Koje posebne metode obogaćivanja poznajete? Osnovni procesi (obogaćivanja) Termodinamički procesi pri preradi minerala
Ovisno o vrsti okruženja u kojem se provodi obogaćivanje, razlikuje se obogaćivanje:
suho obogaćivanje (u zraku i aerosuspenziji),
mokro (u vodi, teškim medijima),
u gravitacijskom polju,
u polju centrifugalnih sila,
u magnetskom polju,
u električnom polju.
Metode gravitacijskog obogaćivanja temelje se na razlici u gustoći, veličini i brzini kretanja komada stijene u vodenom ili zračnom okruženju. Kod separacije u teškim medijima razlika u gustoći separiranih komponenti je od primarne važnosti.
Za obogaćivanje najsitnijih čestica koristi se metoda flotacije koja se temelji na razlici u površinskim svojstvima komponenti (selektivna močivost vodom, prianjanje mineralnih čestica na mjehuriće zraka).
Proizvodi prerade minerala
Kao rezultat obogaćivanja, mineral se dijeli na nekoliko proizvoda: koncentrat (jedan ili više) i otpad. Osim toga, međuprodukti se mogu dobiti tijekom procesa obogaćivanja.
Koncentrati
Koncentrati su proizvodi obogaćivanja u kojima je koncentrirana glavna količina vrijedne komponente. Koncentrati se, u usporedbi s obogaćenim materijalom, odlikuju znatno većim sadržajem korisnih komponenti i manjim sadržajem jalovine i štetnih nečistoća.
Otpad je proizvod s niskim udjelom vrijednih komponenti čije je daljnje izdvajanje tehnički nemoguće ili ekonomski neizvedivo. ( Ovaj pojam ekvivalentan je ranije korištenom pojmu deponijska jalovina, ali ne i pojmu jalovina, koja je, za razliku od otpada, prisutna u gotovo svakoj operaciji obogaćivanja)
Međuprodukti
Međuproizvodi (proizvodi) su mehanička mješavina agregata s otvorenim zrnima korisnih komponenti i jalovine. Industrijske proizvode karakterizira niži sadržaj korisnih sastojaka u odnosu na koncentrate i viši udio korisnih sastojaka u odnosu na otpad.
Kvaliteta obogaćivanja
Kvaliteta minerala i proizvoda obogaćivanja određena je sadržajem vrijednih komponenti, nečistoća, popratnih elemenata, kao i vlagom i veličinom čestica.
Idealno je obogaćivanje mineralima
Idealno obogaćivanje minerala (idealna separacija) odnosi se na proces razdvajanja mineralne smjese na komponente, pri čemu nema apsolutno nikakve kontaminacije svakog proizvoda stranim česticama. Učinkovitost idealne obrade minerala je 100% po bilo kojem kriteriju.
Djelomično oplemenjivanje minerala
Djelomično obogaćivanje je obogaćivanje posebnog razreda veličine minerala, odnosno odvajanje najlakše odvojivog dijela kontaminanata iz konačnog proizvoda radi povećanja koncentracije u njemu. korisna komponenta. Koristi se, na primjer, za smanjenje sadržaja pepela neklasificiranog termo ugljena odvajanjem i obogaćivanjem velika klasa uz daljnje miješanje dobivenog koncentrata i finog neobogaćenog osija.
Gubici minerala tijekom oplemenjivanja
Gubitak minerala tijekom obogaćivanja odnosi se na količinu korisne komponente pogodne za obogaćivanje koja se gubi s otpadom od obogaćivanja zbog nesavršenosti procesa ili kršenja tehnološkog režima.
instalirano prihvatljivim standardima međusobna kontaminacija proizvoda obogaćivanja za različite tehnološke procese, posebice za obogaćivanje ugljena. Dopušteni postotak gubitaka minerala poništava se iz bilance proizvoda obogaćivanja kako bi se pokrila odstupanja uzimajući u obzir masu vlage, uklanjanje minerala s dimnim plinovima iz sušara i mehaničke gubitke.
Granica oplemenjivanja minerala
Granica obogaćivanja minerala je najmanja i najveće dimenziječestice rude i ugljena, učinkovito obogaćene u stroju za koncentraciju.
Dubina obogaćivanja
Dubina obogaćivanja je donja granica veličine materijala koji se obogaćuje.
Pri obogaćivanju ugljena koriste se tehnološke sheme s granicama obogaćivanja od 13; 6; 1; 0,5 i 0 mm. U skladu s tim odvaja se neobogaćeno sito veličine čestica 0-13 ili 0-6 mm, odnosno mulj veličine čestica 0-1 ili 0-0,5 mm. Granica obogaćivanja od 0 mm znači da su sve klase veličine podložne obogaćivanju.
