα ή σπάνια μέταλλα, που αντιπροσωπεύονται από τα αντίστοιχα ορυκτά σε συνδυασμό με ορυκτά του γάγγου.

Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, αυτοφυή στοιχεία (χαλκός, χρυσός, ασήμι και θείο) βρίσκονται στο φλοιό της γης. Συνήθως σχηματίζουν διάφορες χημικές ενώσεις - ορυκτά, τα οποία είναι φυσικά προϊόντα διεργασιών που συμβαίνουν στον φλοιό της γης. Τα εγγενή στοιχεία απαντώνται κυρίως σε στερεά κατάσταση και είναι κόκκοι με κρυσταλλική ή άμορφη δομή.

Τα ορυκτά είναι φυσικές ορυκτές ουσίες που, σε δεδομένο επίπεδο και επίπεδο τεχνολογίας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν με επαρκή αποτελεσματικότητα στην εθνική οικονομία. φυσική μορφήή μετά από προεπεξεργασία.

Τα απολιθώματα που εξορύσσονται από τα έγκατα της γης είναι στερεά (μετάλλευμα, άνθρακας, τύρφη), υγρά (πετρέλαιο) και αέρια (φυσικά αέρια).

Σύμφωνα με τη σύσταση του υλικού, τα μεταλλικά ορυκτά χωρίζονται σε μεταλλεύματα σιδηρούχων, μη σιδηρούχων, σπάνιων, ευγενών και ραδιενεργών μετάλλων.

Σύμφωνα με τη σύσταση των ορυκτών, τα μεταλλεύματα διακρίνονται σε αυτοφυή, θειούχα, οξειδωμένα και αναμεμιγμένα.

Τα συμπυκνώματα και τα απορρίμματα είναι τελικά προϊόντα, ενώ τα ενδιάμεσα προϊόντα κυκλοφορούν. Η ποιότητα των συμπυκνωμάτων που εκδίδονται από τις μονάδες επεξεργασίας πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις που καθορίζονται από GOST ή τεχνικούς όρους.

Από μεταλλεύματα μη σιδηρούχων και σπάνιων μετάλλων, τα οποία συνήθως περιέχουν ένα πολύ μικρό ποσοστό χρήσιμου ορυκτού, είναι οικονομικά ασύμφορο και συχνά πρακτικά αδύνατο να λιώσει μέταλλο χωρίς προκαταρκτικό εμπλουτισμό. Ως εκ τούτου, περισσότερο από το 95% των μεταλλευμάτων που εξορύσσονται εμπλουτίζονται.

Ερωτήσεις τεστ:

1.
Ποιες είναι οι κατηγορίες των ορυκτών;

2.
Τι είναι ένα μετάλλευμα και ποια μεταλλεύματα ταξινομούνται ως μεταλλικά, μη μεταλλικά, μη μεταλλικά, εύφλεκτα;

3.
Τι ονομάζονται πολύτιμα συστατικά, χρήσιμες ακαθαρσίες, σχετικά συστατικά, επιβλαβείς ακαθαρσίες;

4.
Η κύρια αξία των μονάδων επεξεργασίας και επεξεργασίας ορυκτών.

5. Σε ποια συστατικά χωρίζονται τα μεταλλεύματα;

6. Απλά και σύνθετα μεταλλεύματα.

Τι λέγεται συμπύκνωμα, μεσαία και απορρίμματα;

Τι είναι η επεξεργασία ορυκτών;

Πώς χαρακτηρίζονται οι καταθέσεις;

Ποιοι είναι οι κύριοι δείκτες των οικονομικών οφελών από την επεξεργασία ορυκτών;

Εργασία για το σπίτι :

1.
Προετοιμαστείτε για μια έρευνα για ένα δεδομένο θέμα διάλεξης.

2.
Ετοιμάστε μια σύντομη διατριβή για το θέμα της εργασίας του σεμιναρίου.

3.
Απαντήστε σε ερωτήσεις για τη διάλεξη.

ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ.

Σκοπός: Γνώση Σύντομη περιγραφήδιαδικασίες εμπλουτισμού, για την πρωταρχική αντίληψη των μαθητών για το θέμα.

Σχέδιο:

1.
Γενικές πληροφορίες για την ταξινόμηση των διαδικασιών εμπλουτισμού.

2.
μια σύντομη περιγραφή τουκύριες διαδικασίες εμπλουτισμού.

3.
Σύντομη περιγραφή ειδικών μεθόδων εμπλουτισμού.

4.
Τεχνολογικοί δείκτες εμπλουτισμού

Λέξεις κλειδιά: βασικές διεργασίες, ειδικές, διαλογή; χωρίζουμε; άλεση; ταξινόμηση, διεργασίες βαρυτικού εμπλουτισμού· μέθοδοι επίπλευσης· μέθοδοι μαγνητικού εμπλουτισμού. ηλεκτρικός εμπλουτισμός, χειροκίνητη και μηχανοποιημένη εξόρυξη, επεξεργασία δειγμάτων, αποκρυπτογράφηση, μέθοδοι ραδιομετρικού εμπλουτισμού.

1.

Ο εμπλουτισμός ορυκτών είναι μια πολύ σημαντική πτυχή στην εξόρυξη και την επεξεργασία μεταλλευμάτων. Χωρίζεται σε πολλές μεθόδους εμπλουτισμού, κάτι που συνεπάγεται την υψηλότερη ποιότητα και πλήρη διαδικασία εμπλουτισμού.

Οι προπαρασκευαστικές διαδικασίες αποσκοπούν στην προετοιμασία του μεταλλεύματος για εμπλουτισμό. Η προετοιμασία περιλαμβάνει, πρώτα απ 'όλα, τις εργασίες μείωσης του μεγέθους των τεμαχίων μεταλλεύματος - σύνθλιψη και άλεση και τη σχετική ταξινόμηση του μεταλλεύματος σε κόσκινα, σε ταξινομητές και υδροκυκλώνες. Η τελική λεπτότητα της λείανσης καθορίζεται από τη λεπτότητα των διάσπαρτων ορυκτών, καθώς κατά την άλεση είναι απαραίτητο να ανοίξουν όσο το δυνατόν περισσότερο οι κόκκοι των πολύτιμων ορυκτών.

Οι πραγματικές διεργασίες εμπλουτισμού περιλαμβάνουν τις διεργασίες διαχωρισμού μεταλλεύματος και άλλων προϊόντων σύμφωνα με τις φυσικές και φυσικοχημικές ιδιότητες των ορυκτών που συνθέτουν τη σύνθεσή τους. Αυτές οι διαδικασίες περιλαμβάνουν διαχωρισμό βαρύτητας, επίπλευση, μαγνητικό και ηλεκτρικό διαχωρισμό κ.λπ.

Οι περισσότερες διεργασίες εμπλουτισμού πραγματοποιούνται σε νερό και τα προϊόντα που προκύπτουν περιέχουν μεγάλη ποσότητα από αυτό. Επομένως, υπάρχει ανάγκη για βοηθητικές διαδικασίες. Αυτά περιλαμβάνουν την αφυδάτωση των προϊόντων εμπλουτισμού, συμπεριλαμβανομένης της πάχυνσης, του φιλτραρίσματος και της ξήρανσης.

