Procesos de enriquecimiento preparatorio. Breve información sobre los minerales. Procesos preparatorios para el procesamiento de minerales Pi enriquecimiento

20.06.2020

Donetsk - 2008

TEMA 1 LUGAR DE LAS OPERACIONES DE TRITURACIÓN, TAMIZADO Y MOLIENDA EN ESQUEMAS TECNOLÓGICOS.

1. Lugar de las operaciones de chancado, cribado y molienda en esquemas tecnológicos.

2. Composición granulométrica de productos triturados. Características de tamaño y sus ecuaciones.

3. Diámetro medio de partículas

Los minerales son sustancias naturales extraídas del subsuelo, utilizadas con suficiente eficacia en su forma natural o tras un pretratamiento a este nivel tecnológico. Los minerales se dividen en sustancias de origen orgánico (gas, petróleo, carbón, esquisto, turba) e inorgánicos: 1) materias primas minerales no metálicas (asbesto, grafito, granito, yeso, azufre, mica), 2) minerales agronómicos, 3 ) minerales ferrosos, no ferrosos y metales raros.

Los minerales que contienen minerales puros adecuados para su uso no se encuentran en la naturaleza. La mayoría de las materias primas minerales se enriquecen con la extracción de componentes valiosos en uno o más concentrados y rocas asociadas en desechos. Enriquecimiento de minerales: un conjunto de procesos de procesamiento primario (mecánico) de materias primas minerales para separar todos los minerales útiles de las rocas. Los procesos de procesamiento de materias primas se dividen en procesos preparatorios, de enriquecimiento principal, auxiliares y de servicios de producción.

Los procesos preparatorios incluyen trituración, molienda, así como procesos de cribado y clasificación. Durante la trituración y la molienda, la revelación de los minerales se produce debido a la destrucción de las intercrecimientos del mineral y la roca. Se forma una mezcla mecánica de piezas de diferente composición mineral y tamaño, que se divide por tamaño durante la clasificación. La tarea principal de los procesos preparatorios es la divulgación de minerales útiles, la preparación de materias primas minerales de acuerdo con el tamaño requerido para el enriquecimiento posterior y el promedio de materias primas.

Diferentes minerales tienen diferente diseminación de minerales. El grado de diseminación es la relación entre la cantidad de un mineral que se intercala con la roca y la cantidad total de mineral. El grado de revelación es la relación entre el número de granos minerales libres (abiertos) y su número total. Estas proporciones se expresan como un porcentaje. El grado de divulgación, dependiendo del número de etapas de molienda, se determina experimentalmente en el estudio de minerales para lavabilidad.

El rendimiento del producto de enriquecimiento es la relación entre la masa de este producto y la masa del material de partida. Contenido del componente: la relación entre la cantidad de un componente en un producto dado y la cantidad de este producto. La extracción de un componente útil en un producto es la relación entre la masa de este componente en un producto dado y su masa en la materia prima. Por lo general, estos parámetros se expresan como un porcentaje.

Las materias primas minerales procesadas en la planta de procesamiento y los productos obtenidos de ella son materiales a granel con diferentes granulometrías. Los procesos de separación de materiales a granel en productos de varios tamaños se denominan clasificación por tamaño. Esta separación se realiza de dos formas: cribado y clasificación hidráulica o neumática. En la clasificación hidráulica (en agua), clasificadores mecánicos e hidráulicos, se utilizan hidrociclones. La clasificación neumática (en un chorro de aire) se utiliza en la recolección de polvo y en los métodos de enriquecimiento en seco.

Al cribar, el material se separa en superficies de cribado con orificios calibrados. La serie sucesiva de tamaños de tamices y aberturas de tamices se denomina escala de clasificación. La relación entre los tamaños de las aberturas de los tamices adyacentes en una escala regular se denomina módulo de escala. Para el cribado grueso y medio, el módulo suele tomarse igual a 2. Por ejemplo, cuando se criba material de tamaño medio, se utilizan tamices con un tamaño de abertura de 50, 25, 13, 6 y 3 mm. Para tamices finos utilizados en condiciones de laboratorio, el módulo es aproximadamente igual a √2 = 1,41. Para las partículas más finas se utiliza la sedimentación y el análisis microscópico.

La distribución de los granos por tamaño caracteriza la composición granulométrica del producto, que se determina tamizando el material en un conjunto estándar de tamices (Cuadro 1.1). La clase de tamaño es el producto que ha sido tamizado a través de una cuadrícula dada, pero permanece en la siguiente cuadrícula de la escala. La relación de cantidades en peso de granos de diferentes tamaños que componen el producto se denomina característica granulométrica o característica de tamaño (Fig. 1.1).

Tabla 1.1 - Resultados del análisis de tamiz

mineral fino

Clases, mm		Rendimiento total, %
Arriba (más)	Abajo (menos)

Figura 1.1 - Característica granulométrica (Tabla 1.1)

De acuerdo con la característica de finura, es posible determinar el diámetro de grano promedio en la muestra (dav = 6 mm en la Fig. 1.1), así como el rendimiento de varias clases. La salida de una clase estrecha separada se encuentra por la diferencia en las ordenadas correspondientes a los límites superior e inferior de esta clase (γ cl (2-4) = 35-20 = 15%). La característica de tamaño da una representación visual de la distribución de tamaño del material: una curva cóncava indica el predominio de granos pequeños, una convexa indica el predominio de los grandes (Fig. 1.2).

Los materiales a granel también se caracterizan por un diámetro de partícula promedio. El tamaño de las partículas esféricas está determinado por el diámetro de la bola. En la mayoría de los casos, las partículas tienen forma irregular. Por lo tanto, su tamaño en cualquier proporción se reemplaza condicionalmente por el diámetro de una partícula esférica. En la práctica, el diámetro promedio ponderado se usa ampliamente:

Aquí γ son las salidas de las clases individuales; d son los diámetros promedio de las clases individuales.

El diámetro de partícula promedio de una clase estrecha se calcula como la media aritmética de sus límites:

re = (d1 + d2) / 2 (1,3)

Donde d1, d2 son los límites superior e inferior del tamaño de esta clase, mm.

El macizo rocoso se subdivide en: principal (realmente concentrado); preparatoria y auxiliar.

Todos los métodos de enriquecimiento existentes se basan en las diferencias en las propiedades físicas o fisicoquímicas de los componentes individuales de un mineral. Existen, por ejemplo, métodos de enriquecimiento gravitacional, magnético, eléctrico, de flotación, bacteriano y otros.

Efecto tecnológico del enriquecimiento

El enriquecimiento preliminar de minerales permite:

aumentar las reservas industriales de materias primas minerales mediante el uso de yacimientos de minerales pobres con bajo contenido de componentes útiles;
aumentar la productividad laboral en las empresas mineras y reducir el costo del mineral extraído debido a la mecanización de las operaciones mineras y la extracción continua de minerales en lugar de selectiva;
mejorar los indicadores técnicos y económicos de las empresas metalúrgicas y químicas en el procesamiento de materias primas enriquecidas al reducir el costo del combustible, electricidad, fundentes, reactivos químicos, mejorar la calidad de los productos terminados y reducir la pérdida de componentes útiles con residuos;
llevar a cabo el uso complejo de minerales, porque el enriquecimiento preliminar permite extraer de ellos no solo los principales componentes útiles, sino también los acompañantes, que están contenidos en pequeñas cantidades;
reducir el costo de transportar productos mineros a los consumidores transportando productos más ricos, y no el volumen total de la masa rocosa extraída que contiene minerales;
aislar las impurezas nocivas de las materias primas minerales que, durante su procesamiento posterior, pueden degradar la calidad del producto final, contaminar el medio ambiente y amenazar la salud humana.