Stijensku masu dijelimo na: osnovnu (zapravo obogaćivanje); pripremne i pomoćne.
svi postojeće metode obogaćenja temelje se na razlikama u fizičkim ili fizička i kemijska svojstva ah pojedine komponente minerala. Postoje, primjerice, gravitacijske, magnetske, električne, flotacijske, bakterijske i druge metode obogaćivanja.
Tehnološki učinak obogaćivanja
Preliminarno obogaćivanje mineralima omogućuje:
- povećati industrijske rezerve mineralnih sirovina korištenjem naslaga siromašnih mineralnih sirovina s niskim sadržajem korisnih komponenti;
- povećati produktivnost rada u rudarskim poduzećima i smanjiti troškove iskopane rude mehanizacijom rudarski radovi i kontinuirano iskopavanje minerala umjesto selektivnog;
- povećati tehničke i ekonomske pokazatelje metalurških i kemijskih poduzeća pri preradi obogaćenih sirovina smanjenjem troškova goriva, električne energije, fluksa, kemijskih reagensa i poboljšanjem kvalitete Gotovi proizvodi i smanjenje gubitaka korisnih komponenti s otpadom;
- implementirati složena uporaba minerali, jer preliminarno obogaćivanje omogućuje izdvajanje iz njih ne samo glavnih korisnih komponenti, već i popratnih, koje se nalaze u malim količinama;
- smanjiti troškove transporta rudarskih proizvoda do potrošača transportom bogatijih proizvoda, a ne cjelokupne količine iskopane stijenske mase koja sadrži minerale;
- iz mineralnih sirovina izolirati štetne nečistoće koje daljnjom preradom mogu narušiti kvalitetu konačnog proizvoda i zagađivati okoliš i ugrožavaju ljudsko zdravlje.
Prerada minerala obavlja se u tvornicama za preradu, koje su danas moćna, visoko mehanizirana poduzeća sa složenim tehnološkim procesima.
Klasifikacija procesa obogaćivanja
Prerada minerala u postrojenjima za preradu uključuje niz uzastopnih operacija, kao rezultat kojih se postiže odvajanje korisnih komponenti od nečistoća. Prema namjeni procesi prerade mineralnih sirovina dijele se na pripremne, glavne (koncentracijske) i pomoćne (završne).
Pripremni procesi
Pripremni procesi namijenjeni su otvaranju ili otvaranju zrna korisnih sastojaka (minerala) koji čine mineral i njegovu podjelu u veličinske razrede koji zadovoljavaju tehnološke zahtjeve naknadnih procesa obogaćivanja. Pripremni procesi uključuju drobljenje, mljevenje, prosijavanje i klasifikaciju.
Drobljenje i mljevenje
Drobljenje i mljevenje- proces razaranja i smanjenja veličine komada mineralnih sirovina (mineralnih resursa) pod utjecajem vanjskih mehaničkih, toplinskih, električnih sila s ciljem prevladavanja unutarnjih adhezijskih sila koje međusobno povezuju čestice čvrstog tijela.
Prema fizici procesa, nema temeljne razlike između drobljenja i mljevenja. Konvencionalno je prihvaćeno da se drobljenjem proizvode čestice veće od 5 mm, a mljevenjem manje od 5 mm. Veličina najvećih zrna do kojih je potrebno usitniti ili samljeti mineral prilikom pripreme za obogaćivanje ovisi o veličini uključaka glavnih komponenti koje čine mineral, te o tehničkim mogućnostima opreme na kojoj se treba provesti sljedeću operaciju prerade drobljenog (drobljenog) proizvoda.
Otvaranje zrna korisnih sastojaka - drobljenje i/ili mljevenje agregata do potpunog oslobađanja zrna korisnih sastojaka i dobivanje mehaničke mješavine zrna korisnih sastojaka i jalovine (pomiješano). Otvaranje zrna korisnih komponenti - drobljenje i/ili mljevenje agregata dok se ne oslobodi dio površine korisne komponente čime se omogućuje pristup reagensu.
Drobljenje se provodi u posebnim drobilima. Drobljenje je proces uništavanja čvrste tvari smanjenjem veličine komada na zadanu veličinu, djelovanjem vanjskih sila koje nadvladavaju unutarnje adhezijske sile koje povezuju čestice čvrsta. Mljevenje drobljenog materijala provodi se u posebnim mlinovima (obično kuglastim ili šipkastim).
Probir i klasifikacija
Probir i klasifikacija služe za razdvajanje minerala u proizvode različitih veličina – razrede veličine. Prosijavanje se provodi raspršivanjem minerala na sitima i sitima s kalibriranim rupama u sitni (ispod sita) proizvod i krupni (nadsito). Prosijavanje se koristi za razdvajanje minerala po veličini na površinama za prosijavanje (prosijavanje), s veličinama otvora od milimetra do nekoliko stotina milimetara.