Το σύνολο και η αλληλουχία των εργασιών που υφίσταται το μετάλλευμα κατά την επεξεργασία αποτελούν σχήματα εμπλουτισμού, τα οποία συνήθως απεικονίζονται γραφικά. Ανάλογα με τον σκοπό, τα σχήματα μπορεί να είναι ποιοτικά, ποσοτικά, λάσπης. Εκτός από αυτά τα σχήματα, συνήθως συντάσσονται διαγράμματα κυκλωμάτων συσκευών.

Έτσι, η επεξεργασία ορυκτών μπορεί να χωριστεί σε κύρια και βοηθητική διαδικασίες (μέθοδοι) εμπλουτισμού.

Οι κύριες μέθοδοι εμπλουτισμού περιλαμβάνουν:

1.screening; 2. σύνθλιψη? 3.άλεσμα; 4.ταξινόμηση. 5. Διαδικασίες εμπλουτισμού με βαρύτητα. 6. μέθοδοι επίπλευσης. 7. μέθοδοι μαγνητικού εμπλουτισμού. ηλεκτρικός εμπλουτισμός.

Οι βοηθητικές μέθοδοι περιλαμβάνουν:

1. χειροκίνητη και μηχανοποιημένη εξόρυξη και πλύσιμο. Επιλεκτική σύνθλιψη και απομάκρυνση.

2. εμπλουτισμός στην τριβή, το σχήμα και την ελαστικότητα.

3.ραδιομετρικές μέθοδοι εμπλουτισμού.

4. μέθοδοι χημικού εμπλουτισμού.

2Προβολή ονομάζεται η διαδικασία διαχωρισμού σβώλων και κοκκωδών υλικών σε προϊόντα διαφόρων μεγεθών, που ονομάζονται κλάσεις, χρησιμοποιώντας επιφάνειες κοσκινίσματος με βαθμονομημένες οπές (σχάρα, φύλλα και συρμάτινα κόσκινα).

Ως αποτέλεσμα της διαλογής, το αρχικό υλικό χωρίζεται σε ένα προϊόν υπερμεγέθους (επάνω), του οποίου οι κόκκοι (τεμάχια) είναι μεγαλύτεροι από το μέγεθος των οπών της επιφάνειας κοσκίνισης και ένα μικρότερο μέγεθος (κατώτερο προϊόν), οι κόκκοι ( τεμάχια) των οποίων είναι μικρότερα από το μέγεθος των οπών της επιφάνειας κοσκινίσματος.

Σύνθλιψη και άλεση - η διαδικασία καταστροφής ορυκτών υπό τη δράση εξωτερικών δυνάμεων σε ένα δεδομένο μέγεθος, την απαιτούμενη κατανομή μεγέθους σωματιδίων ή τον απαιτούμενο βαθμό ανοίγματος των υλικών. Κατά τη σύνθλιψη και τη λείανση, δεν πρέπει να επιτρέπεται η υπερβολική άλεση των υλικών, καθώς αυτό επιδεινώνει τη διαδικασία επεξεργασίας ορυκτών.

Ταξινόμηση - η διαδικασία διαχωρισμού ενός μείγματος ορυκτών κόκκων σε κατηγορίες διαφορετικών μεγεθών ανάλογα με τον ρυθμό καθίζησής τους στο νερό ή τον αέρα. Η ταξινόμηση πραγματοποιείται σε ειδικές συσκευές που ονομάζονται ταξινομητές, εάν ο διαχωρισμός συμβαίνει σε υδάτινο περιβάλλον(υδροταξινόμηση), και διαχωριστές αέρα εάν ο διαχωρισμός γίνεται στον αέρα.

Διαδικασίες βαρύτητας Ο εμπλουτισμός αναφέρεται σε διαδικασίες εμπλουτισμού στις οποίες ο διαχωρισμός ορυκτών σωματιδίων που διαφέρουν σε πυκνότητα, μέγεθος ή σχήμα οφείλεται στη διαφορά στη φύση και την ταχύτητα της κίνησής τους στο μέσο υπό τη δράση της βαρύτητας και των δυνάμεων αντίστασης.

Οι διεργασίες βαρύτητας περιλαμβάνουν το jigging, τον εμπλουτισμό σε βαριά μέσα, τη συγκέντρωση σε τραπέζια, τον εμπλουτισμό σε κλειδαριές, αγωγούς, συγκεντρωτές πίδακα, διαχωριστές κώνου, βιδών και αντίθετου ρεύματος, πνευματικό εμπλουτισμό.

Μέθοδοι εμπλουτισμού επίπλευσης - η διαδικασία διαχωρισμού λεπτώς διαιρεμένων ορυκτών, που πραγματοποιείται σε υδάτινο περιβάλλον και με βάση τη διαφορά στην ικανότητά τους, φυσική ή τεχνητή, να διαβρέχονται από νερό, η οποία καθορίζει την επιλεκτική προσκόλληση ορυκτών σωματιδίων στη διεπιφάνεια μεταξύ δύο φάσεων. Μεγάλος ρόλοςκατά τη διάρκεια της επίπλευσης παίζουν αντιδραστήρια επίπλευσης - ουσίες που επιτρέπουν στη διαδικασία να προχωρήσει χωρίς ιδιαίτερες επιπλοκές και επιταχύνουν την ίδια τη διαδικασία επίπλευσης, καθώς και την απόδοση του συμπυκνώματος.

Μέθοδοι μαγνητικού εμπλουτισμού τα ορυκτά βασίζονται στη διαφορά στις μαγνητικές ιδιότητες των διαχωρισμένων ορυκτών. Ο διαχωρισμός σύμφωνα με τις μαγνητικές ιδιότητες πραγματοποιείται σε μαγνητικά πεδία.

Στον μαγνητικό εμπλουτισμό χρησιμοποιούνται μόνο ανομοιογενή μαγνητικά πεδία. Τέτοια πεδία δημιουργούνται από το κατάλληλο σχήμα και διάταξη των πόλων του μαγνητικού συστήματος του διαχωριστή. Έτσι, ο μαγνητικός εμπλουτισμός πραγματοποιείται σε ειδικούς μαγνητικούς διαχωριστές.

Ηλεκτρικός εμπλουτισμός ονομάζεται η διαδικασία διαχωρισμού ορυκτών σε ένα ηλεκτρικό πεδίο, με βάση τη διαφορά στις ηλεκτρικές τους ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η διηλεκτρική σταθερά, το τριβοηλεκτρικό φαινόμενο.

3.Χειροκίνητη εξόρυξη και δειγματοληψία πετρωμάτων ως τρόπος εμπλουτισμού που βασίζεται στη χρήση των διαφορών σε εξωτερικά σημάδιαδιαχωρίσιμα ορυκτά - χρώμα, λάμψη, σχήμα κόκκου. Από τη συνολική μάζα ενός ορυκτού επιλέγεται συνήθως το υλικό που περιέχει λιγότερο. Στην περίπτωση που ένα πολύτιμο συστατικό λαμβάνεται από ένα ορυκτό, η λειτουργία ονομάζεται εξόρυξη, όταν το απόβλητο πέτρωμα ονομάζεται εξόρυξη.

Αποχαρακτηρισμός βασίζεται στην ικανότητα μεμονωμένων ορυκτών να σπάνε (καταστρέφονται) όταν θερμαίνονται και στη συνέχεια ψύχονται γρήγορα.