El procesamiento de minerales se lleva a cabo en plantas de procesamiento, que hoy en día son poderosas empresas altamente mecanizadas con procesos tecnológicos complejos.

Clasificación de los procesos de enriquecimiento

El procesamiento de minerales en las plantas de procesamiento incluye una serie de operaciones secuenciales, como resultado de lo cual se logra la separación de los componentes útiles de las impurezas. Según su propósito, los procesos de procesamiento de minerales se dividen en preparatorios, principales (concentradores) y auxiliares (finales).

Procesos preparatorios

Los procesos preparatorios están diseñados para abrir o abrir los granos de componentes útiles (minerales) que componen el mineral y dividirlo en clases de tamaño que cumplan con los requisitos tecnológicos de los procesos de enriquecimiento posteriores. Los procesos preparatorios incluyen trituración, molienda, cribado y clasificación.

Trituración y molienda

Trituración y molienda- el proceso de destrucción y reducción del tamaño de piezas de materias primas minerales (minerales) bajo la acción de fuerzas mecánicas, térmicas y eléctricas externas destinadas a vencer las fuerzas cohesivas internas que unen las partículas de un cuerpo sólido.

De acuerdo con la física del proceso, no existe una diferencia fundamental entre la trituración y la molienda. Convencionalmente se considera que al triturar se obtienen partículas mayores de 5 mm, y al triturar partículas menores de 5 mm. El tamaño de los granos más grandes, a los que es necesario triturar o moler el mineral en su preparación para el enriquecimiento, depende del tamaño de las inclusiones de los componentes principales que componen el mineral y de las capacidades técnicas del equipo en que se supone que debe llevarse a cabo la siguiente operación de procesamiento del producto triturado (triturado).

Apertura de granos de componentes útiles: trituración y (y) trituración de intercrecimientos hasta que los granos de un componente útil se liberen por completo y se obtenga una mezcla mecánica de granos de un componente útil y roca estéril (mezcla). Apertura de granos de componentes útiles: trituración y (y) trituración de intercrecimientos hasta que se libera parte de la superficie del componente útil, lo que proporciona acceso al reactivo.

La trituración se lleva a cabo en plantas de trituración especiales. La trituración es el proceso de destrucción de sólidos con disminución del tamaño de las piezas hasta una finura dada, por la acción de fuerzas externas que superan las fuerzas cohesivas internas que unen las partículas de una sustancia sólida. La molienda del material triturado se lleva a cabo en molinos especiales (generalmente de bolas o de varillas).

Cribado y clasificación

Cribado y clasificación se utilizan para separar un mineral en productos de diferentes tamaños - clases de tamaño. El tamizado se lleva a cabo tamizando el mineral en un tamiz y tamices con orificios calibrados en un producto pequeño (debajo del tamiz) y un producto grande (sobre el tamiz). El cribado se utiliza para separar minerales por tamaño en superficies de cribado (cribado), con orificios de un milímetro a varios cientos de milímetros.

El cribado se lleva a cabo mediante máquinas especiales: pantallas.

Los minerales cuyos componentes tienen diferencias en la conductividad eléctrica o tienen la capacidad, bajo la influencia de ciertos factores, de adquirir cargas eléctricas de diferente magnitud y signo, pueden enriquecerse por el método de separación eléctrica. Dichos minerales incluyen apatito, tungsteno, estaño y otros minerales.

El enriquecimiento por finura se utiliza en los casos en que los componentes útiles están representados por granos más grandes o, por el contrario, más pequeños en comparación con los granos de roca estéril. En los placeres, los componentes útiles se encuentran en forma de pequeñas partículas, por lo que la separación de clases grandes le permite deshacerse de una parte significativa de las impurezas de la roca.

Las diferencias en la forma del grano y el coeficiente de fricción hacen posible separar partículas planas escamosas de mica o agregados fibrosos de asbesto de partículas de roca que tienen una forma redondeada. Al moverse a lo largo de un plano inclinado, las partículas fibrosas y planas se deslizan y los granos redondeados ruedan hacia abajo. El coeficiente de fricción de rodadura es siempre menor que el coeficiente de fricción de deslizamiento, por lo que las partículas planas y redondeadas se mueven a lo largo de un plano inclinado a diferentes velocidades y a lo largo de diferentes trayectorias, lo que crea las condiciones para su separación.

Las diferencias en las propiedades ópticas de los componentes se aprovechan en el enriquecimiento de minerales por el método de separación fotométrica. Este método se utiliza para separar mecánicamente granos de diferentes colores y brillo (por ejemplo, separar granos de diamante de granos de roca estéril).

Las principales operaciones finales son el espesamiento de la pulpa, la deshidratación y el secado de los productos de enriquecimiento. La elección del método de deshidratación depende de las características del material que se va a deshidratar (contenido de humedad inicial, distribución del tamaño de las partículas y composición mineralógica) y los requisitos finales de humedad. A menudo es difícil lograr la humedad final requerida en una etapa, por lo tanto, en la práctica, para algunos productos de enriquecimiento, las operaciones de deshidratación se usan de varias maneras en varias etapas.

Desperdicio

Residuos: productos finales de enriquecimiento con un bajo contenido de componentes valiosos, cuya extracción adicional es técnicamente imposible y / o económicamente inconveniente. (Este término es equivalente al término utilizado anteriormente relaves, pero no el término cruz, que, a diferencia de los residuos, es el producto empobrecido de cualquier operación de enriquecimiento individual).

intermedios

Los productos intermedios (productos intermedios) son una mezcla mecánica de intercrecimientos con granos abiertos de componentes útiles y roca estéril. Los productos intermedios se caracterizan por un menor contenido de componentes útiles en comparación con los concentrados y un mayor contenido de componentes útiles en comparación con los residuos.

Calidad de enriquecimiento

La calidad de los minerales y productos de enriquecimiento está determinada por el contenido y la extracción de un componente valioso, impurezas, elementos relacionados, así como por el contenido de humedad y la finura.

El procesamiento de minerales es ideal

Bajo el enriquecimiento ideal de minerales (separación ideal) se entiende el proceso de separación de la mezcla mineral en componentes, en el que no se obstruye cada producto con partículas ajenas al mismo. La eficiencia de un procesamiento mineral ideal es del 100% según cualquier criterio.

Procesamiento parcial de minerales

El enriquecimiento parcial es el enriquecimiento de una clase separada de tamaño mineral, o la separación de la parte más fácil de separar de las impurezas contaminantes del producto final para aumentar la concentración de un componente útil en él. Se utiliza, por ejemplo, para reducir el contenido de cenizas del carbón térmico no clasificado mediante la separación y el enriquecimiento de una clase grande con una mezcla adicional del concentrado resultante y tamizados finos no enriquecidos.

Pérdidas de minerales durante el enriquecimiento

Bajo la pérdida de un mineral durante el enriquecimiento se entiende la cantidad de un componente útil apto para el enriquecimiento, que se pierde con el desperdicio del enriquecimiento debido a imperfecciones del proceso o violaciones al régimen tecnológico.

