Einige Mineralien, die aus dem Erdinneren gewonnen werden, werden direkt in bestimmten Sektoren der Volkswirtschaft verwendet (Stein, Ton, Kalkstein für Bauzwecke, Glimmer für die elektrische Isolierung usw.), aber die meisten von ihnen werden vorläufig angereichert.

Anreicherung von Mineralien bezeichnet eine Reihe von Vorgängen der mechanischen Verarbeitung eines Minerals, um Produkte zu erhalten, die für die Verwendung in der Volkswirtschaft geeignet sind.

Der Prozess der Anreicherung von Mineralien wird in speziell ausgestatteten, hochmechanisierten Unternehmen durchgeführt. Diese Geschäfte werden aufgerufen Aufbereitungsanlagen wenn ihre Hauptaufgabe darin besteht, Mineralien zu trennen und Brech- und Siebanlagen, wenn sich die Anreicherung hauptsächlich auf das Zerkleinern von Gestein und dessen Trennung nach Größe und Stärke beschränkt.

Mineralien in Verarbeitungsanlagen werden einer Reihe aufeinanderfolgender Vorgänge unterzogen, wodurch nützliche Komponenten von Verunreinigungen getrennt werden. Mineralanreicherungsverfahren werden nach ihrem Zweck unterteilt in vorbereitend, grundlegend und unterstützend .

Zur Vorbereitung umfassen die Prozesse Brechen, Mahlen, Sieben und Klassieren. Ihre Aufgabe ist es, die mineralischen Bestandteile in einen Zustand zu bringen, in dem eine Trennung (Zerkleinerung, Größentrennung etc.) möglich ist;

Zur Hauptsache umfassen die folgenden Prozesse:

Schwere;

Flotation;

magnetisch;

elektrisch;

Besondere;

kombiniert.

Aufgabe der Hauptanreicherungsprozesse ist die Trennung von Nutzmineral und Abfallgestein.

zu Hilfsmittel umfassen Entwässerung, Entstaubung, Abwasserbehandlung, Prüfung, Steuerung und Automatisierung, Entladung, Trocken- und Wassertransport von Material, Mischen, Verteilung von Material und Reagenzien an Maschinen usw.

Aufgabe dieser Prozesse ist es, den optimalen Ablauf der Hauptprozesse sicherzustellen.

Die Menge der aufeinanderfolgenden technologischen Verarbeitungsvorgänge, denen Mineralien in Verarbeitungsanlagen unterzogen werden, wird als bezeichnet Bereicherungsschema. Je nach Art der im Anreicherungsschema enthaltenen Informationen wird es genannt technologischer, qualitativer, quantitativer, qualitativ-quantitativer, Wasserschlamm- und Apparateschaltplan.

Alles, was in die Anreicherung oder einen separaten Anreicherungsvorgang eintritt, wird genannt Ausgangsmaterial oder Nahrung.

Ausgangsmaterial für die Aufbereitungsanlage ist Erz. Der Anteil einer wertvollen Komponente im Ausgangsmaterial (Erz) wird üblicherweise mit (Alpha) bezeichnet. Produkte Anreicherung (oder Operation) bezieht sich auf die Materialien, die als Ergebnis der Anreicherung gewonnen werden - konzentrieren, Zwischenprodukt (Mittelprodukt) und Tailings.

Konzentrieren Anreicherungsprodukt wird als Produkt bezeichnet, bei dem der Gehalt der wertvollen Komponente größer ist als im Ausgangsmaterial. Der Prozentsatz der wertvollen Komponente im Konzentrat wird mit (beta) bezeichnet.

Schwänze wird als Aufbereitungsprodukt bezeichnet, das im Vergleich zum ursprünglichen Erz einen geringen Gehalt an einer wertvollen Komponente aufweist. Der Prozentsatz einer wertvollen Komponente in den Schwänzen wird normalerweise mit (Theta) bezeichnet. Tailings sind hauptsächlich Abfallgestein und schädliche Verunreinigungen.

Zwischenprodukt(Mittelprodukt) ist ein Produkt, bei dem der Gehalt der wertvollen Komponente geringer ist als im Konzentrat und höher als in den Schwänzen. Der Gehalt einer wertvollen Komponente darin wird mit bezeichnet. Industrieprodukte werden in der Regel weiterverarbeitet.

Konzentrate und Tailings können sowohl Produkte getrennter Arbeitsgänge als auch Endprodukte des Anreicherungsprozesses sein. Die Qualität der fertigen oder sogenannten Rohstoffkonzentrate muss dem staatlichen Standard (GOST) entsprechen. Jeder GOST sieht den Mindestgehalt einer wertvollen Komponente in Konzentraten und den zulässigen Gehalt an Verunreinigungen vor.

Zur Bewertung der Anreicherungsergebnisse werden die folgenden technologischen Hauptindikatoren und ihre Symbole verwendet:

Ausgabe(Gamma) - die Menge des erhaltenen Produkts, ausgedrückt als Prozentsatz (oder Bruchteile einer Einheit) des Ausgangsmaterials.

Die Ausbringung von Konzentrat, Futtermehl und Rückständen wird anhand der folgenden Ausdrücke bestimmt:

wobei C die Konzentratmenge ist;

M - die Menge an verarbeitetem Erz;

P - die Menge an Mittel.

Extraktionsgrad z(Epsilon) - ausgedrückt als Prozentsatz, das Verhältnis der Menge einer wertvollen Komponente in einem bestimmten Produkt (normalerweise in einem Konzentrat) zu ihrer Menge im Ausgangsmaterial (Erz), angenommen als 100 %. Der Extraktionsgrad in Konzentrat, Futtermehl, Tailings wird aus den Formeln bestimmt:

Konzentrationsgrad(oder Anreicherungsfaktor) K - das Verhältnis des Gehalts einer wertvollen Komponente im Konzentrat zu ihrem Gehalt im Ausgangsmaterial (Erz):

Oft ist die Masse der Produkte unbekannt. Aber der Inhalt einer nützlichen Komponente in Produkten ist fast immer bekannt.

Die Ausbeute an Konzentrat und Tailings, seine Gewinnung werden durch den Inhalt durch die folgenden Formeln bestimmt:

Nach solchen Formeln ist es bei der Arbeit in Fabriken möglich, die Anreicherung zu bewerten, indem nur Daten zur chemischen Analyse von Erz () und Anreicherungsprodukten ( , ) vorliegen. Auf ähnliche Weise können Gleichungen und Formeln für den Fall erhalten werden, dass zwei Konzentrate und Nachläufe im Anreicherungsprozess erhalten werden, d. h. für zwei wertvolle Komponenten.

Diese Gleichungen sind verschiedene Ausdrücke der allgemeinen Regel, dass dass die Menge des zur Anreicherung zugeführten Materials gleich der Summe der gewonnenen Produkte ist

(Vorlesungsnotizen)

V. B. Kuskov

SANKT PETERSBURG

STEUERUNG 2

1. vorbereitende Prozesse 8

1.1. GRANULOMETRISCHE ZUSAMMENSETZUNG 8

1.2 ZERKLEINERN 10

1.3. Vorführung 14

1.4. SCHLEIFEN 17

1.5. HYDRAULISCHE KLASSIFIZIERUNG 20

2. HAUPTPROZESSE DER ANREICHERUNG 23

2.1. Gravitationsanreicherungsmethode 23

2.3. METHODE DER MAGNETISCHEN ANREICHERUNG 35

2.4. ELEKTRISCHE ANREICHERUNG 39

2.5. spezielle ANREICHERUNGSMETHODEN 43

2.6. KOMBINIERTE ANREICHERUNGSMETHODEN 48

3 ZUSÄTZLICHE ANREICHERUNGSVERFAHREN 49

3.1. DEHYDRATION VON VERSTÄRKUNGSPRODUKTEN 49

3.2. STAUBABSAUGUNG 53

3.3. ABWASSERAUFBEREITUNG 54

3.3 PRÜFUNG, STEUERUNG UND AUTOMATISIERUNG 55

4. VORTEILE 55

Tun

Mineralien- natürliche Mineralformationen der Erdkruste, deren chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften eine effektive Nutzung im Bereich der Materialgewinnung ermöglichen. Feld Mineral - eine Ansammlung von Mineralstoffen im Darm oder auf der Erdoberfläche, die hinsichtlich Menge, Qualität und Vorkommensbedingungen für eine industrielle Nutzung geeignet ist. (Bei großen Verbreitungsgebieten bilden die Lagerstätten Distrikte, Provinzen und Becken). Es gibt feste, flüssige und gasförmige Mineralien.