Εμπλουτισμός σε τριβή, σχήμα και ελαστικότητα βασίζεται στη χρήση διαφορών στις ταχύτητες των σωματιδίων που διαχωρίζονται κατά μήκος του επιπέδου υπό τη δράση της βαρύτητας. Η κύρια παράμετρος της κίνησης των σωματιδίων κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου είναι ο συντελεστής τριβής, ο οποίος εξαρτάται κυρίως από τη φύση της επιφάνειας των ίδιων των σωματιδίων και το σχήμα τους.

Αδιομετρική ταξινόμηση , με βάση τη διαφορά στις ραδιενεργές ιδιότητες των ορυκτών ή την ισχύ της ακτινοβολίας τους

Ραδιομετρικές μέθοδοι εμπλουτισμού βασίζονται στη διαφορετική ικανότητα των ορυκτών να εκπέμπουν, να αντανακλούν ή να απορροφούν διαφορετικούς τύπους ακτινοβολίας.

Σε μεθόδους χημικού εμπλουτισμού περιλαμβάνουν διεργασίες που σχετίζονται με χημικούς μετασχηματισμούς ορυκτών (ή μόνο των επιφανειών τους) σε άλλες χημικές ενώσεις, ως αποτέλεσμα των οποίων αλλάζουν οι ιδιότητές τους ή με τη μεταφορά ορυκτών από τη μια κατάσταση στην άλλη.

Χημικός και βακτηριακός εμπλουτισμός με βάση την ικανότητα ορυκτών, όπως τα σουλφίδια, να οξειδώνονται και να διαλύονται σε πολύ όξινα διαλύματα. Στην περίπτωση αυτή, τα μέταλλα περνούν σε διάλυμα, από το οποίο εξάγονται με διάφορες χημικές και μεταλλουργικές μεθόδους. Η παρουσία σε διαλύματα ορισμένων τύπων βακτηρίων, όπως τα θειονικά, εντείνει σημαντικά τη διαδικασία διάλυσης ορυκτών.

ΣΕ τεχνολογικά σχήματαεμπλουτισμός πολύπλοκων μεταλλευμάτων, δύο ή τρεις διαφορετικές μέθοδοι εμπλουτισμού χρησιμοποιούνται συχνά ταυτόχρονα, για παράδειγμα: βαρύτητα και επίπλευση, βαρύτητα και μαγνητική, κ.λπ. Οι συνδυασμένες μέθοδοι εμπλουτισμού χρησιμοποιούνται επίσης σε συνδυασμό με υδρομεταλλουργικές.

Για την επιτυχή εφαρμογή της μιας ή της άλλης μεθόδου εμπλουτισμού, είναι απαραίτητο τα ορυκτά να έχουν επαρκή διαφορά στις ιδιότητες που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μέθοδο.

4. Η διαδικασία εμπλουτισμού χαρακτηρίζεται από τους ακόλουθους τεχνολογικούς δείκτες: περιεκτικότητα σε μέταλλο στο μετάλλευμα ή το προϊόν εμπλουτισμού. παραγωγή προϊόντος? βαθμός αναγωγής και εξαγωγής μετάλλου.

Περιεκτικότητα σε μέταλλα στο μετάλλευμα ή προϊόν εμπλουτισμού - Αυτή είναι η αναλογία της μάζας αυτού του μετάλλου στο μετάλλευμα ή το προϊόν εμπλουτισμού προς τη μάζα του ξηρού μεταλλεύματος ή προϊόντος, εκφραζόμενη ως ποσοστό. Η περιεκτικότητα σε μέταλλο συνήθως υποδηλώνεται με τα ελληνικά γράμματα α (στο αρχικό μετάλλευμα), β (στο συμπύκνωμα) και θ (στις ουρές). Η περιεκτικότητα σε πολύτιμα μέταλλα συνήθως εκφράζεται σε μονάδες μάζας (g/t).

Απόδοση προϊόντος - η αναλογία της μάζας του προϊόντος που λαμβάνεται - κατά τον εμπλουτισμό, προς τη μάζα του επεξεργασμένου αρχικού μεταλλεύματος, εκφρασμένη σε κλάσματα μονάδας ή ποσοστού. Η απόδοση του συμπυκνώματος (γ) υποδεικνύει ποια αναλογία του συνολικού μεταλλεύματος είναι συμπύκνωμα.

Βαθμός μείωσης - μια τιμή που δείχνει πόσες φορές η απόδοση του προκύπτοντος συμπυκνώματος είναι μικρότερη από την ποσότητα του επεξεργασμένου μεταλλεύματος. Βαθμός μείωσης (ΠΡΟΣ ΤΗΝ)εκφράζει τον αριθμό των τόνων. μετάλλευμα που πρέπει να υποστεί επεξεργασία για να ληφθεί 1 τόνος συμπυκνώματος και υπολογίζεται με τον τύπο:

Κ= 100/γ

Τα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων και σπάνιων μετάλλων χαρακτηρίζονται από χαμηλή απόδοση συμπυκνώματος και, κατά συνέπεια, υψηλό βαθμό αναγωγής. Η απόδοση του συμπυκνώματος προσδιορίζεται με απευθείας ζύγιση ή με χημική ανάλυση σύμφωνα με τον τύπο:

γ =(α - θ/β - θ)100,%.

Ο βαθμός εμπλουτισμού, ή ο βαθμός συγκέντρωσης, δείχνει πόσες φορές έχει αυξηθεί η περιεκτικότητα σε μέταλλο στο συμπύκνωμα σε σύγκριση με την περιεκτικότητα σε μέταλλο στο μετάλλευμα. Κατά τον εμπλουτισμό φτωχών μεταλλευμάτων, αυτός ο δείκτης μπορεί να είναι 1000 ... 10000.

Ανάκτηση μετάλλωνε είναι ο λόγος της μάζας του μετάλλου στο συμπύκνωμα προς τη μάζα του μετάλλου στο αρχικό μετάλλευμα, εκφρασμένος ως ποσοστό

ε=γβ/α

Εξίσωση ισορροπίας μετάλλων

εα=γβ

συνδέει τους κύριους τεχνολογικούς δείκτες της διαδικασίας και σας επιτρέπει να υπολογίσετε τον βαθμό εξαγωγής του μετάλλου στο συμπύκνωμα, το οποίο, με τη σειρά του, δείχνει την πληρότητα της μετάβασης του μετάλλου από το μετάλλευμα στο συμπύκνωμα.

Η απόδοση των προϊόντων εμπλουτισμού μπορεί να προσδιοριστεί από τα δεδομένα των χημικών αναλύσεων των προϊόντων. Αν ορίσουμε: - συμπύκνωση παραγωγής; - περιεκτικότητα σε μέταλλο στο μετάλλευμα. - περιεκτικότητα σε μέταλλο στο συμπύκνωμα. - περιεκτικότητα σε μέταλλο στα απορρίμματα και - εξαγωγή μετάλλου σε συμπύκνωμα, τότε είναι δυνατό να σχηματιστεί ισοζύγιο μετάλλου για μετάλλευμα και προϊόντα εμπλουτισμού, δηλαδή η ποσότητα μετάλλου στο μετάλλευμα είναι ίση με το άθροισμα των ποσοτήτων του στο συμπύκνωμα και απορριμμάτων

Εδώ, το 100 λαμβάνεται ως η εκατοστιαία απόδοση του αρχικού μεταλλεύματος. Εξ ου και η έξοδος του συμπυκνώματος

Η εκχύλιση μετάλλου σε συμπύκνωμα μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο

Εάν η απόδοση του συμπυκνώματος είναι άγνωστη, τότε

Για παράδειγμα, κατά τον εμπλουτισμό του μεταλλεύματος μολύβδου που περιέχει 2,5% μόλυβδο, ελήφθη συμπύκνωμα που περιέχει 55% μόλυβδο και απορρίμματα που περιέχουν 0,25% μόλυβδο. Αντικαθιστώντας τα αποτελέσματα των χημικών αναλύσεων στους παραπάνω τύπους, παίρνουμε:

συμπυκνωμένη παραγωγή

εκχύλιση για συμπύκνωση

παραγωγή απορριμμάτων

βαθμός εμπλουτισμού:

Ποιοτικοί και ποσοτικοί δείκτες εμπλουτισμού χαρακτηρίζουν την τεχνική αρτιότητα της τεχνολογικής διαδικασίας στο εργοστάσιο.