Se han establecido normas permisibles de intercontaminación de productos de enriquecimiento para diversos procesos tecnológicos, en particular, para el enriquecimiento del carbón. El porcentaje permitido de pérdidas de minerales se elimina del balance de productos de enriquecimiento para cubrir las discrepancias al tener en cuenta la masa de humedad, la eliminación de minerales con los gases de combustión de los secadores y las pérdidas mecánicas.

Límite de procesamiento de minerales

El límite del procesamiento de minerales es el tamaño más pequeño y más grande de partículas de mineral, carbón, efectivamente enriquecido en la máquina de procesamiento.

Profundidad de enriquecimiento

La profundidad de enriquecimiento es el límite inferior de la finura del material a enriquecer.

Cuando se enriquece el carbón se utilizan esquemas tecnológicos con límites de enriquecimiento 13; 6; una; 0,5 y 0 mm. En consecuencia, se asignan tamices no enriquecidos con un tamaño de partícula de 0-13 o 0-6 mm, o lodos con un tamaño de partícula de 0-1 o 0-0,5 mm. Un límite de enriquecimiento de 0 mm significa que todas las clases de tamaño están sujetas a enriquecimiento.

Congresos internacionales

Desde 1952 se han realizado Congresos Internacionales de Procesamiento de Minerales. A continuación se muestra una lista de ellos.

Congreso	Año	Ubicación
yo	1952	Londres
Yo	1953	París
tercero	1954	Goslar
IV	1955	Estocolmo
V	1960	Londres
VI	1963	Caen
VII	1964	Nueva York
viii	1968	Leningrado
IX	1970	Praga
X	1973	Londres
XI	1975	Cagliari
XII	1975	Sao Paulo
XIII	1979	Varsovia
XIV	1982	toronto
XV	1985	Caen
XVI	1988	Estocolmo
XVII	1991	Dresde
XVIII	1993	Sídney
XIX	1995

La tarea de los principales procesos de enriquecimiento es separar el mineral útil y la roca estéril. Se basan en diferencias en las propiedades físicas y fisicoquímicas de los minerales separados.

La mayoría de las veces, en la práctica del enriquecimiento, se utilizan métodos de enriquecimiento por gravedad, flotación y magnético.

2.1. Método de enriquecimiento gravitacional

Método de enriquecimiento gravitacional llamado así, en el que la separación de partículas minerales, que difieren en densidad, tamaño y forma, se debe a la diferencia en la naturaleza y velocidad de su movimiento en medios fluidos bajo la acción de fuerzas de gravedad y resistencia. El método de gravedad ocupa una posición de liderazgo entre otros métodos de enriquecimiento. El método gravitacional está representado por una serie de procesos. Pueden ser propiamente gravitacionales (separación en el campo de la gravedad, generalmente para partículas relativamente grandes) y centrífugas (separación en un campo centrífugo, para partículas pequeñas). Si la separación ocurre en el aire, entonces los procesos se llaman neumáticos; en otros casos - hidráulico. Los más difundidos en el enriquecimiento son en realidad los procesos gravitacionales que se llevan a cabo en el agua.

Según el tipo de aparato utilizado, los procesos de gravedad se pueden dividir en jigging, enriquecimiento en medios pesados, concentración en mesas, enriquecimiento en esclusas, en chutes, separadores de tornillo, enriquecimiento en concentradores centrífugos, separadores de contraflujo, etc. Asimismo, los procesos gravitatorios suelen incluir lavado.

Los procesos de gravedad se utilizan en el enriquecimiento de carbón y esquisto, minerales de oro y platino, minerales de estaño, minerales de hierro y manganeso oxidados, cromo, wolframita y minerales de metales raros, materiales de construcción y algunos otros tipos de materias primas.

Las principales ventajas del método gravitatorio son la economía y el respeto al medio ambiente. Además, las ventajas incluyen una alta productividad, característica de la mayoría de los procesos. El principal inconveniente es la dificultad de enriquecer eficazmente las clases pequeñas.

Los procesos de gravedad se utilizan tanto de forma independiente como en combinación con otros métodos de enriquecimiento.

El método más común de enriquecimiento por gravedad es el jigging. jigging es el proceso de separación de partículas minerales por densidad en un medio acuoso o aéreo, pulsante con respecto a la mezcla que se separa en sentido vertical.

Este método puede enriquecer materiales con un tamaño de partícula de 0,1 a 400 mm. Jigging se utiliza en el enriquecimiento de carbón, esquisto, hierro oxidado, manganeso, cromita, casiterita, wolframita y otros minerales, así como rocas auríferas.

Durante el proceso de jigging (Fig. 2.1), el material colocado en el tamiz de la máquina jigging se afloja y compacta periódicamente. En este caso, los granos del material enriquecido, bajo la influencia de fuerzas que actúan en un flujo pulsante, se redistribuyen de tal forma que las partículas de máxima densidad se concentran en la parte inferior del lecho, y las de mínima densidad se concentran en la parte superior (el tamaño y la forma de las partículas también afectan el proceso de deslaminación).

Cuando se enriquece material fino, se coloca un lecho artificial de material sobre el tamiz (por ejemplo, cuando se enriquece carbón, se usa un lecho de pegmatita), cuya densidad es mayor que la densidad de un mineral ligero, pero menor que la densidad de uno pesado. el tamaño del lecho es 5-6 veces mayor que el tamaño de la pieza máxima del mineral original y varias veces mayor que los agujeros en el tamiz de la máquina jigging. Las partículas más densas pasan a través del lecho y el tamiz y se descargan a través de una boquilla especial en el fondo de la cámara de la máquina jigging.

Cuando se enriquece material grande, el lecho no se coloca especialmente sobre el tamiz, se forma solo a partir del material enriquecido y se denomina natural (el material enriquecido es más grande que las aberturas del tamiz). Las partículas densas pasan a través del lecho, se mueven sobre el tamiz y se descargan a través de una ranura de descarga especial en el tamiz y, más adelante, por el elevador desde la cámara de la máquina.

Y, finalmente, cuando se enriquece un material ampliamente clasificado (hay partículas pequeñas y grandes), las partículas pequeñas y densas se descargan a través de un tamiz, las partículas grandes y densas a través de un espacio de descarga (Fig. 2.1).

Actualmente, se conocen alrededor de 100 diseños de máquinas jigging. Las máquinas se pueden clasificar de la siguiente manera: según el tipo de medio de separación - hidráulico y neumático; según el método de creación de pulsaciones: pistón con tamiz móvil, diafragma, sin pistón o pulsación de aire (Fig. 2.2). Además, las máquinas pueden ser para el enriquecimiento de clases pequeñas, clases grandes, material ampliamente clasificado. El más común es el jigging hidráulico. Y entre las máquinas, las más utilizadas son las sin pistón.

Las máquinas de jigging de pistón se pueden utilizar para jigging de material con un tamaño de partícula de 30 + 0 mm. Las vibraciones del agua son creadas por el movimiento del pistón, cuya carrera está regulada por un mecanismo excéntrico. Actualmente no se fabrican máquinas caladoras de pistón y, de hecho, han sido completamente reemplazadas por otro tipo de máquinas.

Las máquinas calibradoras de diafragma se utilizan para calibrar minerales de hierro, manganeso y metales raros y nobles con un tamaño de partícula Las máquinas calibradoras de diafragma se utilizan para el enriquecimiento de minerales con un tamaño de partícula de 30 a 0,5 (0,1) mm. Se fabrican con varios arreglos de diafragma.