Feste Mineralien (Erze) wiederum werden in brennbare (Torf, Schiefer, Kohle) und nicht brennbare unterteilt, die sind: agronomisch (Apatit und Phosphorit usw.), nichtmetallisch (Quarz, Schwerspat usw.) und metallisch (Erze Eisen- und Nichteisenmetalle). Die Effizienz der Verwendung des einen oder anderen Minerals hängt in erster Linie vom Gehalt einer wertvollen Komponente darin und dem Vorhandensein schädlicher Verunreinigungen ab. Die direkte metallurgische oder chemische Verarbeitung eines Minerals ist nur dann sinnvoll (technisch und wirtschaftlich rentabel), wenn der Gehalt an nützlicher Komponente darin nicht unter einer bestimmten Grenze liegt, die durch den Entwicklungsstand von Technik und Technologie (und den Bedarf an diesem Rohmaterial) bestimmt wird Material) zur Zeit. In den meisten Fällen ist die direkte Nutzung der abgebauten Gesteinsmasse oder deren Aufbereitung (metallurgisch, chemisch etc.) wirtschaftlich nicht machbar, teilweise technisch unmöglich, weil. Mineralien, die für die direkte Verarbeitung geeignet sind, sind in der Natur selten und werden in den meisten Fällen einer speziellen Verarbeitung - Anreicherung - unterzogen.

Mineralische Anreicherung eine Reihe von Prozessen der mechanischen Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen, um nützliche (wertvolle) Komponenten zu extrahieren und Abfallgestein und schädliche Verunreinigungen zu entfernen. Durch die Anreicherung werden aus Erz Konzentrate (Konzentrate) und Rückstände gewonnen.

Konzentrieren- Dies ist ein Produkt, bei dem die meisten nützlichen Mineralien freigesetzt (konzentriert) werden (und eine kleine Menge an Abfallgesteinsmineralien). Die Qualität des Konzentrats wird vor allem durch den Gehalt der wertvollen Komponente ( es ist immer höher als im Erz, das Konzentrat ist reicher an wertvollen Bestandteilen (daher der Name - Anreicherung) sowie an nützlichen und schädlichen Verunreinigungen, Feuchtigkeit und granulometrischen Eigenschaften.

Schwänze- ein Produkt, in das die meisten Abfallgesteinsmineralien, schädliche Verunreinigungen und eine unbedeutende Menge einer nützlichen Komponente freigesetzt werden (der Gehalt an wertvollen Komponenten in Tailings ist geringer als in Konzentraten und Erzen).

Neben Konzentrat und Tailings ist es möglich, es zu erhalten Zwischenprodukte, d.h. Produkte, die im Vergleich zu Konzentraten durch einen geringeren Gehalt an nützlichen Komponenten und im Vergleich zu Tailings durch einen höheren Gehalt an nützlichen Komponenten gekennzeichnet sind.

Nützlich Als (wertvolle) Bestandteile werden chemische Elemente oder Naturstoffe bezeichnet, zu deren Herstellung dieses Mineral abgebaut und verarbeitet wird. Der wertvolle Bestandteil des Erzes liegt in der Regel in Form eines Minerals vor (in der Natur gibt es wenige natürliche Elemente: Kupfer, Gold, Silber, Platin, Schwefel, Graphit).

Nützliche Verunreinigungen chemische Elemente oder Naturstoffe benennen, die in geringen Mengen Bestandteil des Minerals sind und die Qualität des Endprodukts verbessern (oder bei der Weiterverarbeitung freigesetzt werden). Nützliche Verunreinigungen in Eisenerzen sind beispielsweise Legierungszusätze wie Chrom, Wolfram, Vanadium, Mangan usw.

Schädliche Verunreinigungen einzelne Elemente und natürliche chemische Verbindungen benennen, die in geringen Mengen in Mineralien enthalten sind und sich negativ auf die Qualität von Endprodukten auswirken. Schädliche Verunreinigungen in Eisenerzen sind beispielsweise Schwefel, Arsen, Phosphor, in Kokskohlen - Schwefel, Phosphor, in thermischen Kohlen - Schwefel usw.

Die Anreicherung von Mineralien ermöglicht es Ihnen, zuzunehmen Wirtschaftlichkeit ihrer Weiterverarbeitung, auch ist in manchen Fällen ohne die Anreicherungsstufe eine Weiterverarbeitung in der Regel nicht möglich. Beispielsweise können Kupfererze (die in der Regel sehr wenig Kupfer enthalten) nicht direkt zu metallischem Kupfer verhüttet werden, da Kupfer beim Schmelzen in Schlacke übergeht. Darüber hinaus ermöglicht Ihnen die Anreicherung von Mineralien:

 Erhöhung der industriellen Rohstoffvorräte durch die Nutzung von Lagerstätten armer Mineralien mit einem geringen Gehalt an wertvollen Bestandteilen;

 Steigerung der Arbeitsproduktivität in Bergbauunternehmen und Reduzierung der Kosten für abgebautes Erz durch Mechanisierung des Bergbaubetriebs und kontinuierliche statt selektive Gewinnung von Mineralien;

 integrierte Nutzung von Mineralien, da die vorläufige Anreicherung es ermöglicht, nicht nur die wichtigsten nützlichen Komponenten, sondern auch die in geringen Mengen enthaltenen Begleitkomponenten zu extrahieren;

 Reduzierung der Kosten für den Transport reichhaltigerer Produkte zu den Verbrauchern anstelle der gesamten Menge der gewonnenen Mineralien;

 aus mineralischen Rohstoffen jene schädlichen Verunreinigungen zu extrahieren, die bei ihrer Weiterverarbeitung die Umwelt belasten und dadurch die menschliche Gesundheit gefährden und die Qualität des Endprodukts verschlechtern können.

Anreicherungsmethoden können auch bei der Verarbeitung von festen Siedlungsabfällen verwendet werden (es fallen 350-400 kg/Jahr pro Person an).

Mineralien werden in Verarbeitungsanlagen einer Reihe aufeinanderfolgender Vorgänge unterzogen, wodurch nützliche Komponenten von Verunreinigungen getrennt werden. Prozesse der Mineralverarbeitung werden nach ihrem Zweck in vorbereitende, Hilfs- und Hauptprozesse unterteilt.

Zu vorbereitend umfassen die Prozesse Brechen, Mahlen, Sieben und Klassieren. Ihre Aufgabe ist es, das Nutzmineral und das Abfallgestein zu trennen („die Verwachsungen zu öffnen“) und die gewünschte granulometrische Eigenschaft des verarbeiteten Rohmaterials zu erzeugen.

Aufgabe wesentlich Aufbereitungsprozesse - um nützliches Mineral und Abfallgestein zu trennen. Um Mineralien zu trennen, werden Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der getrennten Mineralien verwendet. Diese beinhalten:

Zusätzlich zu den oben genannten gibt es andere Anreicherungsmethoden. Auch werden manchmal Agglomerationsprozesse (Vergrößerung der Materialgröße) als Anreicherungsprozesse bezeichnet.