Probir se provodi specijalni strojevi- sa zaslonima.
Minerali, čije komponente imaju razlike u električnoj vodljivosti ili imaju sposobnost, pod utjecajem određenih čimbenika, da steknu električne naboje različite veličine i predznaka, mogu se obogatiti metodom električnog odvajanja. Takvi minerali uključuju apatit, volfram, kositar i druge rude.
Obogaćivanje po veličini koristi se u slučajevima kada su korisne komponente zastupljene većim ili, obrnuto, manjim zrncima u usporedbi sa zrncima jalovine. U placersima se korisne komponente nalaze u obliku malih čestica, tako da odvajanje velikih klasa omogućuje uklanjanje značajnog dijela nečistoća stijena.
Razlike u obliku zrna i koeficijentu trenja omogućuju odvajanje ravnih, ljuskavih čestica liskuna ili vlaknastih azbestnih agregata od čestica stijena koje imaju zaobljeni oblik. Prilikom vožnje uzduž nagnuta ravnina vlaknaste i plosnate čestice klize, a zaobljena zrnca kotrljaju se prema dolje. Koeficijent trenja kotrljanja uvijek je manji od koeficijenta trenja klizanja, pa se plosnate i okrugle čestice gibaju po kosoj ravnini različitim brzinama i različitim putanjama, što stvara uvjete za njihovo razdvajanje.
Razlike u optička svojstva komponente se koriste u obogaćivanju minerala fotometrijskim odvajanjem. Ova metoda provodi mehaničko odvajanje zrna koja imaju različite boje i sjaj (na primjer, odvajanje dijamantnih zrnaca od zrna jalovine).
Glavne završne operacije su zgušnjavanje pulpe, odvodnjavanje i sušenje proizvoda obogaćivanja. Izbor metode dehidracije ovisi o karakteristikama materijala koji se dehidrira (početni sadržaj vlage, veličina čestica i mineraloški sastav) i zahtjevima za konačni sadržaj vlage. Često je traženi konačni sadržaj vlage teško postići u jednoj fazi, pa se u praksi za neke proizvode obogaćivanja koriste postupci dehidracije različiti putevi u nekoliko faza.
Gubljenje
Otpad je konačni proizvod obogaćivanja s niskim udjelom vrijednih komponenti čije je daljnje izdvajanje tehnički nemoguće i/ili ekonomski neizvedivo. (Ovaj izraz je ekvivalentan prethodno korištenom izrazu odložiti jalovinu, ali ne i termin repovi, koji je, za razliku od otpada, osiromašeni proizvod bilo koje pojedinačne operacije obogaćivanja).
Međuprodukti
Međuproizvodi (proizvodi) su mehanička mješavina agregata s otvorenim zrnima korisnih komponenti i jalovine. Industrijske proizvode karakterizira niži sadržaj korisnih sastojaka u odnosu na koncentrate i viši udio korisnih sastojaka u odnosu na otpad.
Kvaliteta obogaćivanja
Kvaliteta minerala i produkata obogaćivanja određena je sadržajem i ekstrakcijom vrijednih komponenti, nečistoća, popratnih elemenata, kao i vlagom i veličinom čestica.
Idealno je obogaćivanje mineralima
Idealno obogaćivanje minerala (idealna separacija) odnosi se na proces razdvajanja mineralne smjese na komponente, pri čemu nema apsolutno nikakve kontaminacije svakog proizvoda stranim česticama. Učinkovitost idealne obrade minerala je 100% po bilo kojem kriteriju.
Djelomično oplemenjivanje minerala
Djelomično obogaćivanje je obogaćivanje pojedine veličinske klase minerala, odnosno izdvajanje najlakše odvojenog dijela začepljujućih nečistoća iz konačnog proizvoda radi povećanja koncentracije korisne komponente u njemu. Koristi se, na primjer, za smanjenje sadržaja pepela neklasificiranog termo ugljena izdvajanjem i obogaćivanjem velike klase uz daljnje miješanje dobivenog koncentrata i finog neobogaćenog sita.
Gubici minerala tijekom oplemenjivanja
Gubitak minerala tijekom obogaćivanja odnosi se na količinu korisne komponente pogodne za obogaćivanje koja se gubi s otpadom od obogaćivanja zbog nesavršenosti procesa ili kršenja tehnološkog režima.
Za različite tehnološke procese, a posebno za obogaćivanje ugljena, utvrđeni su prihvatljivi standardi međusobne kontaminacije produkata obogaćivanja. Dopušteni postotak gubitaka minerala poništava se iz bilance proizvoda obogaćivanja kako bi se pokrila odstupanja uzimajući u obzir masu vlage, uklanjanje minerala s dimnim plinovima iz sušara i mehaničke gubitke.