Las máquinas de diafragma de apertura horizontal suelen tener dos o tres cámaras. Las oscilaciones del agua en las cámaras son creadas por los movimientos hacia arriba y hacia abajo de los fondos cónicos proporcionados por uno o más (según el tipo de máquina) mecanismos de accionamiento excéntrico. La carrera del fondo cónico se controla girando el manguito excéntrico en relación con el eje y apretando las tuercas, y la frecuencia de sus oscilaciones se controla cambiando la polea en el eje del motor. El cuerpo de la máquina en cada cámara está conectado al fondo cónico por manguitos de goma (diafragmas).

Las máquinas calibradoras de diafragma con diafragma vertical tienen dos o cuatro cámaras con fondos piramidales separadas por un tabique vertical, en cuya pared se monta un diafragma metálico conectado de manera flexible a él, que realiza movimientos alternativos.

Las máquinas jigging con tamiz móvil se utilizan en la práctica doméstica para el enriquecimiento de minerales de manganeso con un tamaño de partícula de 3 a 40 mm. Las máquinas no se fabrican en masa. El mecanismo de manivela de accionamiento del tamiz está ubicado sobre el cuerpo de la máquina. El tamiz realiza movimientos arqueados, en los que el material se suelta y se mueve a lo largo del tamiz. Las máquinas tienen tamices de dos, tres y cuatro secciones con un área de 2,9-4 m 2 . Los productos pesados se descargan por la ranura lateral o central. En la práctica extranjera, se utilizan máquinas jigging con tamiz móvil, que permiten enriquecer material con un tamaño de partícula de hasta 400 mm. Por ejemplo, la máquina Humboldt-Vedag permite enriquecer material con un tamaño de partícula de -400 + 30 mm. Una característica distintiva de esta máquina es que un extremo del tamiz está fijo en el eje y, por lo tanto, no se mueve en dirección vertical. Los productos de separación se descargan mediante una rueda elevadora. El automóvil se distingue de una alta rentabilidad en el trabajo.

Las máquinas poteras de aire pulsante (sin pistón) (Fig. 3.3) se diferencian de otras en el uso de aire comprimido para crear vibraciones de agua en el compartimento de las poteras. Las máquinas tienen un compartimento de aire y jigging y están equipadas con un accionamiento universal que proporciona ciclos de jigging simétricos y asimétricos y la capacidad de controlar el suministro de aire a las cámaras. La principal ventaja de las máquinas sin pistón es la capacidad de controlar el ciclo de jigging y lograr una alta precisión de separación con una mayor altura del lecho. Estas máquinas se utilizan principalmente para el enriquecimiento de carbón, con menos frecuencia minerales de metales ferrosos. Las máquinas pueden tener cámaras de aire laterales (Fig. 2.3), cámaras de aire debajo de la pantalla, cámaras de aire debajo de la pantalla de tubería de derivación.

Con la disposición lateral de las cámaras de aire, se mantiene la uniformidad de las pulsaciones de agua en el compartimento del jigging con un ancho de cámara de no más de 2 m para asegurar una distribución uniforme del campo de velocidad del flujo pulsante sobre el área del tamiz del jigging Los diseños modernos de máquinas jigging utilizan carenados hidráulicos al final de la partición entre los compartimentos de aire y jigging.

El aire comprimido ingresa al compartimiento de aire periódicamente a través de varios tipos de pulsadores (rotativos, de válvula, etc.), instalados uno para cada cámara; también periódicamente el aire se libera desde el compartimento de aire a la atmósfera. Cuando se admite aire, el nivel del agua en el compartimiento de aire disminuye, y en el compartimiento de jigging, por supuesto, sube (porque estos son "vasos comunicantes"); cuando se libera aire, ocurre lo contrario. Debido a esto, se realizan movimientos oscilatorios en el compartimiento de jigging.

Enriquecimiento mineral en ambientes pesados basado en la separación de la mezcla mineral por densidad. El proceso ocurre de acuerdo con la ley de Arquímedes en medios con una densidad intermedia entre la densidad de un mineral ligero específico y pesado específico. Los minerales específicamente ligeros flotan y los pesados específicos se hunden en el fondo del aparato. El enriquecimiento en medios pesados se utiliza ampliamente como proceso principal para carbones de categorías de lavabilidad media y difícil, así como esquisto, cromita, manganeso, minerales sulfurados de metales no ferrosos, etc. La eficiencia de separación en medios pesados es mayor que la eficiencia de enriquecimiento en máquinas jigging (este es el proceso de gravedad más eficiente).

Los líquidos pesados y las suspensiones pesadas se utilizan como medios pesados. Hay una diferencia fundamental entre ellos. Un líquido pesado es homogéneo (monofásico), una suspensión pesada no es homogénea (consiste en agua y partículas suspendidas en él, un agente densificante). Por lo tanto, el enriquecimiento en un líquido pesado es, en principio, aceptable para partículas de cualquier tamaño.

Una suspensión pesada puede considerarse un pseudolíquido con una cierta densidad solo para partículas suficientemente grandes (en comparación con el tamaño de las partículas del agente densificante). Además, debido al movimiento general de las partículas del densificante en una determinada dirección bajo la influencia del campo de fuerza en el que se realiza el enriquecimiento (gravitatorio o centrífugo), con el fin de obtener una suspensión de densidad uniforme en el aparato, es necesario mezclarlo. Este último afecta inevitablemente a las partículas sometidas a enriquecimiento. Por lo tanto, el límite inferior del tamaño de partícula, enriquecido en una suspensión pesada, está limitado y es: en procesos de gravedad - para minerales 2-4 mm, para carbones - 4-6 mm; en procesos centrífugos para minerales - 0,25-0,5 mm, para carbones 0,5-1 mm.

Como medio pesado industrial, se utilizan suspensiones pesadas, es decir, una suspensión de finas partículas pesadas específicas (agente densificante) en un medio, que suele ser agua. (Los fluidos pesados no se usan en la industria debido a su alto costo y toxicidad) Los lodos hidráulicos se denominan simplemente lodos. Los agentes de carga más utilizados son la magnetita, el ferrosilicio y la galena. El tamaño de partícula del agente densificante suele ser0,15 mm. La densidad de la suspensión está determinada por la expresión:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

donde: C es la concentración del agente de carga, d.u.,  y es la densidad del agente de carga, g / cm 3. Así, cambiando la concentración del agente densificante, es posible preparar una suspensión de la densidad requerida.

El enriquecimiento en suspensiones pesadas de material de tamaño medio y grande se realiza en separadores por gravedad (en separadores con condiciones de separación estáticas). El enriquecimiento de material de grano fino se lleva a cabo en separadores centrífugos (separadores con condiciones de separación dinámicas) - hidrociclones. Rara vez se utilizan otros tipos de separadores de medios pesados (aerosuspensión, vibración).

Los separadores de gravedad media-pesada se pueden dividir en tres tipos principales: rueda, cono y tambor. Los separadores de rueda (Fig. 2.4) se utilizan para enriquecer material con un tamaño de partícula de 400-6 mm, en la práctica doméstica principalmente para carbón y esquisto. El SKV más utilizado es un separador de ruedas con una rueda elevadora vertical.

