Valmistelevat rikastusprosessit. Lyhyt tietoa mineraaleista. Mineraalien käsittelyn valmisteluprosessit Pi-rikastus

20.06.2020

Donetsk - 2008

AIHE 1 MURSKAUS-, SEULON- JA HIOMATOIMENPITEIDEN PAIKKA TEKNOLOGISISSSA RAKENTEISSA.

1. Murskaus-, seulonta- ja jauhatusoperaatioiden paikka teknisissä kaavioissa.

2. Murskattujen tuotteiden granulometrinen koostumus. Kokoominaisuudet ja niiden yhtälöt.

3. Keskimääräinen hiukkasten halkaisija

Mineraalit ovat pohjamaasta uutettuja luonnonaineita, joita käytetään riittävän tehokkaasti luonnollisessa muodossaan tai esikäsittelyn jälkeen tällä teknologiatasolla. Mineraalit jaetaan orgaanista alkuperää oleviin aineisiin (kaasu, öljy, kivihiili, liuske, turve) ja epäorgaanisiin: 1) ei-metalliset mineraaliraaka-aineet (asbesti, grafiitti, graniitti, kipsi, rikki, kiille), 2) maatalousmalmit, 3 ) rautamalmit, ei-rautapitoiset ja harvinaiset metallit.

Käyttöön soveltuvia puhtaita mineraaleja sisältäviä malmeja ei esiinny luonnossa. Suurin osa mineraaliraaka-aineista rikastetaan uuttamalla arvokkaita komponentteja yhdeksi tai useammaksi rikasteeksi ja niihin liittyvät kivet jätteeksi. Mineraalien rikastaminen - joukko prosesseja mineraalien raaka-aineiden primaariseen (mekaaniseen) käsittelyyn kaikkien hyödyllisten mineraalien erottamiseksi kivistä. Raaka-aineiden käsittelyprosessit on jaettu valmistelu-, päärikastus-, apu- ja tuotantopalveluprosesseihin.

Valmistusprosessit sisältävät murskaus-, jauhatus- sekä seulonta- ja luokitteluprosessit. Murskaamisen ja jauhamisen aikana mineraalien paljastaminen tapahtuu mineraalin ja kiven kasvualueiden tuhoutumisesta. Eri mineraalikoostumus- ja -kokoisista kappaleista muodostuu mekaaninen seos, joka jaetaan koolla luokituksen aikana. Valmisteluprosessien päätehtävänä on hyödyllisten mineraalien paljastaminen, mineraaliraaka-aineiden valmistus myöhempää rikastamista varten tarvittavan koon mukaan sekä raaka-aineiden keskiarvon laskeminen.

Eri malmeilla on erilainen mineraalien leviäminen. Levitysaste on kiven kanssa kasvaneen mineraalin määrän suhde malmin kokonaismäärään. Ilmoitusaste on vapaiden (avoimien) mineraalijyvien lukumäärän suhde niiden kokonaismäärään. Nämä suhteet ilmaistaan prosentteina. Avautumisaste, riippuen jauhatusvaiheiden lukumäärästä, määritetään kokeellisesti mineraalien pestävyyden tutkimuksessa.

Rikastustuotteen saanto on tämän tuotteen massan suhde lähtöaineen massaan. Komponenttipitoisuus - tietyn tuotteen komponentin määrän suhde tämän tuotteen määrään. Hyödyllisen komponentin uuttaminen tuotteeksi on tämän komponentin massan suhde tietyssä tuotteessa sen massaan raaka-aineessa. Yleensä nämä parametrit ilmaistaan prosentteina.

Jalostuslaitoksella jalostettavat mineraaliraaka-aineet ja niistä saadut tuotteet ovat eri raekokoisia bulkkimateriaaleja. Irtotavaramateriaalien erottamista erikokoisiksi tuotteiksi kutsutaan kokoluokitukseksi. Tämä erottelu suoritetaan kahdella tavalla: seulonta ja hydraulinen tai pneumaattinen luokittelu. Hydraulisessa luokituksessa (vedessä), mekaanisissa ja hydraulisissa luokittimissa käytetään hydrosykloneja. Pneumaattista luokitusta (ilmasuihkussa) käytetään pölynkeräyksessä ja kuivarikastusmenetelmissä.