Zu Hilfs- Dazu gehören Entwässerung, Entstaubung, Abwasserbehandlung, Probenahme, Steuerung und Automatisierung. Die Aufgabe dieser Prozesse ist es, den optimalen Ablauf der Hauptprozesse zu gewährleisten, um die Trennprodukte auf die erforderlichen Bedingungen zu bringen.

Die Menge der aufeinanderfolgenden technologischen Verarbeitungsvorgänge, denen Mineralien in Verarbeitungsanlagen unterzogen werden, wird als bezeichnet Bereicherungsschema. Je nach Art der im Anreicherungsschema enthaltenen Informationen wird es als technologisches, qualitatives, quantitatives, qualitativ-quantitatives, Wasseraufschlämmungs- und Apparateschaltbild bezeichnet.

Die Anreicherung ist wie jeder andere technologische Prozess durch Indikatoren gekennzeichnet. Die wichtigsten technologischen Indikatoren der Anreicherung sind wie folgt:

 Q Masse des Produkts (Produktivität); P – Masse (Kapazität) der berechneten Komponente im Produkt . Sie werden normalerweise in Tonnen pro Stunde, Tonnen pro Tag usw. ausgedrückt;

 der Gehalt der berechneten Komponente im Produkt - ,  ist das Verhältnis der Masse der berechneten Komponente im Produkt zur Masse des Produkts; Der Gehalt verschiedener Komponenten in einem Mineral und in den daraus resultierenden Produkten wird normalerweise in Prozent berechnet (manchmal wird der Gehalt im Ausgangsmaterial mit  bezeichnet, im Konzentrat - , im Tailings - ). Содержание полезных компонентов в добываемом сырье (руде) может составлять от долей процента (медь, никель, кобальт и др.) до нескольких процентов (свинец, цинк и др.) и нескольких десятков процентов (железо, марганец, ископаемый уголь и некоторые другие неметаллические Mineralien);

 Produktausbeute –  i,  k,  xv  ist das Verhältnis der Masse des Produkts zur Masse des ursprünglichen Erzes; der Ertrag eines Anreicherungsprodukts wird in Prozent ausgedrückt, seltener in Bruchteilen einer Einheit;

 Gewinnung einer wertvollen Komponente – ​​ u,  k,  xv  ist das Verhältnis der Masse der berechneten Komponente im Produkt zur Masse derselben Komponente im ursprünglichen Erz; Die Extraktion wird in Prozent ausgedrückt, seltener in Bruchteilen einer Einheit.

Ausgabe ich-te Produkt wird nach folgender Formel berechnet:

 ich = (Q ich /Q ref)100,%

Auch für den Fall der Trennung in zwei Produkte – Konzentrat und Tailings – kann deren Ausbeute anhand des Gehalts unter Verwendung der folgenden Formeln bestimmt werden:

k = 100,%;  xv =
100,%;

Die Summe der Ausbeuten an Konzentrat und Tailings beträgt:

k + xv = 100 %.

Es ist klar, dass

Q mit + Q xv = Q Ref.;

R mit + R xv = R Ref.

 1 +  2 +…+  n = 100 %.

Ähnlich für Q und R.

(In der Mineralverarbeitung werden in der Regel nur zwei Produkte gewonnen - Konzentrat und Tailings, aber nicht immer, manchmal können mehr Produkte vorhanden sein).

.

In der Praxis werden die Gehalte meist durch chemische Analysen bestimmt.

Extrahieren einer nützlichen Komponente in ich– tes Produkt:

ich = 100.%, oder  ich = %.

Die Summe der Konzentrat- und Tailings-Extraktionen ist gleich:

 bis +  xv = 100 %.

Diese Formel gilt für beliebig viele Produkte:

 1 +  2 +…  n = 100 %.

Um den Gehalt im Mischprodukt zu finden, können Sie die sogenannte Bilanzgleichung verwenden (für den Fall der Trennung in zwei Produkte):

 bis  con +  xv  con =  ref  ref.

Die Gleichung gilt auch für beliebig viele Produkte:

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

Zu beachten ist, dass  ref = 100 %.

Beispiel. Das Erz wird in zwei Produkte getrennt (Abb. 1.1) – Konzentrat und Tailings. Erzproduktivität Q ref = 200 t/h, für Konzentrat - Q con = 50 t/h. Leistung nach Designkomponente R ref = 45 t/h, nach Komponente im Konzentrat R con = 40 t/h.

Q xv = Q Referenz - Q con \u003d 200 - 50 \u003d 150 t / h;

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

 xv \u003d  ref -  k \u003d 100 - 25 \u003d 75%,

oder  xv = ( Q xvi / Q Ref)100 =(150/200) . 100 = 75 %;

Es ist klar, dass Q xv = ( xv  Q Ref)/100 = (75200)/100 = 150 t/h;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

R xv = R Referenz - R con \u003d 45 - 40 \u003d 5,

dann
=
=
=3,33 %.

Oder mit der Bilanzgleichung haben wir:

 bis  con +  xv  con =  ref  ref,

 xv =
=
= 3,33 %.

Aufgabe der Hauptanreicherungsprozesse ist die Trennung von Nutzmineral und Abfallgestein. Sie beruhen auf Unterschieden in den physikalischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften der getrennten Mineralien.

Am häufigsten werden in der Anreicherungspraxis Schwerkraft-, Flotations- und magnetische Anreicherungsmethoden verwendet.

2.1. Gravitationsanreicherungsmethode

Gravitationsanreicherungsmethode als solche bezeichnet, bei denen die Trennung von Mineralpartikeln unterschiedlicher Dichte, Größe und Form auf die unterschiedliche Art und Geschwindigkeit ihrer Bewegung in flüssigen Medien unter Einwirkung von Schwerkraft und Widerstandskräften zurückzuführen ist. Die Schwerkraftmethode nimmt unter anderen Anreicherungsmethoden eine führende Position ein. Die Gravitationsmethode wird durch eine Reihe von Prozessen repräsentiert. Sie können tatsächlich gravitativ (Trennung im Schwerkraftfeld – normalerweise für relativ große Partikel) und zentrifugal (Trennung in einem Zentrifugalfeld – für kleine Partikel) sein. Wenn die Trennung in Luft erfolgt, werden die Prozesse als pneumatisch bezeichnet; in anderen Fällen - hydraulisch. Am weitesten verbreitet bei der Anreicherung sind eigentlich Gravitationsprozesse im Wasser.

Je nach Art der eingesetzten Apparate lassen sich Gravitationsverfahren unterteilen in Schütteln, Anreicherung in Schwermedien, Konzentrierung auf Tischen, Anreicherung in Schleusen, Schurren, Schneckenabscheidern, Anreicherung in Zentrifugalkonzentratoren, Gegenstromabscheidern etc. Üblicherweise auch Gravitationsverfahren Waschen beinhalten.

Schwerkraftprozesse werden bei der Anreicherung von Kohle und Schiefer, Gold- und Platinerzen, Zinnerzen, oxidierten Eisen- und Manganerzen, Chrom, Wolframit und Erzen seltener Metalle, Baustoffen und einigen anderen Arten von Rohstoffen eingesetzt.

Die Hauptvorteile des Gravitationsverfahrens sind Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit. Zu den Vorteilen gehört auch eine hohe Produktivität, die für die meisten Prozesse charakteristisch ist. Der Hauptnachteil ist die Schwierigkeit, kleine Klassen effektiv zu bereichern.

Schwerkraftverfahren werden sowohl eigenständig als auch in Kombination mit anderen Anreicherungsverfahren eingesetzt.