En los separadores de suspensión cónicos (Fig. 2.5), la fracción pesada generalmente se descarga mediante un puente aéreo interno o externo. Estos separadores se utilizan para el beneficio de material mineral con un tamaño de -80(100)+6(2) mm

Los separadores de cono con un elevador de aire externo (Fig. 2.5) consisten en una parte superior cilíndrica y una parte inferior cónica. La parte cónica inferior termina con un codo de transición que conecta el cono con un elevador de aire que eleva las partículas sedimentadas. Se suministra aire comprimido a la tubería de elevación de aire a través de boquillas a una presión de alrededor de 3-4 x 10 5 Pa. El diámetro de la tubería de transporte aéreo se considera igual a por lo menos tres tamaños de la pieza más grande de mineral. El producto flotante, junto con la suspensión, se drena en el conducto y el producto pesado se alimenta mediante un puente aéreo a la cámara de descarga.

El separador de tambor (Fig. 2.6) se utiliza para el enriquecimiento de material mineral con un tamaño de partícula de 150 + 3 (5) mm, con una alta densidad del material enriquecido.

Los hidrociclones de enriquecimiento pesado-medio son estructuralmente similares a los clasificadores. El material enriquecido se alimenta tangencialmente a través de la tubería de alimentación junto con el lodo pesado. Bajo la acción de la fuerza centrífuga (muchas veces mayor que la fuerza de la gravedad), el material se estratifica: las partículas densas se acercan a las paredes del aparato y son transportadas por un “vórtice externo” a la boquilla de descarga (arena), las partículas ligeras las partículas se acercan al eje del aparato y son transportadas por un “vórtice interno” a la boquilla de drenaje.

Los esquemas tecnológicos de enriquecimiento en suspensiones pesadas son prácticamente los mismos para la mayoría de las plantas en operación. El proceso consta de las siguientes operaciones: preparación de la suspensión pesada, preparación del mineral para separación, separación del mineral en suspensión en fracciones de diferente densidad, drenaje de la suspensión de trabajo y lavado de los productos de separación, regeneración del densificante.

El enriquecimiento en flujos que discurren por superficies inclinadas se realiza en mesas de concentración, esclusas, tolvas y separadores de tornillo. El movimiento de la pulpa en estos dispositivos ocurre a lo largo de una superficie inclinada bajo la acción de la gravedad con un espesor de flujo pequeño (en comparación con el ancho y el largo). Por lo general, supera el tamaño del grano máximo de 2 a 6 veces.

Concentración(enriquecimiento) sobre el mesas- este es el proceso de separación por densidad en una capa delgada de agua que fluye a lo largo de un plano ligeramente inclinado (cubierta), realizando movimientos alternativos asimétricos en un plano horizontal perpendicular a la dirección del movimiento del agua. La concentración en la mesa se utiliza para el enriquecimiento de clases pequeñas - 3 + 0,01 mm para minerales y -6 (12) + 0,5 mm para carbones. Este proceso se utiliza en el enriquecimiento de minerales de estaño, tungsteno, metales raros, nobles y ferrosos, etc.; para el enriquecimiento de pequeñas clases de carbón, principalmente para su desulfuración. La mesa de concentración (Fig. 2.7) consta de una plataforma (plano) con listones estrechos (ondulaciones); dispositivo de apoyo; mecanismo de manejo. Ángulo de inclinación de la plataforma  = 410. Para las partículas ligeras, las fuerzas turbulentas hidrodinámicas y de elevación son predominantes, por lo que las partículas ligeras son arrastradas en una dirección perpendicular a la plataforma. Las partículas de densidad intermedia se encuentran entre las partículas pesadas y las ligeras.

Puerta(Fig. 2.8) es una tolva rectangular inclinada con lados paralelos, en la parte inferior de la cual se colocan revestimientos de atrapamiento (esténcidos duros o esteras blandas), diseñados para contener partículas sedimentadas de minerales pesados. Las cerraduras se utilizan para enriquecer oro, platino, casiterita de placeres y otros materiales, cuyos componentes enriquecidos varían significativamente en densidad. Las puertas de enlace se caracterizan por un alto grado de concentración. El material se alimenta continuamente a la esclusa hasta que las celdas de las plantillas se llenan predominantemente con partículas de minerales densos. Después de eso, se detiene la carga del material y se enjuaga la compuerta.

paracaídas de chorro(Figura 2.9) tiene un fondo plano y lados convergentes en cierto ángulo. La pulpa se carga en el extremo superior ancho de la tolva. Al final del canal, las partículas de mayor densidad se ubican en las capas inferiores y las partículas de menor densidad se ubican en las capas superiores. Al final de la tolva, el material se separa mediante divisores especiales en concentrado, medio y relaves. Los canales cónicos se utilizan en el enriquecimiento de minerales aluviales. Los aparatos tales como rampas ahusadas se dividen en dos grupos: 1) aparatos que consisten en un conjunto de rampas individuales en varias configuraciones; 2) separadores cónicos, que consisten en uno o más conos, cada uno de los cuales es como un conjunto de conductos cónicos instalados radialmente con un fondo común.

A separadores de tornillo se fabrica una tolva lisa inclinada fija en forma de espiral con eje vertical (Fig. 2.10), se utilizan para separar material con un tamaño de partícula de 0,1 a 3 mm. Cuando se mueve en un flujo arremolinado, además de las fuerzas gravitatorias e hidrodinámicas habituales que actúan sobre los granos, se desarrollan fuerzas centrífugas. Los minerales pesados se concentran en el lado interior del canal, mientras que los minerales ligeros se concentran en el exterior. Luego, los productos de separación se descargan del separador utilizando divisores ubicados al final de la tolva.

En concentradores centrífugos la fuerza centrífuga que actúa sobre el cuerpo es muchas veces mayor que la fuerza de la gravedad y el material es separado por la fuerza centrífuga (la gravedad tiene un efecto pequeño). En los mismos casos, si la fuerza centrífuga y la gravedad son proporcionales y la separación se produce bajo la acción de ambas fuerzas, el enriquecimiento suele denominarse centrífugo-gravitatorio (separadores de tornillo).

En principio, la creación de un campo centrífugo en concentradores centrífugos puede realizarse de dos maneras: mediante el suministro tangencial de un flujo bajo presión a un recipiente cilíndrico cerrado y estacionario; haciendo girar un flujo suministrado libremente en un recipiente giratorio abierto y, en consecuencia, los concentradores centrífugos se pueden dividir fundamentalmente en dos tipos: aparatos de ciclones de presión; centrífugas sin presión.

De acuerdo con el principio de funcionamiento, los concentradores centrífugos de tipo ciclón tienen mucho en común con los hidrociclones, pero difieren en un ángulo de inclinación significativamente mayor (hasta 140). Debido a esto, se forma un "lecho" de material enriquecido en el aparato, que desempeña el papel de una suspensión pesada en ciclones de enriquecimiento medio-pesado. Y la división es la misma. Comparados con los hidrociclones pesados-medios, estos son mucho más económicos en operación, pero dan peor desempeño tecnológico.

El funcionamiento de los concentradores del segundo tipo se parece al funcionamiento de una centrífuga convencional. Los concentradores centrífugos de este tipo se utilizan para enriquecer arenas de grano grueso, en la exploración de depósitos aluviales auríferos y en la extracción de oro fino libre de diversos productos. El aparato es un recipiente semiesférico revestido con un inserto de caucho corrugado. El tazón se fija en una plataforma especial (plataforma), que recibe la rotación de un motor eléctrico a través de una transmisión por correa en V. La pulpa del material enriquecido se carga en el aparato, las partículas ligeras junto con el agua se fusionan por los lados, las pesadas se atascan en las ranuras. Para descargar el concentrado atrapado por la superficie de caucho corrugado, se detiene la cubeta y se realiza un enjuague (también existen diseños que permiten la descarga continua). Cuando se trabaja en arenas auríferas gruesas, el concentrador proporciona un grado muy alto de reducción: hasta 1000 veces o más con una alta recuperación de oro (hasta 96-98%).