Η ποιότητα των προϊόντων τελικού εμπλουτισμού πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις που θέτουν οι καταναλωτές για τη χημική τους σύνθεση. Οι απαιτήσεις για την ποιότητα των συμπυκνωμάτων ονομάζονται πρότυπα και ρυθμίζονται από την GOST, Προδιαγραφές(TU) ή προσωρινά πρότυπα και αναπτύσσονται λαμβάνοντας υπόψη την τεχνολογία και την οικονομία της επεξεργασίας αυτής της πρώτης ύλης και των ιδιοτήτων της. Οι προϋποθέσεις καθορίζουν την ελάχιστη ή μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε διάφορα συστατικά συστατικά ενός ορυκτού στα τελικά προϊόντα εμπλουτισμού. Εάν η ποιότητα των προϊόντων πληροί τα πρότυπα, τότε αυτά τα προϊόντα ονομάζονται standard.

Συμπεράσματα:

Η μονάδα επεξεργασίας είναι ένας ενδιάμεσος κρίκος μεταξύ του ορυχείου (ορυχείο) και του μεταλλουργικού εργοστασίου. Μεταλλεύματα διαφόρων μεγεθών που προέρχονται από το ορυχείο, κατά την επεξεργασία στο εργοστάσιο συμπύκνωσης, υφίστανται διάφορες διεργασίες, οι οποίες, ανάλογα με τον σκοπό τους, μπορούν να χωριστούν σε προπαρασκευαστικές, συμπυκνωτικές και βοηθητικές.

Οι προπαρασκευαστικές διαδικασίες αποσκοπούν στην προετοιμασία του μεταλλεύματος για εμπλουτισμό. Η προετοιμασία περιλαμβάνει, πρώτα απ 'όλα, τις εργασίες μείωσης του μεγέθους των τεμαχίων μεταλλεύματος - σύνθλιψη και άλεση και τη σχετική ταξινόμηση του μεταλλεύματος σε κόσκινα, σε ταξινομητές και υδροκυκλώνες. Η τελική λεπτότητα της λείανσης καθορίζεται από τη λεπτότητα των διάσπαρτων ορυκτών, καθώς κατά την άλεση είναι απαραίτητο να ανοίξετε όσο το δυνατόν περισσότερο τους κόκκους.

Η υλική σύνθεση των ορυκτών.

Η υλική σύνθεση των ορυκτών είναι ένα σύνολο δεδομένων σχετικά με την περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά και ακαθαρσίες, τις ορυκτές μορφές εκδήλωσης και τη φύση της αλληλοανάπτυξης των κόκκων των πιο σημαντικών στοιχείων, τις κρυσταλλικές χημικές και φυσικές τους ιδιότητες.

Χημική σύνθεση

Η χημική σύνθεση των ορυκτών χαρακτηρίζει την περιεκτικότητα των κύριων και των συναφών ορυκτών, καθώς και τις χρήσιμες και επιβλαβείς ακαθαρσίες.

Ένα χρήσιμο συστατικό περιέχεται στο p.i. σε βιομηχανικές συγκεντρώσεις, προσδιορίζοντας την κύρια αξία, τον σκοπό και το όνομά τους. Για παράδειγμα σίδηρος σε σιδηρομεταλλεύματα.

Τα σχετικά χρήσιμα συστατικά είναι τα συστατικά μέρη του p.i. η εξόρυξη των οποίων είναι οικονομικά εφικτή μόνο σε συνδυασμό με τον κύριο π.κ. για παράδειγμα, χρυσός και ασήμι σε ημιμεταλλικά θειούχα μεταλλεύματα.

Χρήσιμες ακαθαρσίες ονομάζονται πολύτιμα στοιχεία που περιέχονται στο p.i., τα οποία μπορούν να απομονωθούν και να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με το κύριο p.c., βελτιώνοντας την ποιότητά του. Για παράδειγμα. Χρώμιο και βολφράμιο σε μεταλλεύματα σιδήρου κ.λπ.

Οι επιβλαβείς ακαθαρσίες ονομάζονται στοιχεία που υπάρχουν στο p.i. μαζί με το κύριο χρήσιμο συστατικό και επιδείνωση των ιδιοτήτων του. Για παράδειγμα, το θείο και ο φώσφορος στα μεταλλεύματα σιδήρου, το θείο στα κάρβουνα.

Χημική σύνθεση του p.i. προσδιορίζεται με φασματική, χημική ανάλυση, πυρηνική φυσική, ενεργοποίηση και άλλους τύπους ανάλυσης.

Ορυκτολογική σύνθεση.

Η ορυκτολογική σύνθεση χαρακτηρίζει τις ορυκτές μορφές εκδήλωσης των στοιχείων που αποτελούν τα ορυκτά.

Σύμφωνα με τις ορυκτές μορφές εκδήλωσης των κύριων πολύτιμων συστατικών των μεταλλευμάτων μη σιδηρούχων μετάλλων, τα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων διακρίνονται ως θειούχα, οξειδωμένα, μικτά.

Μεταλλεύματα σιδήρου: μαγνητίτης, τιτανομαγνητίτης, αιματίτης-μαρτίτης, καφέ σιδηρόλιθος, σιδέρίτης.

Μεταλλεύματα μαγγανίου: βραουνίτης, ψιλομελανοβάδα, πυρολουσίτης, μικτό σύμπλοκο.

Μεταλλευτικές και χημικές πρώτες ύλες: απατίτης, απατίτης - νεφελίνη, φωσφορίτης, μεταλλεύματα συλβινίτη.

1.1.3. Υφή και δομικά χαρακτηριστικά.

Τα υφικά και δομικά χαρακτηριστικά στη δομή ενός ορυκτού χαρακτηρίζονται από το μέγεθος, το σχήμα, τη χωρική κατανομή των εγκλεισμάτων ορυκτών και των αδρανών.

Οι κύριες μορφές των ορυκτών κόκκων είναι ιδιόμορφοι (περιορίζονται από τις άκρες του κρυστάλλου), αλλοτριόμορφοι (περιορίζονται από το σχήμα του προς πλήρωση χώρου), κολλοειδείς, γαλακτωματώδεις, ελασματώδεις - λείψανα-υπολείμματα, θραύσματα και θραύσματα.

Ανάλογα με το μέγεθος των εκκρίσεων ορυκτών που επικρατούν, υπάρχουν μεγάλες (20-2 mm), μικρές (2-0,2 mm), λεπτές (0,2-0,02 mm), πολύ λεπτές ή γαλακτωματικές (0,02-0,002 mm) , υπομικροσκοπικές (0,002- 0,0002 mm) και διασπορά ορυκτών με κολλοειδή (λιγότερο από 0,0002 mm).