Die gebräuchlichste Methode der Schwerkraftanreicherung ist das Jiggen. jiggen ist der Vorgang des Trennens von Mineralpartikeln nach Dichte in einem wässrigen oder Luftmedium, das relativ zu der in vertikaler Richtung zu trennenden Mischung pulsiert.

Dieses Verfahren kann Materialien mit einer Partikelgröße von 0,1 bis 400 mm anreichern. Jigging wird bei der Anreicherung von Kohle, Schiefer, oxidiertem Eisen, Mangan, Chromit, Kassiterit, Wolframit und anderen Erzen sowie goldhaltigen Gesteinen verwendet.

Beim Setzvorgang (Abb. 2.1) wird das auf dem Sieb der Setzmaschine abgelegte Material periodisch aufgelockert und verdichtet. In diesem Fall werden die Körner des angereicherten Materials unter dem Einfluss von Kräften, die in einer pulsierenden Strömung wirken, so umverteilt, dass Partikel mit maximaler Dichte im unteren Teil des Bettes konzentriert werden und die minimale Dichte darin konzentriert wird der obere Teil (die Größe und Form der Partikel beeinflussen auch den Delaminierungsprozess).

Bei der Anreicherung von Feinmaterial wird auf das Sieb eine künstliche Materialschüttung gelegt (z. B. bei der Kohleanreicherung eine Pegmatitschüttung), deren Dichte größer als die Dichte eines Leichtminerals, aber kleiner als die ist Dichte eines schweren. Die Größe des Bettes ist 5-6 mal größer als die Größe des maximalen Stücks des ursprünglichen Erzes und mehrmals größer als die Löcher im Sieb der Setzmaschine. Dichtere Partikel passieren das Bett und Sieb und werden durch eine spezielle Düse am Boden der Setzmaschinenkammer entladen.

Beim Anreichern von großem Material wird das Bett nicht extra auf das Sieb gelegt, es bildet sich von selbst aus dem angereicherten Material und wird natürlich genannt (das angereicherte Material ist größer als die Öffnungen des Siebs). Dichte Partikel passieren das Bett, bewegen sich über das Sieb und werden durch einen speziellen Entladeschlitz im Sieb und weiter durch den Elevator aus der Maschinenkammer entladen.

Und schließlich werden bei der Anreicherung eines weit klassifizierten Materials (es gibt sowohl kleine als auch große Partikel) kleine dichte Partikel durch ein Sieb, große dichte Partikel durch einen Entladespalt (Abb. 2.1).

Derzeit sind etwa 100 Bauarten von Setzmaschinen bekannt. Maschinen können wie folgt klassifiziert werden: nach der Art des Trennmediums – hydraulisch und pneumatisch; nach der Methode zur Erzeugung von Pulsationen - Kolben mit beweglichem Sieb, Membran, kolbenlos oder Luftpulsation (Abb. 2.2). Maschinen können auch zur Bereicherung von kleinen Klassen, großen Klassen und weit klassifiziertem Material dienen. Am gebräuchlichsten ist das hydraulische Rütteln. Und unter den Maschinen werden am häufigsten kolbenlose verwendet.

Kolbensetzmaschinen können zum Setzmaterial mit einer Körnung von 30 + 0 mm eingesetzt werden. Wasservibrationen werden durch die Bewegung des Kolbens erzeugt, dessen Hub durch einen Exzentermechanismus reguliert wird. Kolbensetzmaschinen werden derzeit nicht hergestellt und sind tatsächlich vollständig durch andere Maschinentypen ersetzt worden.

Diaphragma-Setzmaschinen werden zum Setzen von Eisen-, Manganerzen und Erzen seltener und edler Metalle mit einer Korngröße eingesetzt, Diaphragma-Setzmaschinen werden zum Anreichern von Erzen mit einer Korngröße von 30 bis 0,5 (0,1) mm eingesetzt. Sie werden mit verschiedenen Membrananordnungen hergestellt.

Horizontale Aperturblendenmaschinen haben in der Regel zwei oder drei Kammern. Die Wasserschwingungen in den Kammern werden durch die Auf- und Abbewegungen der konischen Böden erzeugt, die von einem oder mehreren (je nach Maschinentyp) exzentrischen Antriebsmechanismen bereitgestellt werden. Der Hub des konischen Bodens wird durch Drehen der Exzenterhülse relativ zur Welle und Anziehen der Muttern gesteuert, und die Frequenz seiner Schwingungen wird durch Ändern der Riemenscheibe auf der Motorwelle gesteuert. Der Maschinenkörper an jeder Kammer ist durch Gummimanschetten (Membranen) mit dem konischen Boden verbunden.

Membransetzmaschinen mit vertikaler Membran haben zwei oder vier Kammern mit pyramidenförmigen Böden, die durch eine vertikale Trennwand getrennt sind, in deren Wand eine flexibel mit ihr verbundene Metallmembran montiert ist, die hin- und hergehende Bewegungen ausführt.

Setzmaschinen mit beweglichem Sieb werden in der heimischen Praxis zur Anreicherung von Manganerzen mit einer Korngröße von 3 bis 40 mm eingesetzt. Maschinen sind keine Massenware. Der Antriebskurbelmechanismus des Siebs befindet sich oberhalb des Maschinenkörpers. Das Sieb macht bogenförmige Bewegungen, bei denen das Material aufgelockert wird und sich am Sieb entlang bewegt. Die Maschinen haben zwei-, drei- und vierteilige Siebe mit einer Fläche von 2,9-4 m 2 . Schwere Produkte werden durch den seitlichen oder zentralen Schlitz entladen. In der ausländischen Praxis werden Setzmaschinen mit beweglichem Sieb verwendet, die es ermöglichen, Material mit einer Korngröße von bis zu 400 mm anzureichern. Beispielsweise ermöglicht die Humboldt-Vedag-Maschine die Anreicherung von Material mit einer Korngröße von -400 + 30 mm. Eine Besonderheit dieser Maschine ist, dass ein Ende des Siebs auf der Achse befestigt ist und sich daher nicht in vertikaler Richtung bewegt. Die Trennprodukte werden über ein Elevatorrad entladen. Das Auto zeichnet sich durch eine hohe Rentabilität bei der Arbeit aus.

Luftpulsierende (kolbenlose) Setzmaschinen (Abb. 3.3) unterscheiden sich von anderen durch die Verwendung von Druckluft, um Wasser in der Setzkammer in Schwingungen zu versetzen. Die Maschinen verfügen über ein Luft- und Setzfach und sind mit einem Universalantrieb ausgestattet, der symmetrische und asymmetrische Setzzyklen und die Möglichkeit bietet, die Luftzufuhr zu den Kammern zu steuern. Der Hauptvorteil von kolbenlosen Maschinen ist die Möglichkeit, den Setzzyklus zu steuern und eine hohe Trenngenauigkeit bei erhöhter Betthöhe zu erreichen. Diese Maschinen werden hauptsächlich zur Anreicherung von Kohle, seltener von Eisenmetallerzen verwendet. Maschinen können seitliche Luftkammern (Abb. 2.3), Untersieb-Luftkammern, Abzweigrohr-Untersieb-Luftkammern haben.

Durch die seitliche Anordnung der Luftkammern wird die Gleichmäßigkeit der Wasserpulsationen im Setzkasten bei einer Kammerbreite von nicht mehr als 2 m aufrechterhalten, um eine gleichmäßige Verteilung des pulsierenden Strömungsgeschwindigkeitsfeldes über die Fläche des Setzsiebes zu gewährleisten , verwenden moderne Konstruktionen von Jigging-Maschinen hydraulische Verkleidungen am Ende der Trennwand zwischen Luft- und Jigging-Fach.