Separación de agua a contracorriente utilizado en la práctica doméstica para el procesamiento de energía y carbones diluidos. Los aparatos para el enriquecimiento por este método son separadores de tornillo y de inclinación pronunciada. Los tornillos horizontales y verticales se utilizan para el enriquecimiento de carbón con un tamaño de partícula de 6 - 25 mm y 13 - 100 mm, así como para el enriquecimiento de tamices y lodos de grano grueso. Los separadores muy inclinados se utilizan para el enriquecimiento de carbones diluidos de hasta 150 mm de tamaño. La ventaja de los separadores de contracorriente es la simplicidad del esquema tecnológico. En todos los separadores de contracorriente, el material se separa en dos productos: concentrado y desecho. Los flujos de contratransporte de los productos de separación formados durante el proceso de separación se mueven dentro del área de trabajo con una resistencia hidráulica dada a su movimiento relativo, mientras que el flujo de fracciones ligeras está asociado con el flujo del medio de separación, y el flujo de fracciones pesadas está asociado. encimera. Las zonas de trabajo de los separadores son canales cerrados, dotados de un sistema de elementos del mismo tipo, aerodinámicos por el flujo y que provocan la formación de un sistema de flujos secundarios y vórtices organizados de cierta forma. Como regla, en tales sistemas, el material de origen se separa a una densidad que es mucho más alta que la densidad del medio de separación.

Una condición necesaria para la preparación de arenas de depósitos aluviales y minerales de origen sedimentario para el enriquecimiento es su liberación de arcilla. Las partículas minerales en estos minerales y arenas no están unidas por un crecimiento mutuo, sino que están cementadas en una masa densa por una sustancia arcillosa blanda y viscosa.

El proceso de desintegración (aflojamiento, dispersión) de material arcilloso, cementando granos de arena o mineral, con su separación simultánea de partículas de mineral con la ayuda de agua y los mecanismos correspondientes se llama enrojecimiento. La desintegración generalmente ocurre en el agua. Al mismo tiempo, la arcilla se hincha en el agua y esto facilita su destrucción. Como resultado del lavado se obtiene material lavado (mineral o arena) y lodos que contienen partículas de arcilla de grano fino dispersas en agua. El lavado se usa ampliamente en el enriquecimiento de minerales de metales ferrosos (hierro, manganeso), arenas de depósitos de placer de metales raros y preciosos, materiales de construcción, materias primas de caolín, fosforitas y otros minerales. El lavado puede tener una importancia independiente si da como resultado un producto comercializable. Más a menudo se utiliza como una operación preparatoria para preparar el material para su posterior enriquecimiento. Para el lavado utilizan: pantallas, butares, fregadoras, fregadoras-butares, cubetas de lavado, vibrolavadoras y otros dispositivos.

Procesos neumáticos el beneficio se basa en el principio de separar los minerales por tamaño (clasificación neumática) y densidad (concentración neumática) en una corriente de aire ascendente o pulsante. Se utiliza en el enriquecimiento de carbón, asbesto y otros minerales de baja densidad; en la clasificación de fosforitas, minerales de hierro, minio y otros minerales en los ciclos de trituración y molienda en seco, así como en el desempolvado de flujos de aire en los talleres de las fábricas concentradoras. El uso del método de enriquecimiento neumático es aconsejable en las duras condiciones climáticas de las regiones norte y este de Siberia o en áreas donde hay escasez de agua, así como para el procesamiento de minerales que contienen roca fácilmente empapada que forma una gran cantidad de lodo que viola la claridad de separación. Las ventajas de los procesos neumáticos están en su eficiencia, simplicidad y conveniencia en la disposición de relaves, la principal desventaja está en la eficiencia de separación relativamente baja, razón por la cual estos procesos se utilizan muy raramente.

La composición material de los minerales.

La composición material de los minerales es un conjunto de datos sobre el contenido de componentes útiles e impurezas, formas minerales de manifestación y la naturaleza del intercrecimiento de los granos de los elementos más importantes, sus propiedades químicas y físicas cristalinas.

Composición química

La composición química de los minerales caracteriza el contenido de los minerales principales y asociados, así como las impurezas útiles y nocivas.

Un componente útil está contenido en el p.i. en concentraciones industriales, determinando su valor principal, objeto y denominación. Por ejemplo hierro en minerales de hierro.

Los componentes útiles asociados son las partes constituyentes de p.i. cuya extracción es económicamente factible solo en conjunto con el principal p.c. por ejemplo, oro y plata en minerales sulfurados semimetálicos.

Las impurezas útiles se denominan elementos valiosos contenidos en el SP, que pueden aislarse y utilizarse junto con el SP principal, mejorando su calidad. Por ejemplo. Cromo y tungsteno en minerales de hierro, etc.

Las impurezas nocivas se denominan elementos presentes en el p.i. junto con el principal componente útil y empeorando sus cualidades. Por ejemplo, azufre y fósforo en minerales de hierro, azufre en carbones.

Composición química de p.i. determinado por espectral, ensayo químico, física nuclear, activación y otros tipos de análisis.

Composición mineralógica.

La composición mineralógica caracteriza las formas minerales de manifestación de los elementos que componen los minerales.

De acuerdo con las formas minerales de manifestación de los principales componentes valiosos de los minerales de metales no ferrosos, los minerales de metales no ferrosos se distinguen como sulfuro, oxidado, mixto.

Minerales de hierro: magnetita, titanomagnetita, hematita-martita, piedra de hierro marrón, siderita.

Minerales de manganeso: brownita, psilomelanovad, pirolusita, complejo mixto.

Materias primas mineras y químicas: apatito, apatito - nefelina, fosforita, minerales de silvinita.

1.1.3. Características texturales y estructurales.

Las características texturales y estructurales en la estructura de un mineral se caracterizan por el tamaño, la forma y la distribución espacial de las inclusiones y agregados minerales.

Las principales formas de los granos minerales son idiomórficas (limitadas por los bordes del cristal), alotriomórficas (limitadas por la forma del espacio a llenar), coloidales, emulsivas, laminares - reliquias-residuales, fragmentos y fragmentos.

Dependiendo del tamaño predominante de las excreciones minerales, las hay grandes (20-2 mm), pequeñas (2-0,2 mm), finas (0,2-0,02 mm), muy finas o en emulsión (0,02-0,002 mm), submicroscópicas (0,002- 0,0002 mm) y dispersión coloidal (menos de 0,0002 mm) de minerales.

La textura del mineral caracteriza la disposición mutua de los agregados minerales y puede ser muy diversa. Por ejemplo, en estructuras en bandas y en capas, los agregados son adyacentes entre sí; en nódulos - están ubicados uno dentro del otro; en bucle: se penetran mutuamente; en escarapelas, bordean sucesivamente a otras con algunos agregados minerales.

Las características de los yacimientos minerales son la base para el desarrollo de tecnología e indicadores de pronóstico del procesamiento de minerales.

Cuanto mayor sea la diseminación de minerales y más perfecta la forma de sus segregaciones, más simple será la tecnología y mayores las tasas de enriquecimiento de minerales.

Propiedades físicas

Cada mineral del mineral tiene una determinada composición química y tiene una estructura característica para ello. Esto provoca propiedades físicas bastante constantes e individuales de los minerales: color; densidad; conductividad eléctrica; susceptibilidad magnética, etc.