Granica oplemenjivanja minerala
Granica obogaćivanja minerala je najmanja i najveća veličina čestica rude i ugljena koje se učinkovito obogaćuju u stroju za obogaćivanje.
Dubina obogaćivanja
Dubina obogaćivanja je donja granica veličine materijala koji se obogaćuje.
Pri obogaćivanju ugljena koriste se tehnološke sheme s granicama obogaćivanja od 13; 6; 1; 0,5 i 0 mm. U skladu s tim odvaja se neobogaćeno sito veličine čestica 0-13 ili 0-6 mm, odnosno mulj veličine čestica 0-1 ili 0-0,5 mm. Granica obogaćivanja od 0 mm znači da su sve klase veličine podložne obogaćivanju.
Međunarodni kongresi
Od 1952. održavaju se Međunarodni kongresi na preradi minerala. Dolje je njihov popis.
| Kongres | Godina | Mjesto |
|---|---|---|
| ja | 1952 | London |
| II | 1953 | Pariz |
| III | 1954 | Goslar |
| IV | 1955 | Stockholm |
| V | 1960 | London |
| VI | 1963 | Kahn |
| VII | 1964 | NY |
| VIII | 1968 | Lenjingrad |
| IX | 1970 | Prag |
| x | 1973 | London |
| XI | 1975 | Cagliari |
| XII | 1975 | Sao Paulo |
| XIII | 1979 | Varšava |
| XIV | 1982 | Toronto |
| XV | 1985 | Kahn |
| XVI | 1988 | Stockholm |
| XVII | 1991 | Dresden |
| XVIII | 1993 | Sydney |
| XIX | 1995 |
Pripremni procesi za preradu minerala
Uvod
Namjena prerade minerala
Iskopana stijenska masa je mješavina dijelova mineralnih kompleksa, mineralnih agregata s različitim fizičkim, fizikalno-kemijskim i kemijska svojstva. Za dobivanje finalnih proizvoda (metalni koncentrati, koks, Građevinski materijal, kem. gnojiva itd.) mora se podvrgnuti brojnim procesima obrade: mehaničkim, toplinskim, kemijskim.
Prerada minerala u postrojenju za preradu uključuje niz operacija, kojima se postiže odvajanje korisnih komponenti od nečistoća, oni. dovođenje minerala u kvalitetu pogodnu za kasniju obradu, npr. potrebno je povećati sadržaj: željeza sa 30-50% na 60-70%; mangan od 15-25% do 35-45%, bakar od 0,5-1,5% do 45-60%, volfram od 0,02-0,1% do 60-65%.
Prema namjeni procesi prerade mineralnih sirovina dijele se na pripremni, Osnovni, temeljni(obogaćivanje) i pomoćni.
Pripremni procesi namijenjeni su otvaranju ili otvaranju zrna korisnih sastojaka (minerala) koji čine minerale, i podijeliti ih u razrede veličine, zadovoljavanje tehnoloških zahtjeva naknadnih procesa obogaćivanja.
Pripremni procesi uključuju drobljenje, mljevenje, prosijavanje i klasifikaciju.
Obogaćivanje mineralnih sirovina je skup postupaka mehaničke obrade mineralnih sirovina koji omogućavaju izdvajanje korisnih minerala (koncentrata) iz jalovine.
Specijalizirani inženjeri za obogaćivanje moraju riješiti sljedeće zadatke:
Sveobuhvatni razvoj mineralni resursi;
Odlaganje prerađenih proizvoda;
Stvaranje novih procesa tehnologija bez otpada dijeljenje mineralnih resursa u finalne tržišne proizvode za njihovu upotrebu u industriji;
Zaštita okoliša.
Mineralne mješavine se odvajaju na temelju razlika u fizikalnim, fizikalno-kemijskim i kemijskim svojstvima za dobivanje niza proizvoda s visokim sadržajem vrijednih komponenti (koncentrira se) , nizak (industrijski proizvodi) i neznatan (otpad, jalovina) .
Proces obogaćivanja usmjeren je ne samo na povećanje sadržaja vrijedne komponente u koncentratu, već i na uklanjanje štetnih nečistoća:
sumpor u ugljenu fosfor u koncentratu mangana, arsen u smeđoj željeznoj rudi i sulfidnim polimetalnim rudama. Ove nečistoće, ulazeći u lijevano željezo, a zatim u čelik, pogoršavaju mehanička svojstva. svojstva metala.
Kratke informacije o mineralima
Minerali nazivaju se rude, nemetalni i zapaljivi fosilni materijali koji se koriste u industrijska proizvodnja u prirodnom ili prerađenom obliku.
DO rude odnosi se na minerale koji sadrže vrijedne komponente u količinama dovoljnim da njihovo vađenje bude ekonomski isplativo.
Rude se dijele na metala i nemetala.