Druckluft tritt periodisch durch verschiedene Arten von Pulsatoren (Rotationsventil, Ventil usw.), die für jede Kammer installiert sind, in das Luftfach ein; auch periodisch wird die Luft aus der Luftkammer in die Atmosphäre freigesetzt. Wenn Luft zugeführt wird, sinkt der Wasserstand im Luftraum, und im Jigging-Raum steigt er natürlich (weil dies „kommunizierende Gefäße“ sind); Wenn Luft abgelassen wird, tritt das Umgekehrte auf. Dadurch werden im Jigging-Fach oszillierende Bewegungen ausgeführt.

Anreicherung Mineral in schweren Umgebungen basierend auf der Trennung des Mineralgemisches nach Dichte. Der Prozess findet gemäß dem Gesetz von Archimedes in Medien mit einer Dichte statt, die zwischen der Dichte eines bestimmten leichten und eines bestimmten schweren Minerals liegt. Besonders leichte Mineralien schwimmen, und bestimmte schwere sinken auf den Boden der Apparatur. Die Anreicherung in schweren Medien ist weit verbreitet als Hauptprozess für Kohlen der schwierigen und mittleren Kategorien der Waschbarkeit sowie für Schiefer, Chromite, Mangan, sulfidische Erze von Nichteisenmetallen usw. Die Abscheideleistung in schweren Medien ist höher als die Effizienz der Anreicherung in Setzmaschinen (dies ist das effizienteste Schwerkraftverfahren).

Als schwere Medien werden schwere Flüssigkeiten und schwere Suspensionen eingesetzt. Es gibt einen grundlegenden Unterschied zwischen ihnen. Eine schwere Flüssigkeit ist homogen (einphasig), eine schwere Suspension ist inhomogen (besteht aus Wasser und darin suspendierten Partikeln - einem Beschwerungsmittel). Daher ist die Anreicherung in einer schweren Flüssigkeit prinzipiell für Partikel jeder Größe akzeptabel.

Eine schwere Suspension kann nur bei ausreichend großen (im Vergleich zur Größe der Beschwerungsmittelpartikel) Partikeln als Pseudoflüssigkeit mit einer bestimmten Dichte angesehen werden. Außerdem aufgrund der allgemeinen Bewegung der Teilchen des Beschwerungsmittels in einer bestimmten Richtung unter dem Einfluss des Kraftfeldes, in dem die Anreicherung durchgeführt wird (Schwerkraft oder Zentrifugalkraft), um eine Suspension mit gleichmäßiger Dichte zu erhalten Gerät, es ist notwendig, es zu mischen. Letzteres wirkt sich zwangsläufig auf die der Anreicherung unterzogenen Partikel aus. Daher ist die untere Grenze der Partikelgröße, angereichert in einer schweren Suspension, begrenzt und beträgt: bei Schwerkraftprozessen - für Erze 2-4 mm, für Kohlen - 4-6 mm; in Zentrifugalprozessen für Erze - 0,25-0,5 mm, für Kohlen 0,5-1 mm.

Als industrielles Schwermedium werden schwere Suspensionen eingesetzt, d.h. eine Suspension aus feinen, spezifisch schweren Partikeln (Beschwerungsmittel) in einem Medium, das normalerweise Wasser ist. (Schwere Flüssigkeiten werden in der Industrie aufgrund ihrer hohen Kosten und Toxizität nicht verwendet.) Hydraulische Schlämme werden einfach als Schlämme bezeichnet. Die am häufigsten verwendeten Beschwerungsmittel sind Magnetit, Ferrosilizium und Bleiglanz. Die Partikelgröße des Beschwerungsmittels beträgt normalerweise 0,15 mm. Die Dichte der Suspension wird durch den Ausdruck bestimmt:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

wobei: C die Konzentration des Beschwerungsmittels ist, d.u.,  y die Dichte des Beschwerungsmittels ist, g / cm 3. Durch Änderung der Konzentration des Beschwerungsmittels ist es somit möglich, eine Suspension mit der erforderlichen Dichte herzustellen.

Die Anreicherung in schweren Suspensionen von Mittel- und Grobgut erfolgt in Schwerkraftabscheidern (in Abscheidern mit statischen Abscheidebedingungen). Die Anreicherung von feinkörnigem Material erfolgt in Zentrifugalabscheidern (Abscheider mit dynamischen Trennbedingungen) - Hydrozyklonen. Andere Arten von Schwerstoffabscheidern (Aerosuspension, Vibration) werden selten verwendet.

Schwer-Mittelschwerkraftabscheider können in drei Haupttypen unterteilt werden - Rad, Kegel und Trommel. Radseparatoren (Abb. 2.4) werden zur Anreicherung von Material mit einer Korngröße von 400-6 mm eingesetzt, in der heimischen Praxis hauptsächlich für Kohle und Schiefer. Der am häufigsten eingesetzte SKV ist ein Radseparator mit vertikalem Elevatorrad.

Bei konischen Suspensionsabscheidern (Abb. 2.5) wird die Schwerfraktion in der Regel durch einen internen oder externen Airlift entladen. Diese Separatoren werden zur Aufbereitung von Erzmaterial mit einer Größe von –80(100)+6(2) mm verwendet

Kegelseparatoren mit externem Luftheber (Abb. 2.5) bestehen aus einem oberen zylindrischen und einem unteren konischen Teil. Der untere konische Teil endet mit einem Übergangsbogen, der den Konus mit einem Luftheber verbindet, der die abgesetzten Partikel anhebt. Druckluft wird dem Luftheberohr durch Düsen mit einem Druck von etwa 3-4 · 10 5 Pa zugeführt. Der Durchmesser des Airlift-Rohrs wird gleich mindestens drei Größen des größten Erzstücks genommen. Das schwimmende Produkt wird zusammen mit der Suspension in die Rutsche abgelassen, und das schwere Produkt wird durch einen Luftheber in die Entladekammer befördert.

Der Trommelseparator (Abb. 2.6) dient zur Anreicherung von Erzmaterial mit einer Korngröße von 150 + 3 (5) mm, bei hoher Dichte des angereicherten Materials.

Schwer-Mittel-Anreicherungshydrozyklone sind Klassierern strukturell ähnlich. Das angereicherte Material wird zusammen mit der schweren Gülle tangential durch das Zuführrohr zugeführt. Unter der Wirkung der Zentrifugalkraft (um ein Vielfaches größer als die Schwerkraft) wird das Material geschichtet: Dichte Partikel bewegen sich näher an die Wände des Apparats und werden durch einen „externen Wirbel“ zur Entladedüse (Sand) transportiert, leicht Partikel nähern sich der Apparateachse und werden durch einen „inneren Wirbel“ zur Ablaufdüse transportiert.

Technologische Anreicherungsschemata in schweren Suspensionen sind für die meisten Betriebsanlagen praktisch gleich. Das Verfahren besteht aus den folgenden Arbeitsgängen: Aufbereitung der schweren Suspension, Aufbereitung des Erzes zur Trennung, Trennung des suspendierten Erzes in Fraktionen unterschiedlicher Dichte, Entwässerung der Arbeitssuspension und Waschen der Trennprodukte, Regenerierung des Beschwerungsmittels.

Die Anreicherung der entlang geneigter Flächen fließenden Strömungen erfolgt auf Konzentrationstischen, Schleusen, in Schurren und Schneckenabscheidern. Die Bewegung des Zellstoffs in diesen Vorrichtungen erfolgt entlang einer geneigten Oberfläche unter Einwirkung der Schwerkraft bei einer kleinen (im Vergleich zu Breite und Länge) Strömungsdicke. Normalerweise überschreitet es die Größe des maximalen Korns um das 2-6-fache.