Al crear de cierta manera las condiciones bajo las cuales ciertas propiedades de los minerales son más contrastantes, es posible separarlos entre sí, incluida la separación de minerales valiosos de la masa total. .",. ,

Como signos de la separación de componentes minerales durante el procesamiento de minerales, se utilizan sus propiedades físicas y químicas, las más importantes de las cuales son: resistencia mecánica; densidad; permeabilidad magnética; conductividad eléctrica y constante dieléctrica; varios tipos de radiación; humectabilidad; solubilidad, etc

La resistencia mecánica (resistencia) de los minerales y carbones se caracteriza por la triturabilidad, la fragilidad, la dureza, la abrasividad, la resistencia temporal a la compresión y determina los costos de energía durante su trituración y molienda, así como la elección de los equipos de trituración-molienda y enriquecimiento.

Las propiedades físico-nucleares de los minerales se manifiestan cuando interactúan con la radiación electromagnética (luminiscencia, efecto fotoeléctrico, efecto Compton, fluorescencia, etc.).

La separación de minerales se basa en la diferencia en la intensidad de la emisión o atenuación de la radiación por parte de los mismos.

Las propiedades magnéticas de los minerales surgen y se manifiestan en un campo magnético. La medida de evaluación de las propiedades magnéticas de los minerales es su permeabilidad magnética y la susceptibilidad magnética asociada, igual a 1/|1m. Las propiedades magnéticas están determinadas principalmente por la composición química y en parte por la estructura de los minerales. El aumento de la susceptibilidad magnética es característico de los minerales, que incluyen hierro, níquel, manganeso, cromo, vanadio, titanio.

La materia del carbón es diamagnética y las impurezas minerales que contiene son paramagnéticas.

Las diferencias en las propiedades magnéticas de los minerales se utilizan para separarlos mediante métodos de enriquecimiento magnético.

Las propiedades eléctricas de los minerales están determinadas por la conductividad eléctrica y la constante dieléctrica.

Las diferencias en las propiedades eléctricas de los minerales se utilizan para separarlos mediante métodos de enriquecimiento eléctrico.

La humectación es una manifestación de la interacción intermolecular en el límite de contacto entre las fases: un sólido, un líquido y un gas, que se expresa en la dispersión de un líquido sobre la superficie de un sólido.

Las diferencias en la humectabilidad de la superficie de las partículas minerales finamente divididas se utilizan para su separación mediante métodos de enriquecimiento por flotación.

Solubilidad de los minerales: la capacidad de los minerales para disolverse en disolventes orgánicos e inorgánicos. El paso de la fase sólida al estado líquido puede realizarse por disolución como resultado de la difusión e interacción intermolecular o por reacciones químicas.

La solubilidad real de los sólidos se determina empíricamente. Las diferencias en la solubilidad de los componentes minerales se utilizan en métodos químicos de preparación de minerales.

Las características de las composiciones de materiales se muestran en la Figura 1.

Fig 1. Características de la composición del material.

Clasificación de métodos y procesos de enriquecimiento.

En las plantas de procesamiento p.i. son sometidos a una serie de procesos de tratamiento secuenciales, que, según su finalidad, se dividen en:

preparatorio

Enriquecimiento principal

Procesos de servicios auxiliares y de producción

procesos preparatorios. Los procesos preparatorios incluyen triturar y moler, en el que la apertura de minerales se logra como resultado de la destrucción de intercrecimientos de minerales útiles con roca estéril (o intercrecimientos de unos minerales útiles con otros) con la formación de una mezcla mecánica de partículas y piezas de distinta composición mineral, así como como procesos detección y clasificación, Se utiliza para la separación por tamaños de mezclas mecánicas obtenidas durante la trituración y la molienda. La tarea de los procesos preparatorios es llevar las materias primas minerales al tamaño requerido para su posterior enriquecimiento y, en algunos casos, obtener el golpe final de una determinada granulometría para uso directo en la economía nacional (clasificación de minerales y carbones). .

7. ¿Qué significan los términos enriquecimiento químico y radiométrico?

8. ¿Qué se llama enriquecimiento por fricción, descripitación?

9. ¿Cuáles son las fórmulas de los indicadores tecnológicos de enriquecimiento?

10. ¿Cuál es la fórmula para el grado de contracción?

11. ¿Cómo calcular el grado de enriquecimiento del mineral?

Temas del seminario:

La característica principal de los métodos de enriquecimiento.

Las principales diferencias con los métodos de enriquecimiento preparatorio, auxiliar y principal.

Breve descripción de los principales métodos de enriquecimiento.

Breve descripción de los métodos de enriquecimiento preparatorios y auxiliares.

El grado de reducción de la muestra, el papel principal de este método en el procesamiento de minerales.

Tareas para el hogar:

Estudie los términos, reglas y métodos básicos de enriquecimiento, consolide los conocimientos adquiridos en el seminario por su cuenta.

CONFERENCIA №3.

TIPOS Y ESQUEMAS DE ENRIQUECIMIENTO Y SU APLICACIÓN.

Propósito: Explicar a los estudiantes los principales tipos y esquemas de enriquecimiento y la aplicación de dichos esquemas en la producción. Dar el concepto de métodos y procesos de procesamiento de minerales.

Plan:

Métodos y procesos de procesamiento de minerales, su alcance.

Las plantas de proceso y su significado industrial. Los principales tipos de esquemas tecnológicos.

Palabras clave: procesos principales, procesos auxiliares, métodos preparatorios, aplicación de procesos, esquema, esquema tecnológico, cuantitativo, cualitativo, cualitativo-cuantitativo, agua-purina, diagrama de circuitos de aparatos.

1. En las plantas concentradoras, los minerales son sometidos a sucesivos procesos de procesamiento, los cuales, de acuerdo a su finalidad, en el ciclo tecnológico de la planta se dividen en preparatorios, concentradores y auxiliares.

a la preparatoria Las operaciones suelen incluir trituración, molienda, cribado y clasificación, es decir, procesos, como resultado de los cuales se logre la revelación de la composición mineral, aptos para su posterior separación en el proceso de enriquecimiento, así como las operaciones de promediación de minerales, que pueden realizarse en minas, canteras, minas y plantas de concentración. Durante la trituración y molienda, se logra una reducción en el tamaño de las piezas de mineral y la revelación de minerales como resultado de la destrucción de intercrecimientos de minerales útiles con roca estéril (o intercrecimientos de algunos minerales valiosos con otros). El cribado y la clasificación se utilizan para la separación por tamaños de mezclas mecánicas obtenidas durante la trituración y la molienda. La tarea de los procesos preparatorios es llevar las materias primas minerales al tamaño requerido para su posterior enriquecimiento.

a la principal Las operaciones de enriquecimiento incluyen aquellos procesos físicos y fisicoquímicos de separación de minerales, en los que los minerales útiles se separan en concentrados y los desechos de roca en relaves. Los principales procesos de enriquecimiento incluyen los procesos de separación de minerales de acuerdo con sus propiedades físicas y fisicoquímicas ( por forma, densidad, susceptibilidad magnética, conductividad eléctrica, mojabilidad, radiactividad, etc.): selección, gravedad, enriquecimiento magnético y eléctrico, flotación, enriquecimiento radiométrico, etc. Como resultado de los procesos principales se obtienen concentrados y colas. El uso de uno u otro método de enriquecimiento depende de la composición mineralógica del mineral.

a auxiliar Los procesos incluyen procedimientos para eliminar la humedad de los productos de enriquecimiento. Dichos procesos se denominan deshidratación, que se lleva a cabo para llevar el contenido de humedad de los productos a las normas establecidas.