Η υφή του μεταλλεύματος χαρακτηρίζει την αμοιβαία διάταξη των ορυκτών αδρανών και μπορεί να είναι πολύ διαφορετική. Για παράδειγμα, σε δομές με ταινίες και στρώσεις, τα αδρανή είναι γειτονικά μεταξύ τους. σε οζίδια - βρίσκονται το ένα μέσα στο άλλο. σε βρόχους - διεισδύουν αμοιβαία μεταξύ τους. σε κοκάδες, συνορεύουν διαδοχικά με άλλα με ορισμένα ορυκτά αδρανή.

Τα χαρακτηριστικά των κοιτασμάτων ορυκτών αποτελούν τη βάση για την ανάπτυξη της τεχνολογίας και την πρόβλεψη δεικτών επεξεργασίας ορυκτών.

Όσο μεγαλύτερη είναι η διάδοση των ορυκτών και όσο πιο τέλεια είναι η μορφή των διαχωρισμών τους, τόσο πιο απλή είναι η τεχνολογία και τόσο υψηλότεροι είναι οι ρυθμοί εμπλουτισμού ορυκτών.

Φυσικές ιδιότητες

Κάθε ορυκτό μεταλλεύματος έχει ένα συγκεκριμένο χημική σύνθεσηκαι έχει χαρακτηριστική δομή. Αυτό προκαλεί αρκετά σταθερές και μεμονωμένες φυσικές ιδιότητες των ορυκτών: χρώμα; πυκνότητα; ηλεκτρική αγωγιμότητα; μαγνητική επιδεκτικότητα κ.λπ.

Δημιουργώντας με έναν ορισμένο τρόπο τις συνθήκες κάτω από τις οποίες ορισμένες ιδιότητες ορυκτών είναι πιο αντίθετες, είναι δυνατός ο διαχωρισμός τους μεταξύ τους, συμπεριλαμβανομένου του διαχωρισμού των πολύτιμων ορυκτών από τη συνολική μάζα. .",.,

Ως σημάδια διαχωρισμού ορυκτών συστατικών κατά την επεξεργασία ορυκτών, χρησιμοποιούνται οι φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, οι σημαντικότερες από τις οποίες είναι: μηχανική αντοχή. πυκνότητα; μαγνητική διαπερατότητα; ηλεκτρική αγωγιμότητα και διηλεκτρική σταθερά. διάφορα είδη ακτινοβολίας. διαβρεξιμότητα; διαλυτότητα κ.λπ.

Η μηχανική αντοχή (αντοχή) μεταλλευμάτων και κάρβουνων χαρακτηρίζεται από θραυσιμότητα, ευθραυστότητα, σκληρότητα, λειαντικότητα, προσωρινή αντοχή σε θλίψη και καθορίζει το ενεργειακό κόστος κατά τη σύνθλιψη και άλεση τους, καθώς και την επιλογή του εξοπλισμού σύνθλιψης-άλεσης και εμπλουτισμού.

Οι πυρηνικές-φυσικές ιδιότητες των ορυκτών εκδηλώνονται όταν αλληλεπιδρούν με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία(φωταύγεια, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, φαινόμενο Compton, φθορισμός κ.λπ.).

Ο διαχωρισμός των ορυκτών βασίζεται στη διαφορά στην ένταση της εκπομπής ή της εξασθένησης της ακτινοβολίας από αυτά.

Οι μαγνητικές ιδιότητες των ορυκτών προκύπτουν και εκδηλώνονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το μέτρο αξιολόγησης των μαγνητικών ιδιοτήτων των ορυκτών είναι η μαγνητική διαπερατότητά τους και η σχετική μαγνητική επιδεκτικότητα, ίση με 1/|1m. Οι μαγνητικές ιδιότητες καθορίζονται κυρίως από τη χημική σύνθεση και εν μέρει από τη δομή των ορυκτών. Η αυξημένη μαγνητική επιδεκτικότητα είναι χαρακτηριστική των ορυκτών, τα οποία περιλαμβάνουν σίδηρο, νικέλιο, μαγγάνιο, χρώμιο, βανάδιο, τιτάνιο.

Η ύλη του άνθρακα είναι διαμαγνητική και οι ορυκτές ακαθαρσίες σε αυτό είναι παραμαγνητικές.

Οι διαφορές στις μαγνητικές ιδιότητες των ορυκτών χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό τους χρησιμοποιώντας μεθόδους μαγνητικού εμπλουτισμού.

Οι ηλεκτρικές ιδιότητες των ορυκτών καθορίζονται από την ηλεκτρική αγωγιμότητα και τη διηλεκτρική σταθερά.

Οι διαφορές στις ηλεκτρικές ιδιότητες των ορυκτών χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό τους χρησιμοποιώντας μεθόδους ηλεκτρικού εμπλουτισμού.

Η διαβροχή είναι μια εκδήλωση διαμοριακής αλληλεπίδρασης στο όριο της επαφής μεταξύ των φάσεων - στερεού, υγρού και αερίου, η οποία εκφράζεται με την εξάπλωση ενός υγρού στην επιφάνεια ενός στερεού.

Οι διαφορές στη διαβρεξιμότητα της επιφάνειας των λεπτώς διαιρεμένων ορυκτών σωματιδίων χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό τους με μεθόδους εμπλουτισμού επίπλευσης.

Διαλυτότητα ορυκτών - η ικανότητα των ορυκτών να διαλύονται σε ανόργανους και οργανικούς διαλύτες. Η μεταφορά της στερεάς φάσης στην υγρή κατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάλυση ως αποτέλεσμα διάχυσης και διαμοριακής αλληλεπίδρασης ή λόγω χημικών αντιδράσεων.

Η πραγματική διαλυτότητα των στερεών προσδιορίζεται εμπειρικά. Οι διαφορές στη διαλυτότητα των ορυκτών συστατικών χρησιμοποιούνται σε χημικές μεθόδους επεξεργασίας μεταλλεύματος.

Τα χαρακτηριστικά των συνθέσεων υλικών φαίνονται στο σχήμα 1.

Εικ. 1. Χαρακτηριστικά της σύστασης του υλικού.

Ταξινόμηση μεθόδων και διαδικασιών εμπλουτισμού.

Στα εργοστάσια επεξεργασίας p.i. υπόκεινται σε μια σειρά διαδοχικών διαδικασιών επεξεργασίας, οι οποίες, ανάλογα με το σκοπό τους, χωρίζονται σε:

προετοιμασία

Κύριος εμπλουτισμός

Βοηθητικές και παραγωγικές διαδικασίες εξυπηρέτησης

προπαρασκευαστικές διαδικασίες.Οι προπαρασκευαστικές διαδικασίες περιλαμβάνουν σύνθλιψη και άλεση,στην οποία η αποκάλυψη ορυκτών επιτυγχάνεται ως αποτέλεσμα της καταστροφής αλληλοαναπτύξεων χρήσιμων ορυκτών με απόβλητα πετρώματα (ή αλληλοανάπτυξης ορισμένων χρήσιμων ορυκτών με άλλα) με το σχηματισμό μηχανικού μείγματος σωματιδίων και τεμαχίων διαφορετικής σύνθεσης ορυκτών, καθώς και ως διαδικασίες έλεγχος και ταξινόμηση,χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό μεγέθους των μηχανικών μιγμάτων που λαμβάνονται κατά τη σύνθλιψη και τη λείανση. Το καθήκον των προπαρασκευαστικών διαδικασιών είναι να φέρουν τις ορυκτές πρώτες ύλες στο μέγεθος που απαιτείται για τον μετέπειτα εμπλουτισμό και σε ορισμένες περιπτώσεις, να επιτύχουν το τελικό χτύπημα μιας δεδομένης κατανομής μεγέθους σωματιδίων για άμεση χρήση στην εθνική οικονομία (διαλογή μεταλλευμάτων και άνθρακα). .