Rude metala - sirovine za proizvodnju željeznih, obojenih, rijetkih, plemenitih i drugih metala - volfram-molibden, olovo-cink, mangan, željezo, kobalt, nikal, kromit, koji sadrže zlato;
nemetalne rude- azbest, barit, apatit, fosforit, grafit, talk, antimon itd.
Nemetalni minerali - sirovine za proizvodnju građevinskih materijala (pijesak, glina, šljunak, građevinski kamen, portland cement, građevinski gips, vapnenac i dr.)
Zapaljivi minerali - kruto gorivo, ulje i zapaljivi plin.
Minerali sastoje se od minerala koji se razlikuju po svojoj vrijednosti, fizikalnim i kemijskim svojstvima (tvrdoća, gustoća, magnetska propusnost, močivost, električna vodljivost, radioaktivnost itd.).
Minerali- nazivaju se izvorni (tj. koji se nalaze u prirodi u svom čistom obliku) elementi i prirodni kemijski spojevi.
Korisni mineral (ili komponenta)- zove se element ili njegov prirodni spoj, u svrhu dobivanja kojeg se provodi ekstrakcija i obrada minerala. Na primjer, u željezna rudača korisni minerali - magnetit Fe 3 O 4, hematit Fe 2 O 3.
Korisne nečistoće- nazivaju se minerali (elementi), čiji sadržaj u malim količinama dovodi do poboljšanja kvalitete proizvoda dobivenih od korisnih minerala. Na primjer, nečistoće vanadij, volfram, mangan, krom u željeznoj rudi pozitivno utječu na kvalitetu metala koji se iz njega rastali.
Štetne nečistoće- nazivaju se minerali (elementi), čiji sadržaj u malim količinama dovodi do pogoršanja kvalitete proizvoda dobivenih od korisnih minerala. Na primjer, nečistoće sumpor, fosfor, arsen negativno utjecati na proces proizvodnje čelika.
Satelitski elementi su komponente sadržane u mineralu u malim količinama, koje se oslobađaju tijekom procesa obogaćivanja u zasebne proizvode ili proizvod glavne komponente. Dalje metalurški odn kemijska obrada satelitski elementi omogućuju vam da ih izdvojite u zaseban proizvod.
Gang minerali- nazivaju se komponente koje nemaju industrijsku vrijednost. U željeznoj rudi to može uključivati SiO 2, Al 2 O 3.
Ovisno o strukturi razlikuju se minerali prošaran i čvrst, na primjer, u diseminiranom - pojedinačna mala zrnca korisnog minerala raspršena su među zrncima otpadne stijene; u krutom - zrna korisnog minerala predstavljena su uglavnom kao čvrsta masa, a minerali otpadnih stijena su u obliku međuslojeva i uključaka.
Neki minerali izvađeni iz dubine zemlje izravno se koriste u određenim industrijama Nacionalna ekonomija(kamen, glina, vapnenac za građevinske potrebe, tinjac za električnu izolaciju i dr.), ali većina prethodno su obogaćeni.
Oplemenjivanje minerala je skup operacija mehaničke obrade minerala radi dobivanja proizvoda pogodnih za uporabu u narodnom gospodarstvu.
Proces prerade minerala provodi se u posebno opremljenim, visoko mehaniziranim poduzećima. Ova poduzeća se zovu postrojenja za preradu , ako im je glavna zadaća odvajanje minerala i tvornice za drobljenje i prosijavanje, ako se obogaćivanje svodi uglavnom na drobljenje stijene te ih odvajajući prema veličini i snazi.
Minerali u postrojenjima za preradu prolaze niz uzastopnih operacija, kao rezultat kojih se korisne komponente odvajaju od nečistoća. Postupci obogaćivanja mineralnih sirovina prema namjeni dijele se na pripremni, osnovni i pomoćni .
Za pripremne uključuju postupke drobljenja, mljevenja, probiranja i klasifikacije. Njihova je zadaća dovesti mineralne komponente u stanje u kojem je moguće provesti separaciju (smanjenje, separacija po krupnoći i dr.);
Na glavno uključuju sljedeće procese:
gravitacijski;
flotacija;
magnetski;
električni;
poseban;
kombinirani.
Svrha glavnih procesa obogaćivanja je odvajanje korisnog minerala i otpadne stijene.
Na pomoćni uključuju odvodnjavanje, skupljanje prašine, čišćenje Otpadne vode, ispitivanje, kontrola i automatizacija, istovar, transport materijala u suhom obliku i s vodom, miješanje, raspodjela materijala i reagensa među strojevima itd.
Zadaća ovih procesa je osigurati optimalan tijek glavnih procesa.
Skup sekvencijalnih tehnoloških operacija obrade kojima se minerali podvrgavaju u postrojenjima za preradu naziva se shema obogaćivanja. Ovisno o prirodi informacija sadržanih u shemi obogaćivanja, ona se naziva tehnološki, kvalitativni, kvantitativni, kvalitativno-kvantitativni, lančani dijagram voda-mulj i aparatura.