En la planta de procesamiento, la materia prima se somete a una serie de operaciones tecnológicas sucesivas durante el procesamiento. Una representación gráfica de la totalidad y secuencia de estas operaciones también se llama esquema tecnológico de enriquecimiento.

En el enriquecimiento de minerales se aprovechan las diferencias en sus propiedades físicas y físico-químicas, de las cuales las más importantes son color, brillo, dureza, densidad, hendidura, fractura, etc.

Color minerales variados . La diferencia de color se utiliza en la clasificación manual o muestreo de carbones y otros tipos de procesamiento.

Brillar minerales viene determinada por la naturaleza de sus superficies. La diferencia de brillo se puede utilizar, como en el caso anterior, en la clasificación manual de carbones o el muestreo de carbones y otros tipos de procesamiento.

Dureza minerales, que son parte de los minerales, es importante al elegir métodos para triturar y enriquecer algunos minerales, así como carbones.

Densidad minerales varía ampliamente. La diferencia en la densidad de los minerales útiles y la roca estéril se usa ampliamente en el procesamiento de minerales.

Escote minerales radica en su capacidad para dividirse por impactos en una dirección estrictamente definida y formar superficies lisas a lo largo de los planos de división.

pliegue tiene una importancia práctica significativa en los procesos de enriquecimiento, ya que la naturaleza de la superficie del mineral obtenido por trituración y molienda afecta el enriquecimiento por métodos eléctricos y otros.

2. La tecnología de procesamiento de minerales consiste en una serie de operaciones secuenciales que se llevan a cabo en las plantas de procesamiento.

plantas de procesamiento se denominan empresas industriales, en las que los minerales se procesan mediante métodos de enriquecimiento y se aíslan de ellos uno o más productos comerciales con un alto contenido de componentes valiosos y un bajo contenido de impurezas nocivas. Una planta concentradora moderna es una empresa altamente mecanizada con un esquema tecnológico complejo para el procesamiento de minerales.

La totalidad y la secuencia de operaciones que sufre el mineral durante el procesamiento constituyen esquemas de enriquecimiento, que generalmente se representan gráficamente.

sistema de tecnología incluye información sobre la secuencia de operaciones tecnológicas para el procesamiento de minerales en la planta de procesamiento.

esquema cualitativo contiene información sobre las mediciones cualitativas de un mineral en el proceso de su procesamiento, así como datos sobre el modo de operaciones tecnológicas individuales. esquema cualitativo(Fig. 1.) da una idea de la tecnología de procesamiento de mineral aceptada, la secuencia de procesos y operaciones a las que se somete el mineral durante el enriquecimiento.

arroz. 1. Esquema de enriquecimiento cualitativo

esquema cuantitativo incluye datos cuantitativos sobre la distribución del mineral en operaciones tecnológicas individuales y el rendimiento de los productos obtenidos.

Esquema cualitativo-cuantitativo combina los datos de esquemas de enriquecimiento cualitativo y cuantitativo.

Si el esquema contiene datos sobre la cantidad de agua en operaciones individuales y productos de enriquecimiento, sobre la cantidad de agua agregada al proceso, entonces el esquema se denomina esquema de lodos. La distribución de sólidos y agua por operaciones y productos se indica como una relación de sólido a líquido T: W, por ejemplo, T: W \u003d 1: 3, o como porcentaje de sólido, por ejemplo 70% sólido. La relación T:W es numéricamente igual a la cantidad de agua (m³) por 1 tonelada de sólido. La cantidad de agua añadida a las operaciones individuales se expresa en metros cúbicos por día o metros cúbicos por hora. A menudo, estos tipos de esquemas se combinan y luego el esquema se llama limo cualitativo-cuantitativo.

Esquema introductorio de lodos contiene datos sobre la proporción de agua y sólidos en los productos de enriquecimiento.

diagrama de circuito del aparato- una representación gráfica de la ruta de movimiento de minerales y productos de enriquecimiento a través del aparato. En dichos diagramas, los dispositivos, máquinas y vehículos se representan de forma condicional y se indica su número, tipo y tamaño. El movimiento de productos de una unidad a otra se indica mediante flechas (ver Fig. 2):

Arroz. 2. Esquema del circuito de dispositivos:

1.9 - búnker; 2, 5, 8, 10, 11 - transportador; 3, 6 - pantallas;

4 - trituradora de mandíbula; 7 - trituradora de cono; 12 - clasificador;

13 - molino; 14 - máquina de flotación; 15 - espesante; 16 - filtro

El esquema de la figura muestra en detalle cómo se somete el mineral a un enriquecimiento completo, incluidos los procesos de enriquecimiento preparatorio y principal.

Como procesos independientes, los métodos de enriquecimiento magnético, gravitacional y de flotación son los más utilizados. De los dos métodos posibles que dan los mismos valores de enriquecimiento, se suele elegir el método más económico y respetuoso con el medio ambiente.

Conclusiones:

Los procesos de enriquecimiento se dividen en preparatorios, auxiliares básicos.

En el enriquecimiento de minerales se aprovechan las diferencias en sus propiedades físicas y fisicoquímicas, de las cuales el color, el brillo, la dureza, la densidad, el clivaje, la fractura, etc. tienen una importancia significativa.

El conjunto y la secuencia de operaciones a las que se somete el mineral durante el procesamiento constituyen esquemas de enriquecimiento, que generalmente se representan gráficamente. Dependiendo del propósito, los esquemas pueden ser cualitativos, cuantitativos, lodos. Además de estos esquemas, generalmente se elaboran diagramas de circuitos de aparatos.

En el esquema cualitativo de enriquecimiento, se representa la trayectoria del movimiento del mineral y los productos de enriquecimiento secuencialmente a través de las operaciones, indicando algunos datos sobre cambios cualitativos en el mineral y los productos de enriquecimiento, por ejemplo, el tamaño. El esquema cualitativo da una idea de las etapas del proceso, el número de operaciones de limpieza de concentrados y control de limpieza de relaves, el tipo de proceso, el método de procesamiento de los medios y la cantidad de productos finales de enriquecimiento.

Si el esquema cualitativo indica la cantidad de mineral procesado, los productos obtenidos en operaciones individuales y el contenido de componentes valiosos en ellos, entonces el esquema ya se llamará cuantitativo o cualitativo-cuantitativo.

El conjunto de esquemas nos brinda una comprensión completa del proceso en curso de enriquecimiento y procesamiento de minerales.

Preguntas de prueba:

1. ¿Qué se refiere a los procesos de enriquecimiento preparatorio, principal y auxiliar?

2. ¿Qué diferencias en las propiedades minerales se utilizan en el procesamiento de minerales?

3. ¿Qué son las fábricas concentradoras? ¿Cuál es su aplicación?

4. ¿Qué tipos de esquemas tecnológicos conoces?

5. ¿Qué es un diagrama de circuito de dispositivos?

6. ¿Qué significa un diagrama de flujo de calidad?

7. ¿Cómo se puede caracterizar el esquema de enriquecimiento cualitativo-cuantitativo?

8. ¿Qué significa el esquema agua-lodo?

9. ¿Qué características se pueden obtener siguiendo esquemas tecnológicos?