Εμπλουτισμός ορυκτών- ένα σύνολο διαδικασιών για την πρωτογενή επεξεργασία ορυκτών πρώτων υλών, που έχει ως στόχο τον διαχωρισμό όλων των πολύτιμων ορυκτών από τα απόβλητα πετρώματα, καθώς και τον αμοιβαίο διαχωρισμό πολύτιμων ορυκτών.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 5

09 03 Διάλεξη "Πώς γίνονται χρήσιμα τα απολιθώματα;"

Τμήμα Εμπλουτισμού Ορυκτών

Διάλεξη βίντεο Ταξινόμηση αντιδραστηρίων επίπλευσης

Πλύσιμο άνθρακα (εξομοιωτής)

Διάλεξη βίντεο Μηχανικές και επίπλευσης μηχανές

Υπότιτλοι

γενικές πληροφορίες

Κατά τον εμπλουτισμό, είναι δυνατή η λήψη τόσο τελικών εμπορικών προϊόντων (αμίαντος, γραφίτης κ.λπ.) όσο και συμπυκνώματα κατάλληλα για περαιτέρω χημική ή μεταλλουργική επεξεργασία. Ο εμπλουτισμός είναι ο σημαντικότερος ενδιάμεσος κρίκος μεταξύ της εξόρυξης ορυκτών και της χρήσης εξαγόμενων ουσιών. Η θεωρία του εμπλουτισμού βασίζεται στην ανάλυση των ιδιοτήτων των ορυκτών και της αλληλεπίδρασής τους στις διαδικασίες διαχωρισμού - ορυκτουργία.

Ο εμπλουτισμός σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά τη συγκέντρωση πολύτιμων συστατικών. Η περιεκτικότητα σε σημαντικά μη σιδηρούχα μέταλλα - χαλκός, μόλυβδος, ψευδάργυρος - στα μεταλλεύματα είναι 0,3-2%, και στα συμπυκνώματα τους - 20-70%. Η συγκέντρωση του μολυβδαινίου αυξάνεται από 0,1-0,05% σε 47-50%, βολφράμιο - από 0,1-0,2% σε 45-65%, η περιεκτικότητα σε τέφρα του άνθρακα μειώνεται από 25-35% σε 2-15%. Το έργο του εμπλουτισμού περιλαμβάνει επίσης την αφαίρεση επιβλαβών ακαθαρσιών ορυκτών (αρσενικό, θείο, πυρίτιο κ.λπ.). Η εξαγωγή πολύτιμων συστατικών στο συμπύκνωμα στις διεργασίες εμπλουτισμού κυμαίνεται από 60 έως 95%.

Οι εργασίες επεξεργασίας στις οποίες υποβάλλεται η πετρώδης μάζα στο εργοστάσιο συμπύκνωσης χωρίζονται σε: κύριες (στην πραγματικότητα συμπυκνωτική). προπαρασκευαστική και βοηθητική.

Όλες οι υπάρχουσες μέθοδοι εμπλουτισμού βασίζονται σε διαφορές στις φυσικές ή φυσικοχημικές ιδιότητες μεμονωμένων συστατικών ενός ορυκτού. Υπάρχουν, για παράδειγμα, βαρυτικές, μαγνητικές, ηλεκτρικές, επίπλευσης, βακτηριακές και άλλες μέθοδοι εμπλουτισμού.

Τεχνολογική επίδραση του εμπλουτισμού

Ο προκαταρκτικός εμπλουτισμός ορυκτών επιτρέπει:

• να αυξήσει τα βιομηχανικά αποθέματα ορυκτών πρώτων υλών μέσω της χρήσης κοιτασμάτων φτωχών ορυκτών με χαμηλή περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά·
• αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας στις μεταλλευτικές επιχειρήσεις και μείωση του κόστους εξόρυξης μεταλλεύματος λόγω της εκμηχάνισης των εργασιών εξόρυξης και της συνεχούς εξόρυξης ορυκτών αντί της επιλεκτικής·
• βελτίωση των τεχνικών και οικονομικών δεικτών των μεταλλουργικών και χημικών επιχειρήσεων στην επεξεργασία εμπλουτισμένων πρώτων υλών με μείωση του κόστους καυσίμων, ηλεκτρικής ενέργειας, ροών, χημικών αντιδραστηρίων, βελτίωση της ποιότητας των τελικών προϊόντων και μείωση της απώλειας χρήσιμων συστατικών με απόβλητα.
• να πραγματοποιήσει τη σύνθετη χρήση ορυκτών, επειδή ο προκαταρκτικός εμπλουτισμός καθιστά δυνατή την εξαγωγή από αυτά όχι μόνο των κύριων χρήσιμων συστατικών, αλλά και των συνοδευτικών, τα οποία περιέχονται σε μικρές ποσότητες.
• να μειώσει το κόστος μεταφοράς των προϊόντων εξόρυξης στους καταναλωτές με τη μεταφορά πλουσιότερων προϊόντων και όχι ολόκληρου του όγκου της εξορυσσόμενης πέτρας που περιέχει ορυκτά·
• απομονώνουν επιβλαβείς ακαθαρσίες από ορυκτές πρώτες ύλες, οι οποίες, κατά την περαιτέρω επεξεργασία τους, μπορούν να υποβαθμίσουν την ποιότητα του τελικού προϊόντος, να μολύνουν περιβάλλονκαι θέτουν σε κίνδυνο την ανθρώπινη υγεία.

Η επεξεργασία ορυκτών πραγματοποιείται σε εργοστάσια συγκέντρωσης, τα οποία σήμερα είναι ισχυρές εξαιρετικά μηχανοποιημένες επιχειρήσεις με πολύπλοκες τεχνολογικές διαδικασίες.

Ταξινόμηση διαδικασιών εμπλουτισμού

Η επεξεργασία ορυκτών σε εργοστάσια επεξεργασίας περιλαμβάνει μια σειρά διαδοχικών εργασιών, με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται ο διαχωρισμός των χρήσιμων συστατικών από τις ακαθαρσίες. Σύμφωνα με τον σκοπό τους, οι διεργασίες επεξεργασίας ορυκτών χωρίζονται σε προπαρασκευαστικές, κύριες (εμπλουτισμός) και βοηθητικές (τελικές).

Προπαρασκευαστικές διαδικασίες

Οι προπαρασκευαστικές διεργασίες έχουν σχεδιαστεί για να ανοίγουν ή να ανοίγουν τους κόκκους χρήσιμων συστατικών (ορυκτά) που συνθέτουν το ορυκτό και να το χωρίζουν σε κατηγορίες μεγέθους που πληρούν τις τεχνολογικές απαιτήσεις των επόμενων διαδικασιών εμπλουτισμού. Οι προπαρασκευαστικές διαδικασίες περιλαμβάνουν σύνθλιψη, λείανση, κοσκίνισμα και ταξινόμηση.