Konzentration(Anreicherung) auf der Tische- Dies ist der Prozess der Trennung nach Dichte in einer dünnen Wasserschicht, die entlang einer leicht geneigten Ebene (Deck) fließt und asymmetrische Hin- und Herbewegungen in einer horizontalen Ebene senkrecht zur Richtung der Wasserbewegung ausführt. Die Konzentration auf dem Tisch wird für die Anreicherung kleiner Klassen verwendet - 3 + 0,01 mm für Erze und -6 (12) + 0,5 mm für Kohlen. Dieses Verfahren wird bei der Anreicherung von Erzen aus Zinn, Wolfram, seltenen Edel- und Eisenmetallen usw. verwendet; für die Anreicherung kleiner Kohleklassen, hauptsächlich für deren Entschwefelung. Der Konzentrationstisch (Abb. 2.7) besteht aus einem Deck (Ebene) mit schmalen Lamellen (Wellen); Stützvorrichtung; Fahrmechanismus. Deckneigungswinkel  = 410. Bei leichten Partikeln sind hydrodynamische und turbulente Auftriebskräfte vorherrschend, sodass leichte Partikel in einer Richtung senkrecht zum Deck weggespült werden. Partikel mittlerer Dichte fallen zwischen schwere und leichte Partikel.

Tor(Abb. 2.8) ist eine geneigte rechteckige Rutsche mit parallelen Seiten, auf deren Boden Fangbeschichtungen (harte Schablonen oder weiche Matten) gelegt werden, die dazu bestimmt sind, abgesetzte Partikel schwerer Mineralien zurückzuhalten. Locks werden verwendet, um Gold, Platin, Kassiterit aus Seifen und anderen Materialien anzureichern, deren angereicherte Komponenten in ihrer Dichte erheblich variieren. Gateways zeichnen sich durch eine hohe Konzentration aus. Das Material wird kontinuierlich der Schleuse zugeführt, bis die Zellen der Schablonen überwiegend mit Partikeln dichter Mineralien gefüllt sind. Danach wird die Materialbeschickung gestoppt und die Schleuse gespült.

Strahlrutsche(Abbildung 2.9) hat einen flachen Boden und Seiten, die in einem bestimmten Winkel zusammenlaufen. Der Zellstoff wird auf das breite obere Ende der Rutsche geladen. Am Ende des Trogs befinden sich Partikel höherer Dichte in den unteren Schichten und Partikel geringerer Dichte in den oberen Schichten. Am Ende der Schurre wird das Material durch spezielle Teiler in Konzentrat, Futtermittel und Überkehr getrennt. Verjüngte Rinnen werden bei der Anreicherung von Schwemmerzen verwendet. Vorrichtungen wie sich verjüngende Rutschen werden in zwei Gruppen unterteilt: 1) Vorrichtungen, die aus einem Satz einzelner Rutschen in verschiedenen Konfigurationen bestehen; 2) Kegelabscheider, bestehend aus einem oder mehreren Kegeln, von denen jeder wie ein Satz radial installierter, sich verjüngender Rutschen mit einem gemeinsamen Boden ist.

Beim Schneckenabscheider eine feste geneigte glatte Rutsche in Form einer Spirale mit vertikaler Achse (Abb. 2.10) wird verwendet, um Material mit einer Partikelgröße von 0,1 bis 3 mm zu trennen. Bei der Bewegung in einer wirbelnden Strömung treten neben den üblichen Gravitations- und hydrodynamischen Kräften, die auf Körner wirken, Fliehkräfte auf. Schwere Mineralien werden an der Innenseite des Trogs konzentriert, während leichte Mineralien an der Außenseite konzentriert werden. Dann werden die Trennprodukte aus dem Separator mit Hilfe von Trennwänden am Ende der Rutsche entladen.

In Zentrifugalkonzentratoren die auf den Körper wirkende Zentrifugalkraft ist um ein Vielfaches größer als die Schwerkraft und das Material wird durch die Zentrifugalkraft getrennt (Schwerkraft hat nur geringen Einfluss). In den gleichen Fällen, wenn die Zentrifugalkraft und die Schwerkraft gleich sind und die Trennung unter der Wirkung beider Kräfte erfolgt, wird die Anreicherung normalerweise als Zentrifugal-Gravitations- (Schnecken-Separatoren) bezeichnet.

Die Erzeugung eines Zentrifugalfeldes in Zentrifugalkonzentratoren kann im Prinzip auf zwei Arten erfolgen: durch tangentiales Zuführen einer Strömung unter Druck in einen geschlossenen und stationären zylindrischen Behälter; B. durch Verwirbeln einer frei zugeführten Strömung in einem offenen Rotationsgefäß, und dementsprechend können Zentrifugalkonzentratoren grundsätzlich in zwei Typen unterteilt werden: Druckzyklonapparate; drucklose Zentrifugen.

Zentrifugalkonzentratoren vom Zyklontyp haben nach dem Funktionsprinzip viel mit Hydrozyklonen gemeinsam, unterscheiden sich jedoch durch einen deutlich größeren Kegelwinkel (bis zu 140 ). Dadurch bildet sich im Apparat ein „Bett“ aus angereichertem Material, das in Schwer-Mittel-Anreicherungszyklonen die Rolle einer schweren Suspension spielt. Und die Aufteilung ist die gleiche. Im Vergleich zu schweren bis mittleren Hydrozyklonen sind diese viel sparsamer im Betrieb, bieten aber eine schlechtere technologische Leistung.

Der Betrieb von Konzentratoren des zweiten Typs ähnelt dem Betrieb einer herkömmlichen Zentrifuge. Zentrifugalkonzentratoren dieser Art werden zur Anreicherung von grobkörnigen Sanden, bei der Exploration goldhaltiger Schwemmlagerstätten und bei der Gewinnung von freiem Feingold aus verschiedenen Produkten eingesetzt. Der Apparat ist eine halbkugelförmige Schale, die mit einem geriffelten Gummieinsatz ausgekleidet ist. Die Schüssel ist auf einer speziellen Plattform (Plattform) befestigt, die über einen Keilriemenantrieb von einem Elektromotor gedreht wird. Der Zellstoff des angereicherten Materials wird in den Apparat geladen, leichte Partikel zusammen mit Wasser verschmelzen durch die Seiten, schwere bleiben in den Rillen stecken. Um das von der geriffelten Gummioberfläche aufgefangene Konzentrat zu entladen, wird die Schüssel angehalten und eine Spülung durchgeführt (es gibt auch Ausführungen, die ein kontinuierliches Entladen ermöglichen). Bei der Arbeit an grobem goldhaltigem Sand bietet der Konzentrator einen sehr hohen Reduktionsgrad - bis zu 1000-mal oder mehr bei hoher Goldausbeute (bis zu 96-98 %).

Wasserabscheidung im Gegenstrom in der häuslichen Praxis für die Verarbeitung von Energie und verdünnten Kohlen verwendet. Apparate zur Anreicherung nach diesem Verfahren sind Schnecken- und Steilabscheider. Schnecken horizontal und vertikal werden zur Anreicherung von Kohle mit einer Korngröße von 6 - 25 mm und 13 - 100 mm, sowie zur Anreicherung von Rechengut und grobkörnigem Schlamm eingesetzt. Steilabscheider werden zur Anreicherung von verdünnten Kohlen bis 150 mm Größe eingesetzt. Der Vorteil von Gegenstromabscheidern ist die Einfachheit des technologischen Schemas. In allen Gegenstromseparatoren wird das Material in zwei Produkte getrennt: Konzentrat und Abfall. Die während des Trennvorgangs gebildeten Gegentransportströme der Trennprodukte bewegen sich innerhalb des Arbeitsbereichs mit einem bestimmten hydraulischen Widerstand gegen ihre Relativbewegung, während der Strom der leichten Fraktionen mit dem Strom des Trennmediums verbunden ist und der Strom der schweren Fraktionen Schalter. Die Arbeitszonen der Abscheider sind geschlossene Kanäle, die mit einem System der gleichen Art von Elementen ausgestattet sind, die durch die Strömung stromlinienförmig sind und die Bildung eines Systems von Sekundärströmungen und auf bestimmte Weise organisierten Wirbeln bewirken. In der Regel wird bei solchen Systemen das Ausgangsmaterial mit einer Dichte getrennt, die wesentlich höher ist als die Dichte des Trennmediums.