Sve što ulazi u proces obogaćivanja ili poseban postupak obogaćivanja naziva se izvornog materijala ili hrane.
Polazni materijal za preradu je ruda. Postotak vrijedne komponente u izvornom materijalu (rudi) obično se označava s (alfa). Proizvodi obogaćivanje (ili postupak) odnosi se na materijale dobivene kao rezultat obogaćivanja - koncentrat, međuproizvod (industrijski proizvod) i jalovine.
Koncentrat naziva se proizvod obogaćivanja u kojem je sadržaj vrijedne komponente veći nego u izvornom materijalu. Postotak vrijedne komponente u koncentratu označen je s (beta).
repovi je proizvod obogaćivanja koji ima neznatan sadržaj vrijedne komponente u usporedbi s izvornom rudom. Postotak vrijedne komponente u repovima obično se označava s (theta). Jalovina je uglavnom jalovina i štetne nečistoće.
Međuproizvod(industrijski proizvod) je proizvod u kojem je sadržaj vrijedne komponente manji nego u koncentratu, a veći nego u jalovini. Sadržaj vrijedne komponente u njemu označen je sa. Industrijski proizvodi obično se šalju na dodatnu obradu.
Koncentrati i jalovina mogu biti ili proizvodi pojedinačnih operacija ili konačni proizvodi procesa obogaćivanja. Kvaliteta finalnih ili tzv. komercijalnih koncentrata mora odgovarati državni standard(GOST). Svaki GOST predviđa minimalni sadržaj vrijedne komponente u koncentratima i dopušteni sadržaj nečistoća.
Za procjenu rezultata obogaćivanja, sljedeći glavni tehnološki pokazatelji i njihovi simboli:
Izlaz(gama) - količina rezultirajućeg proizvoda, izražena kao postotak (ili dijelovi jedinice) u odnosu na izvorni materijal.
Prinos koncentrata, srednjeg proizvoda i jalovine određuje se iz sljedećih izraza:
gdje je C količina koncentrata;
M - količina prerađene rude;
P je količina industrijskog proizvoda.
Stupanj ekstrakcije e(epsilon) - izraženo kao postotak, omjer količine vrijedne komponente u ovaj proizvod(obično u koncentratu) na njegovu količinu u izvornom materijalu (rudi), uzetu kao 100%. Stupanj ekstrakcije u koncentrat, poluproizvod i jalovinu određuje se prema formulama:
Stupanj koncentracije(ili faktor obogaćivanja) K - omjer sadržaja vrijedne komponente u koncentratu i njenog sadržaja u izvornom materijalu (rudi):
Često je masa proizvoda nepoznata. Ali sadržaj korisnih komponenti u proizvodima gotovo je uvijek poznat.
Prinos koncentrata i jalovine i njezino iskorištenje određuju se preko sadržaja prema sljedećim formulama:
Koristeći takve formule, tijekom rada u tvornicama, moguće je procijeniti obogaćivanje, imajući samo podatke kemijska analiza ruda () i proizvodi obogaćivanja (,). Na sličan način mogu se dobiti jednadžbe i formule za slučaj kada se procesom obogaćivanja proizvode dva koncentrata i jalovina, odnosno za dvije vrijedne komponente.
Ove jednadžbe su različiti izrazi opće pravilo, koji se sastoji u da je količina materijala isporučena za obogaćivanje jednaka zbroju dobivenih proizvoda
7. Što se podrazumijeva pod pojmovima kemijsko i radiometrijsko obogaćivanje?
8. Što se naziva obogaćivanje trenjem, dekripitacija?
9. Kakve formule tehnološki pokazatelji obogaćivanje?
10. Koja je formula za stupanj redukcije?
11. Kako izračunati stupanj obogaćivanja rude?
Teme seminara:
Glavne karakteristike metoda obogaćivanja.
Glavne razlike od preparativnih, pomoćnih i glavnih metoda obogaćivanja.
kratak opis glavne metode obogaćivanja.
Kratak opis preparativnih i pomoćnih metoda obogaćivanja.
Stupanj redukcije uzorka glavna je uloga ove metode u obradi minerala.
Proučiti pojmove, pravila i osnovne metode obogaćivanja, učvrstiti stečeno znanje na seminarska lekcija na svome.
PREDAVANJE br.3.
VRSTE I SHEME OBOGAĆIVANJA I NJIHOVA PRIMJENA.
Svrha: Objasniti studentima glavne vrste i sheme obogaćivanja i primjenu takvih shema u proizvodnji. Dati ideju o metodama i procesima prerade minerala.
Plan:
Metode i procesi prerade minerala, njihov opseg.