Σύνθλιψη και άλεση

Σύνθλιψη και άλεση- η διαδικασία καταστροφής και μείωσης του μεγέθους τεμαχίων ορυκτών πρώτων υλών (ορυκτά) υπό τη δράση εξωτερικών μηχανικών, θερμικών, ηλεκτρικών δυνάμεων που στοχεύουν στην υπέρβαση των εσωτερικών συνεκτικών δυνάμεων που συνδέουν τα σωματίδια ενός στερεού σώματος μεταξύ τους.

Σύμφωνα με τη φυσική της διαδικασίας, δεν υπάρχει θεμελιώδης διαφορά μεταξύ σύνθλιψης και λείανσης. Συμβατικά, θεωρείται ότι κατά τη σύνθλιψη λαμβάνονται σωματίδια μεγαλύτερα από 5 mm και όταν συνθλίβονται τα σωματίδια είναι μικρότερα από 5 mm. Το μέγεθος των μεγαλύτερων κόκκων, στους οποίους είναι απαραίτητο να συνθλίψει ή να αλέσει το ορυκτό κατά την προετοιμασία του για εμπλουτισμό, εξαρτάται από το μέγεθος των εγκλεισμάτων των κύριων συστατικών που συνθέτουν το ορυκτό και από τεχνικές δυνατότητεςεξοπλισμός στον οποίο υποτίθεται ότι θα πραγματοποιήσει την επόμενη εργασία επεξεργασίας του θρυμματισμένου (θρυμματισμένου) προϊόντος.

Άνοιγμα κόκκων χρήσιμων συστατικών - σύνθλιψη και (και) άλεση των διαφύσεων έως ότου απελευθερωθούν πλήρως οι κόκκοι ενός χρήσιμου συστατικού και ληφθεί ένα μηχανικό μείγμα κόκκων ενός χρήσιμου συστατικού και απόβλητου πετρώματος (μίγμα). Άνοιγμα κόκκων χρήσιμων συστατικών - σύνθλιψη και (και) άλεση των διαφύσεων έως ότου απελευθερωθεί μέρος της επιφάνειας του χρήσιμου συστατικού, το οποίο παρέχει πρόσβαση στο αντιδραστήριο.

Η σύνθλιψη πραγματοποιείται σε ειδικές εγκαταστάσεις σύνθλιψης. Η σύνθλιψη είναι η διαδικασία καταστροφής στερεών με μείωση του μεγέθους των τεμαχίων σε μια δεδομένη λεπτότητα, με τη δράση εξωτερικών δυνάμεων που υπερνικούν τις εσωτερικές συνεκτικές δυνάμεις που δεσμεύουν τα σωματίδια του στερεού.

Έλεγχος και ταξινόμηση

Έλεγχος και ταξινόμησηχρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό ενός ορυκτού σε προϊόντα διαφορετικών μεγεθών - τάξεων μεγέθους. Η διαλογή πραγματοποιείται με κοσκίνισμα του ορυκτού σε κόσκινο και κόσκινα με βαθμονομημένες οπές σε ένα μικρό προϊόν (κάτω από το πλέγμα) και σε ένα μεγάλο προϊόν (πάνω από την οθόνη). Το κοσκίνισμα χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό των ορυκτών ανά μέγεθος σε επιφάνειες κοσκινίσματος (κοσκίνωμα), με μεγέθη οπών από ένα χιλιοστό έως αρκετές εκατοντάδες χιλιοστά.

Ο έλεγχος πραγματοποιείται με ειδικά μηχανήματα - σίτες.

Η ταξινόμηση του υλικού κατά μέγεθος πραγματοποιείται σε υδατικό ή ατμοσφαιρικό περιβάλλον και βασίζεται στη χρήση διαφορών στους ρυθμούς καθίζησης σωματιδίων διαφορετικών μεγεθών. Τα μεγάλα σωματίδια κατακάθονται πιο γρήγορα και συγκεντρώνονται στο κάτω μέρος του ταξινομητή, τα μικρά σωματίδια καθιζάνουν πιο αργά και μεταφέρονται από τη συσκευή με ροή νερού ή αέρα. Τα μεγάλα προϊόντα που λαμβάνονται κατά την ταξινόμηση ονομάζονται άμμος και τα μικρά ονομάζονται αποχέτευση (για υδραυλική ταξινόμηση) ή λεπτό προϊόν (για πνευμονική ταξινόμηση). Η ταξινόμηση χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό μικρών και λεπτών προϊόντων με μεγέθη κόκκων όχι μεγαλύτερα από 1 mm.

Βασικές διαδικασίες (εμπλουτισμού).

Οι κύριες διαδικασίες εμπλουτισμού έχουν σχεδιαστεί για να απομονώνουν ένα ή περισσότερα χρήσιμα συστατικά από τις αρχικές ορυκτές πρώτες ύλες. Η πρώτη ύλη διαχωρίζεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εμπλουτισμού στα κατάλληλα προϊόντα - συμπυκνώματα, βιομηχανικά προϊόντα και τελικά απορρίμματα. Στις διεργασίες εμπλουτισμού χρησιμοποιούνται οι διαφορές μεταξύ των ορυκτών του χρήσιμου συστατικού και του απορριμματοφόρου πετρώματος σε πυκνότητα, μαγνητική επιδεκτικότητα, διαβρεξιμότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, μέγεθος, σχήμα κόκκου, χημικές ιδιότητες κ.λπ.

Οι διαφορές στην πυκνότητα των ορυκτών κόκκων χρησιμοποιούνται στον εμπλουτισμό των ορυκτών με τη βαρυτική μέθοδο. Χρησιμοποιείται ευρέως στον εμπλουτισμό άνθρακα, μεταλλευμάτων και μη μεταλλικών πρώτων υλών.

Ορυκτά, τα συστατικά των οποίων έχουν διαφορές στην ηλεκτρική αγωγιμότητα ή έχουν την ικανότητα, υπό την επίδραση ορισμένων παραγόντων, να αποκτούν ηλεκτρικά φορτία διαφορετικού μεγέθους και πρόσημου, μπορούν να εμπλουτιστούν με τη μέθοδο ηλεκτρικού διαχωρισμού. Τέτοια ορυκτά περιλαμβάνουν απατίτη, βολφράμιο, κασσίτερο και άλλα μεταλλεύματα.

Ο εμπλουτισμός με λεπτότητα χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου τα χρήσιμα συστατικά αντιπροσωπεύονται από μεγαλύτερους ή, αντίθετα, μικρότερους κόκκους σε σύγκριση με κόκκους απορριμμάτων πετρωμάτων. Στους τοποθετητές, τα χρήσιμα συστατικά έχουν τη μορφή μικρών σωματιδίων, επομένως ο διαχωρισμός μεγάλων τάξεων σάς επιτρέπει να απαλλαγείτε από ένα σημαντικό μέρος των ακαθαρσιών πετρωμάτων.