Eine notwendige Voraussetzung für die Aufbereitung von Sanden aus alluvialen Ablagerungen und Erzen sedimentären Ursprungs zur Anreicherung ist deren Freisetzung aus Ton. Die Mineralpartikel in diesen Erzen und Sanden sind nicht durch gegenseitiges Verwachsen verbunden, sondern durch eine weiche und zähflüssige Tonsubstanz zu einer dichten Masse zementiert.

Als Zerkleinerung (Auflockerung, Dispersion) von Tonmaterial, Zementierung von Sand- oder Erzkörnern bei gleichzeitiger Trennung von Erzpartikeln mit Hilfe von Wasser und den entsprechenden Mechanismen wird bezeichnet Spülung. Der Zerfall erfolgt normalerweise in Wasser. Gleichzeitig quillt Ton im Wasser auf, was seine Zerstörung erleichtert. Als Ergebnis des Waschens werden gewaschenes Material (Erz oder Sand) und Schlämme erhalten, die in Wasser dispergierte feinkörnige Tonpartikel enthalten. Das Waschen wird häufig bei der Anreicherung von Eisenerzen (Eisen, Mangan), Sanden von Seifenlagerstätten seltener und kostbarer Metalle, Baumaterialien, Kaolinrohstoffen, Phosphoriten und anderen Mineralien verwendet. Das Waschen kann von eigenständiger Bedeutung sein, wenn es zu einem marktfähigen Produkt führt. Häufiger wird es als vorbereitender Vorgang verwendet, um das Material für die spätere Anreicherung vorzubereiten. Zum Waschen verwenden sie: Siebe, Butare, Wäscher, Wäscher-Butare, Trogwäschen, Vibrationswäscher und andere Geräte.

Pneumatische Prozesse Die Aufbereitung basiert auf dem Prinzip der Trennung von Mineralien nach Größe (pneumatische Klassierung) und Dichte (pneumatische Konzentration) in einem aufsteigenden oder pulsierenden Luftstrom. Es wird zur Anreicherung von Kohle, Asbest und anderen Mineralien mit geringer Dichte verwendet; bei der Klassifizierung von Phosphoriten, Eisenerzen, Minium und anderen Mineralien in den Zyklen des Brechens und Trockenmahlens sowie bei der Entstaubung von Luftströmen in den Hallen von Konzentrationsfabriken. Der Einsatz des pneumatischen Anreicherungsverfahrens empfiehlt sich in den rauen klimatischen Bedingungen der nördlichen und östlichen Regionen Sibiriens oder in Gebieten mit Wassermangel sowie bei der Aufbereitung von Mineralien, die leicht durchnässtes Gestein enthalten, das sich in großen Mengen bildet von Schlamm, der die Klarheit der Trennung verletzt. Die Vorteile pneumatischer Verfahren liegen in ihrer Effizienz, Einfachheit und Bequemlichkeit der Tailings-Entsorgung, der Hauptnachteil liegt in der relativ geringen Abscheideleistung, weshalb diese Verfahren sehr selten eingesetzt werden.

Je nach Art der Umgebung, in der die Anreicherung durchgeführt wird, wird die Anreicherung unterschieden:

Trockenanreicherung (in Luft und Aerosuspension),

nass (in Wasser, schwere Medien),

in einem Gravitationsfeld

im Bereich der Fliehkräfte,

in einem Magnetfeld

in einem elektrischen Feld.

Gbasieren auf dem Unterschied in Dichte, Größe und Bewegungsgeschwindigkeit von Gesteinsstücken in einer wässrigen oder Luftumgebung. Bei der Trennung in schweren Medien ist vor allem der Dichteunterschied der getrennten Komponenten von Bedeutung.

Zur Anreicherung kleinster Partikel wird ein Flotationsverfahren eingesetzt, das auf der unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheit der Komponenten (selektive Benetzbarkeit mit Wasser, Anhaftung mineralischer Partikel an Luftbläschen) basiert.

Produkte zur Mineralverarbeitung

Als Ergebnis der Anreicherung wird das Mineral in mehrere Produkte aufgeteilt: Konzentrat (eines oder mehrere) und Abfall. Außerdem können beim Anreicherungsprozess Zwischenprodukte gewonnen werden.

konzentriert

Konzentrate sind Anreicherungsprodukte, in denen die Hauptmenge der wertvollen Komponente konzentriert ist. Konzentrate zeichnen sich im Vergleich zum angereicherten Material durch einen deutlich höheren Gehalt an nützlichen Bestandteilen und einen geringeren Gehalt an tauben Gesteinen und schädlichen Verunreinigungen aus.

Abfall - Produkte mit einem geringen Gehalt an wertvollen Bestandteilen, deren weitere Gewinnung technisch unmöglich oder wirtschaftlich nicht sinnvoll ist. (Dieser Begriff entspricht dem früheren Begriff Tailings, nicht aber dem Begriff Tailings, die im Gegensatz zu Abfall in fast jedem Anreicherungsbetrieb vorhanden sind)

Zwischenprodukte

Zwischenprodukte (Mittelprodukte) sind ein mechanisches Gemisch aus Verwachsungen mit offenen Körnern von Nutzbestandteilen und Abfallgestein. Zwischenprodukte zeichnen sich durch einen geringeren Wertstoffgehalt im Vergleich zu Konzentraten und einen höheren Wertstoffgehalt im Vergleich zu Abfall aus.

Anreicherungsqualität

Die Qualität von Mineralien und Aufbereitungsprodukten wird durch den Gehalt an Wertstoffen, Verunreinigungen, Begleitelementen sowie Feuchtigkeitsgehalt und Feinheit bestimmt.

Mineralverarbeitung ist ideal

Unter der idealen Anreicherung von Mineralien (ideale Trennung) versteht man den Vorgang der Trennung des Mineralstoffgemisches in Komponenten, bei dem es nicht zu einer Verstopfung des jeweiligen Produktes mit ihm fremden Partikeln kommt. Die Effizienz der idealen Mineralverarbeitung liegt bei 100 % nach allen Kriterien.

Teilweise mineralische Verarbeitung

Partielle Anreicherung ist die Anreicherung einer separaten Klasse von Mineralgrößen oder die Abtrennung des am leichtesten trennbaren Teils kontaminierender Verunreinigungen aus dem Endprodukt, um die Konzentration einer nützlichen Komponente darin zu erhöhen. Es wird beispielsweise verwendet, um den Aschegehalt von unklassifizierter Kraftwerkskohle zu reduzieren, indem eine große Klasse abgetrennt und angereichert wird, wobei das resultierende Konzentrat und feines, nicht angereichertes Rechengut weiter gemischt werden.

Verluste von Mineralien während der Anreicherung

Unter dem Verlust eines Minerals während der Anreicherung wird die Menge einer für die Anreicherung geeigneten nützlichen Komponente verstanden, die mit dem Anreicherungsabfall aufgrund von Verfahrensmängeln oder Verstößen gegen das technologische Regime verloren geht.

Zulässige Normen für die gegenseitige Kontamination von Anreicherungsprodukten für verschiedene technologische Prozesse, insbesondere für die Kohleanreicherung, wurden festgelegt. Der zulässige Prozentsatz der Mineralverluste wird aus der Bilanz der Anreicherungsprodukte entfernt, um Abweichungen bei der Berücksichtigung der Feuchtigkeitsmasse, der Entfernung von Mineralien mit Rauchgasen aus Trocknern und der mechanischen Verluste auszugleichen.