Tvornice za koncentraciju i njihove industrijska vrijednost. Glavne vrste tehnološke sheme.
Ključne riječi: glavni procesi, pomoćni procesi, pripremne metode, primjena procesa, dijagram, tehnološka shema, kvantitativno, kvalitativno, kvalitativno-kvantitativno, voda-mulj, shema sklopa aparature.
1. U pogonima za preradu minerali se podvrgavaju uzastopnim procesima prerade, koji prema namjeni tehnološki ciklus tvornice se dijele na pripremne, obogaćivačke i pomoćne.
Za pripremne operacije obično uključuju drobljenje, mljevenje, prosijavanje i klasifikaciju, tj. procesi koji rezultiraju otkrivanjem mineralnog sastava, pogodnog za njihovo naknadno odvajanje tijekom procesa obogaćivanja, kao i operacije usrednjavanja minerala, koje se mogu provoditi u rudnicima, kamenolomima, rudnicima i pogonima za preradu. Pri drobljenju i mljevenju postiže se smanjenje veličine komada rude i otvaranje minerala kao rezultat uništavanja srastanja korisnih minerala s otpadnom stijenom (ili srastanja nekih vrijednih minerala s drugima). Prosijavanjem i klasifikacijom odvajaju se mehaničke smjese dobivene drobljenjem i mljevenjem po veličini. Zadatak pripremnih procesa je dovesti mineralne sirovine do veličine potrebne za naknadno obogaćivanje.
Na glavno U postupke obogaćivanja ubrajaju se oni fizikalni i fizikalno-kemijski procesi separacije minerala, u kojima se korisni minerali odvajaju u koncentrate, a jalovina u jalovinu.Glavni procesi obogaćivanja uključuju procese separacije minerala prema fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima (oblik , gustoća, magnetska susceptibilnost, električna vodljivost, močivost, radioaktivnost itd.): sortiranje, gravitacija, magnetsko i električno obogaćivanje, flotacija, radiometrijsko obogaćivanje itd. Kao rezultat glavnih procesa dobivaju se koncentrati i jalovina. Korištenje jedne ili druge metode obogaćivanja ovisi o mineraloškom sastavu rude.
Na pomoćni procesi uključuju postupke za uklanjanje vlage iz proizvoda obogaćivanja. Takvi se procesi nazivaju dehidracija, koja se provodi kako bi se sadržaj vlage u proizvodima doveo do utvrđenih standarda.
U postrojenju za preradu, sirovina tijekom prerade podvrgava se nizu uzastopnih tehnoloških operacija. Također se naziva grafički prikaz ukupnosti i slijeda ovih operacija tehnološka shema obogaćivanja.
Pri oplemenjivanju minerala koriste se razlike u njihovim fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima, od kojih je značajan značaj boja, sjaj, tvrdoća, gustoća, cijepanje, lom itd.
Boja minerali su raznoliki . Razlika u boji koristi se pri ručnom rudarenju ili uzorkovanju ugljena i drugim vrstama obrade.
Sjaj minerala određena je prirodom njihove površine. Razlika u sjaju može se koristiti, kao iu prethodnom slučaju, za ručno vađenje rude iz ugljena ili uzimanje uzoraka iz ugljena i druge vrste obrade.
Tvrdoća minerala koji čine minerale važan je pri izboru metoda drobljenja i oplemenjivanja pojedinih ruda, kao i ugljena.
Gustoća minerala uvelike varira. Razlika u gustoći između korisnih minerala i otpadnih stijena široko se koristi u preradi minerala.
dekoltea minerala leži u njihovoj sposobnosti da se od udaraca cijepaju u strogo određenom smjeru i formiraju glatke površine duž ravnina cijepanja.
Kink ima značajne praktični značaj u procesima obogaćivanja, budući da priroda površine minerala dobivenog tijekom drobljenja i mljevenja ima utjecaja tijekom oplemenjivanja električnim i drugim metodama.
2. Tehnologija prerade mineralnih sirovina sastoji se od niza uzastopnih operacija koje se izvode u pogonima za preradu.
Pogoni za preradu su industrijska poduzeća u kojima se mineralna bogatstva prerađuju metodama obogaćivanja i iz njih se izdvaja jedan ili više komercijalnih proizvoda s visokim udjelom vrijednih komponenti i smanjenim udjelom štetnih nečistoća. Moderno postrojenje za preradu je visoko mehanizirano poduzeće sa složenom tehnološkom shemom za preradu minerala.
Skup i redoslijed operacija kojima se ruda podvrgava tijekom prerade čine sheme obogaćivanja, koje se obično prikazuju grafički
Tehnološki sustav uključuje podatke o redoslijedu tehnoloških operacija prerade minerala u postrojenju za preradu.