Οι διαφορές στο σχήμα των κόκκων και στον συντελεστή τριβής καθιστούν δυνατό τον διαχωρισμό επίπεδων φολιδωτών σωματιδίων μαρμαρυγίας ή ινωδών συσσωματωμάτων αμιάντου από σωματίδια βράχου που έχουν στρογγυλεμένο σχήμα. Όταν κινείστε κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου, ινώδη και επίπεδα σωματίδια γλιστρούν και στρογγυλεμένοι κόκκοι κυλούν προς τα κάτω. Ο συντελεστής τριβής κύλισης είναι πάντα μικρότερος από τον συντελεστή τριβής ολίσθησης, επομένως επίπεδα και στρογγυλεμένα σωματίδια κινούνται κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου με διαφορετικές ταχύτητες και κατά μήκος διαφορετικών τροχιών, γεγονός που δημιουργεί συνθήκες για τον διαχωρισμό τους.

Οι διαφορές στις οπτικές ιδιότητες των συστατικών χρησιμοποιούνται στον εμπλουτισμό ορυκτών με τη μέθοδο του φωτομετρικού διαχωρισμού. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον μηχανικό διαχωρισμό κόκκων διαφορετικών χρωμάτων και λάμψης (για παράδειγμα, διαχωρισμός κόκκων διαμαντιών από κόκκους άχρηστων πετρωμάτων).

Οι κύριες τελικές εργασίες είναι η πύκνωση του πολτού, η αφυδάτωση και η ξήρανση των προϊόντων εμπλουτισμού. Η επιλογή της μεθόδου αφυδάτωσης εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του υλικού που πρόκειται να αφυδατωθεί (αρχική περιεκτικότητα σε υγρασία, κατανομή μεγέθους σωματιδίων και ορυκτολογική σύνθεση) και τις τελικές απαιτήσεις υγρασίας. Συχνά είναι δύσκολο να επιτευχθεί η απαιτούμενη τελική υγρασία σε ένα στάδιο, επομένως, στην πράξη, για ορισμένα προϊόντα εμπλουτισμού, οι εργασίες αφυδάτωσης χρησιμοποιούνται με διάφορους τρόπους σε διάφορα στάδια.

Για την αφυδάτωση των προϊόντων εμπλουτισμού, χρησιμοποιούνται μέθοδοι αποστράγγισης (σήτες, ανελκυστήρες), φυγοκέντρηση (φιλτράρισμα, καθίζηση και συνδυασμένες φυγόκεντρες), πύκνωση (πηκτικά, υδροκυκλώνες), διήθηση (φίλτρα κενού, φίλτρο πρέσες) και θερμική ξήρανση.

Εκτός από τις τεχνολογικές διεργασίες, για την ομαλή λειτουργία του εργοστασίου επεξεργασίας, θα πρέπει να παρέχονται διαδικασίες παραγωγής: μεταφορά ορυκτών και προϊόντων επεξεργασίας εντός του καταστήματος, παροχή νερού, ηλεκτρικής ενέργειας, θερμότητας του εργοστασίου, τεχνολογικός ποιοτικός έλεγχος πρώτων υλών και επεξεργασμένα προϊόντα.

Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας ορυκτών

Ανάλογα με τον τύπο του περιβάλλοντος στο οποίο πραγματοποιείται ο εμπλουτισμός, ο εμπλουτισμός διακρίνεται:

• ξηρός εμπλουτισμός (σε αέρα και αεροαιώρηση),
• υγρό (σε νερό, βαριά μέσα),
• στον τομέα των φυγόκεντρων δυνάμεων,

Οι μέθοδοι βαρυτικού εμπλουτισμού βασίζονται στη διαφορά στην πυκνότητα, το μέγεθος και την ταχύτητα κίνησης των πετρωμάτων σε υδατικό ή ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Κατά τον διαχωρισμό σε βαριά μέσα, η διαφορά στην πυκνότητα των διαχωρισμένων συστατικών είναι πρωταρχικής σημασίας.

Για τον εμπλουτισμό των μικρότερων σωματιδίων, χρησιμοποιείται η μέθοδος επίπλευσης, με βάση τη διαφορά στις επιφανειακές ιδιότητες των συστατικών (επιλεκτική διαβρεξιμότητα με νερό, προσκόλληση ορυκτών σωματιδίων σε φυσαλίδες αέρα).

Προϊόντα επεξεργασίας ορυκτών

Ως αποτέλεσμα του εμπλουτισμού, το ορυκτό χωρίζεται σε διάφορα προϊόντα: συμπύκνωμα (ένα ή περισσότερα) και απόβλητα. Επιπλέον, ενδιάμεσα προϊόντα μπορούν να ληφθούν κατά τη διαδικασία εμπλουτισμού.

συμπυκνώματα

Τα συμπυκνώματα είναι προϊόντα εμπλουτισμού στα οποία συγκεντρώνεται η κύρια ποσότητα ενός πολύτιμου συστατικού. Τα συμπυκνώματα, σε σύγκριση με το εμπλουτισμένο υλικό, χαρακτηρίζονται από σημαντικά υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά και χαμηλότερη περιεκτικότητα σε απόβλητα πετρώματα και επιβλαβείς ακαθαρσίες.

Απόβλητα

Απόβλητα - προϊόντα με χαμηλή περιεκτικότητα σε πολύτιμα συστατικά, των οποίων η περαιτέρω εξόρυξη είναι τεχνικά αδύνατη ή οικονομικά ακατάλληλη. (Αυτός ο όρος είναι ισοδύναμος με τον όρο που χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως απορριμμάτων, αλλά όχι ο όρος ουρές, τα οποία, σε αντίθεση με τα απόβλητα, υπάρχουν σχεδόν σε κάθε εργασία εμπλουτισμού)

Ενδιάμεσα

Τα ενδιάμεσα προϊόντα (μεσαία προϊόντα) είναι ένα μηχανικό μείγμα διαφύσεων με ανοιχτούς κόκκους χρήσιμων συστατικών και απόβλητα πετρώματα. Τα ενδιάμεσα χαρακτηρίζονται από χαμηλότερη περιεκτικότητα χρήσιμων συστατικών σε σύγκριση με τα συμπυκνώματα και υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρήσιμα συστατικά σε σύγκριση με τα απόβλητα.

Ποιότητα εμπλουτισμού

Η ποιότητα των ορυκτών και των προϊόντων εμπλουτισμού καθορίζεται από την περιεκτικότητα σε ένα πολύτιμο συστατικό, ακαθαρσίες, σχετικά στοιχεία, καθώς και από την περιεκτικότητα σε υγρασία και λεπτότητα.

Η επεξεργασία ορυκτών είναι ιδανική

Κάτω από τον ιδανικό εμπλουτισμό ορυκτών (ιδανικός διαχωρισμός) εννοείται η διαδικασία διαχωρισμού του μεταλλικού μείγματος σε συστατικά, κατά τα οποία δεν υπάρχει απόφραξη κάθε προϊόντος με ξένα προς αυτό σωματίδια. Η αποτελεσματικότητα της ιδανικής επεξεργασίας ορυκτών είναι 100% με οποιοδήποτε κριτήριο.

Μερική επεξεργασία ορυκτών

Μερικός εμπλουτισμός είναι ο εμπλουτισμός μιας ξεχωριστής κατηγορίας μεγέθους ορυκτών ή ο διαχωρισμός του πιο εύκολα διαχωρισμένου μέρους των μολυσματικών ακαθαρσιών από το τελικό προϊόν προκειμένου να αυξηθεί η συγκέντρωση ενός χρήσιμου συστατικού σε αυτό. Χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για μείωση