Mineralverarbeitungsgrenze

Die Grenze der Mineralverarbeitung ist die kleinste und größte Größe von Erzpartikeln, Kohle, die in einer Verarbeitungsmaschine effektiv angereichert werden.

Tiefe der Bereicherung

Die Anreicherungstiefe ist die untere Grenze der Feinheit des anzureichernden Materials.

Bei der Anreicherung von Kohle werden technologische Schemata mit Anreicherungsgrenzen 13 verwendet; 6; ein; 0,5 und 0 mm. Dementsprechend wird nicht angereichertes Rechengut mit einer Größe von 0–13 oder 0–6 mm oder Schlamm mit einer Größe von 0–1 oder 0–0,5 mm getrennt. Eine Anreicherungsgrenze von 0 mm bedeutet, dass alle Größenklassen anreicherungspflichtig sind.

Vorbereitende Prozesse für die Mineralverarbeitung

Einführung

Zweck der Mineralverarbeitung

Die abgebaute Gesteinsmasse ist eine Mischung aus Stücken von Mineralkomplexen, Verwachsungen von Mineralien mit unterschiedlichen physikalischen, physikalisch-chemischen und chemischen Eigenschaften. Um Endprodukte (Konzentrate aus Metallen, Koks, Baustoffe, chemische Düngemittel usw.) zu erhalten, muss es einer Reihe von Verarbeitungsprozessen unterzogen werden: mechanisch, thermisch, chemisch.

Die Verarbeitung von Mineralien im Konzentrator umfasst eine Reihe von Vorgängen, wodurch die Trennung nützlicher Komponenten von Verunreinigungen erreicht wird, jene. das Mineral auf eine für die Weiterverarbeitung geeignete Qualität zu bringen, zum Beispiel ist es notwendig, den Gehalt an Eisen von 30-50% auf 60-70% zu erhöhen; Mangan von 15–25 % bis 35–45 %, Kupfer von 0,5–1,5 % bis 45–60 %, Wolfram von 0,02–0,1 % bis 60–65 %.

Die Prozesse zur Verarbeitung von Mineralien werden nach ihrem Zweck unterteilt vorbereitend, hauptsächlich(Anreicherung) und Unterstützung.

Vorbereitende Prozesse sind darauf ausgelegt, Körner nützlicher Komponenten (Mineralien), aus denen Mineralien bestehen, zu öffnen oder zu öffnen. und Einteilung in Größenklassen, den technologischen Anforderungen nachfolgender Anreicherungsprozesse gerecht zu werden.

Zu den Aufbereitungsprozessen gehören Brechen, Mahlen, Sieben und Klassieren.

Die Anreicherung von Mineralien ist eine Reihe von Prozessen der mechanischen Verarbeitung von mineralischen Rohstoffen, die es ermöglichen, nützliche Mineralien (Konzentrate) aus Abfallgestein zu trennen.

Konzentrationsingenieure sollten folgende Aufgaben lösen:

Integrierte Erschließung von Bodenschätzen;

Verwertung verarbeiteter Produkte;

Schaffung neuer Verfahren der Non-Waste-Technologie zur Trennung von Mineralien in marktfähige Endprodukte für deren Verwendung in der Industrie;

Umweltschutz.

Die Trennung von Mineralgemischen erfolgt aufgrund von Unterschieden in physikalischen, physikalisch-chemischen und chemischen Eigenschaften, um eine Reihe von Produkten mit einem hohen Gehalt an wertvollen Komponenten zu erhalten (konzentriert) , niedrig (Zwischenprodukte) und unbedeutend (Abfälle, Rückstände) .

Der Anreicherungsprozess zielt nicht nur darauf ab, den Gehalt einer wertvollen Komponente im Konzentrat zu erhöhen, sondern auch schädliche Verunreinigungen zu entfernen:

Schwefel in der Ecke Phosphor in Mangankonzentrat, Arsen in braunem Eisenerz und sulfidischen polymetallischen Erzen. Diese Verunreinigungen, die in das Gusseisen und dann in den Stahl gelangen, verschlechtern die Mechanik. metallische Eigenschaften.

Kurze Informationen zu Mineralien

Mineralien sogenannte Erze, nichtmetallische und brennbare fossile Materialien, die in natürlicher oder verarbeiteter Form in der industriellen Produktion verwendet werden.

Zu Erze enthalten Mineralien, die wertvolle Bestandteile in einer Menge enthalten, die ausreicht, um ihre Gewinnung wirtschaftlich sinnvoll zu machen.

Erze werden eingeteilt in metallisch und nicht metallisch.

Metallerze- Rohstoffe für die Herstellung von Eisen-, Nichteisen-, Selten-, Edel- und anderen Metallen - Wolfram-Molybdän, Blei-Zink, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Chromit, goldhaltig;

nichtmetallische Erze- Asbest, Schwerspat, Apatit, Phosphorit, Graphit, Talkum, Antimon usw.

Nichtmetallische Mineralien - Rohstoffe für die Herstellung von Baustoffen (Sand, Ton, Kies, Bausteine, Portlandzement, Baugips, Kalkstein etc.)

brennbare Mineralien - feste Brennstoffe, Öl und brennbares Gas.

Mineralien bestehen aus Mineralien, die sich in ihrem Wert, ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften (Härte, Dichte, magnetische Permeabilität, Benetzbarkeit, elektrische Leitfähigkeit, Radioaktivität usw.) unterscheiden.

Mineralien- sogenannte native (d. h. in der Natur in reiner Form vorkommende) Elemente und natürliche chemische Verbindungen.

Nützliches Mineral (oder Komponente)- Sie nennen ein Element oder seine natürliche Verbindung, zu deren Gewinnung die Gewinnung und Verarbeitung eines Minerals durchgeführt wird. Zum Beispiel: In Eisenerz sind nützliche Mineralien Magnetit Fe 3 O 4, Hämatit Fe 2 O 3.

Nützliche Verunreinigungen- Mineralien (Elemente) genannt, deren Gehalt in geringen Mengen zu einer Verbesserung der Qualität der aus nützlichen Mineralien gewonnenen Produkte führt. Zum Beispiel Verunreinigungen Vanadium, Wolfram, Mangan, Chrom in Eisenerz die Qualität des daraus erschmolzenen Metalls positiv beeinflussen.

Schädliche Verunreinigungen- Mineralien (Elemente) genannt, deren Gehalt in geringen Mengen zu einer Verschlechterung der Qualität der aus nützlichen Mineralien gewonnenen Produkte führt. Zum Beispiel Verunreinigungen Schwefel, Phosphor, Arsen den Stahlherstellungsprozess negativ beeinflussen.

Begleitelemente bezeichnet die im Mineral in geringen Mengen enthaltenen Bestandteile, die während des Anreicherungsprozesses in einzelne Produkte oder das Produkt der Hauptkomponente freigesetzt werden. Durch die weitere metallurgische oder chemische Verarbeitung von Satellitenelementen können sie zu einem separaten Produkt extrahiert werden.

Mineralien von Abfallgestein- Bauteile nennen, die keinen industriellen Wert haben. Bei Eisenerz können diese SiO 2 , Al 2 O 3 umfassen.

Je nach Struktur werden Mineralien unterschieden durchsetzt und fest, zum Beispiel in disseminiert – einzelne kleine Körner eines nützlichen Minerals sind zwischen Körnern von Abfallgestein verstreut; in festem Zustand - Körner eines nützlichen Minerals werden hauptsächlich durch eine kontinuierliche Masse und Mineralien aus Abfallgestein in Form von Zwischenschichten und Einschlüssen dargestellt.