Kvalitativna shema sadrži podatke o kvalitativnim mjerenjima minerala tijekom njegove obrade, kao i podatke o načinu pojedinih tehnoloških operacija. Kvalitativna shema(Sl. 1.) daje ideju o usvojenoj tehnologiji prerade rude, slijedu procesa i operacija kojima se ruda podvrgava tijekom obogaćivanja.
riža. 1. Visokokvalitetna shema obogaćivanja
Kvantitativna shema sadrži kvantitativne podatke o rasporedu minerala po pojedinim tehnološkim operacijama i prinosu nastalih proizvoda.
Kvalitativno-kvantitativna shema kombinira podatke iz kvalitativnih i kvantitativnih shema obogaćivanja.
Ako shema sadrži podatke o količini vode u pojedinim operacijama i produktima obogaćivanja te o količini dodane vode u proces, tada se shema naziva gnojnica. Distribucija krutih tvari i vode kroz operacije i proizvode prijavljuje se kao omjer krutine i tekućine S:L, kao što je S:L = 1:3, ili kao postotak krutine, kao što je 70% krutine. Omjer T:W brojčano je jednak količini vode (m³) po 1 toni krutine. Količina vode koja se dodaje pojedinim operacijama izražava se u kubičnim metrima po danu ili kubičnim metrima po satu. Često se te vrste shema kombiniraju i tada se shema naziva kvalitativno-kvantitativna gnojnica.
Uvodno-mulj shema sadrži podatke o omjeru vode i krutine u produktima obogaćivanja.
Shema sklopa uređaja – grafička slika putovi kretanja minerala i proizvoda obogaćivanja kroz uređaje. U takvim dijagramima, uređaji, strojevi i vozila prikazani su konvencionalno i naznačen je njihov broj, vrsta i veličina. Kretanje proizvoda od jedinice do jedinice označeno je strelicama (vidi sliku 2):
Riža. 2. Dijagram strujnog kruga uređaja:
1,9- bunker; 2, 5, 8, 10, 11 - transporter; 3, 6 - zasloni;
4 - čeljusna drobilica; 7 - konusna drobilica; 12 - klasifikator;
13 - mlin; 14 - flotacijski stroj; 15 - zgušnjivač; 16 - filter
Dijagram na slici detaljno prikazuje kako se ruda potpuno obogaćuje, uključujući pripremni i glavni proces obogaćivanja.
Kao samostalni procesi najčešće se koriste metode flotacije, gravitacijske i magnetske metode obogaćivanja. Od dvije moguće metode koje daju iste stope obogaćivanja, obično se izabire najekonomičnija i ekološki prihvatljivija metoda.
Zaključci:
Procesi obogaćivanja dijele se na pripremne i osnovne pomoćne.
Pri oplemenjivanju minerala koriste se razlike u njihovim fizikalnim i fizikalno-kemijskim svojstvima, od kojih su bitni boja, sjaj, tvrdoća, gustoća, cijepljivost, lomljivost i dr.
Skup i redoslijed operacija kojima se ruda podvrgava tijekom prerade čine sheme obogaćivanja, koje se obično prikazuju grafički. Ovisno o namjeni, sheme mogu biti kvalitativne, kvantitativne ili gnojne. Osim navedene sheme Obično izrađuju dijagrame sklopova uređaja.
Kvalitativna shema obogaćivanja prikazuje putanju kretanja rude i proizvoda obogaćivanja sekvencijalno kroz operacije, ukazujući na neke podatke o kvalitativne promjene rude i proizvoda obogaćivanja, na primjer, veličina. Kvalitativna shema daje predodžbu o fazama procesa, broju operacija čišćenja koncentrata i kontrolnog čišćenja jalovine, vrsti procesa, načinu prerade poluproizvoda i broju konačnih proizvoda obogaćivanja.
Ako kvalitativni dijagram pokazuje količinu prerađene rude, proizvode dobivene u pojedinim operacijama i sadržaj vrijednih komponenti u njima, tada će se shema već nazvati kvantitativnom ili kvalitativno-kvantitativnom.
Skup dijagrama daje nam potpuno razumijevanje tekućeg procesa obogaćivanja i obrade minerala.
Kontrolna pitanja:
1. Što se odnosi na pripremne, osnovne i pomoćni procesi obogaćivanje?
2. Koje se razlike u svojstvima minerala koriste u obradi minerala?
3. Kako se zovu tvornice za koncentraciju? Koja je njihova upotreba?
4. Koje vrste dijagrama toka procesa poznajete?
5. Što je shema sklopa uređaja.
6. Što znači dijagram kvalitete? tehnološki proces?
7. Kako možete okarakterizirati shemu kvalitativno-kvantitativnog obogaćivanja?
8. Što znači shema voda-gnojnica?
9. Koje karakteristike se mogu dobiti slijedeći tehnološke sheme?