Seulonnassa materiaali erotetaan seulapinnoilla kalibroiduilla rei'illä. Peräkkäisiä seulan ja seulan aukkojen kokoja kutsutaan luokitusasteikoksi. Vierekkäisten seulojen aukkojen suhdetta säännöllisessä mittakaavassa kutsutaan asteikkomoduuliksi. Karkeassa ja keskisuurissa seulonnassa moduuliksi otetaan usein 2. Esimerkiksi keskikokoista materiaalia seulottaessa käytetään seuloja, joiden aukkokoko on 50, 25, 13, 6 ja 3 mm. Laboratorio-olosuhteissa käytettävien hienojen seulojen moduuli on suunnilleen yhtä suuri kuin √2 = 1,41. Hienoimpien hiukkasten saamiseksi käytetään sedimentaatiota ja mikroskooppista analyysiä.

Rakeiden kokojakauma luonnehtii tuotteen granulometristä koostumusta, joka määritetään seulomalla materiaali vakioseulasarjalla (taulukko 1.1). Kokoluokka on tuote, joka on seulottu tietyn ruudukon läpi, mutta pysyy asteikon seuraavalla ruudukolla. Tuotteen muodostavien erikokoisten jyvien painomäärien suhdetta kutsutaan granulometriseksi ominaispiirteeksi tai kokoominaisuudeksi (kuva 1.1).

Taulukko 1.1 - Seula-analyysin tulokset

hienoa malmia

Luokat, mm		Kokonaistuotto, %
Yllä (plus)	Pohja (miinus)

Kuva 1.1 - Granulometrinen ominaisuus (taulukko 1.1)

Hienousominaisuuden mukaan on mahdollista määrittää näytteen keskimääräinen raehalkaisija (dav = 6 mm kuvassa 1.1) sekä eri luokkien tuotto. Erillisen kapean luokan tulos saadaan tämän luokan ylä- ja alarajaa vastaavien ordinaattien erosta (γ cl (2-4) = 35-20 = 15%). Kokoominaisuus antaa visuaalisen esityksen materiaalin kokojakaumasta: kovera käyrä osoittaa pienten rakeiden, kupera suurten rakeiden vallitsevan (kuva 1.2).

Bulkkimateriaaleille on myös tunnusomaista keskimääräinen hiukkashalkaisija. Pallomaisten hiukkasten koko määräytyy pallon halkaisijan mukaan. Useimmissa tapauksissa hiukkaset ovat epäsäännöllisen muotoisia. Siksi niiden koko missä tahansa suhteessa korvataan ehdollisesti pallomaisen hiukkasen halkaisijalla. Käytännössä painotettua keskimääräistä halkaisijaa käytetään laajalti:

Tässä γ ovat yksittäisten luokkien lähdöt; d ovat yksittäisten luokkien keskimääräiset halkaisijat.

Kapean luokan keskimääräinen hiukkashalkaisija lasketaan sen rajojen aritmeettisena keskiarvona:

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

Missä d1, d2 ovat tämän luokan koon ylä- ja alaraja, mm.

Kivimassa on jaettu: pää (itse asiassa keskittyvä); valmisteleva ja avustava.

Kaikki olemassa olevat rikastusmenetelmät perustuvat eroihin mineraalin yksittäisten komponenttien fysikaalisissa tai fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa. On olemassa esimerkiksi gravitaatio-, magneetti-, sähkö-, flotaatio-, bakteeri- ja muita rikastusmenetelmiä.

Rikastuksen teknologinen vaikutus

Mineraalien alustava rikastaminen mahdollistaa:

lisätä mineraaliraaka-aineiden teollisia varantoja käyttämällä köyhien mineraalien esiintymiä, joissa on vähän hyödyllisiä komponentteja;
lisää kaivosyritysten työn tuottavuutta ja alentaa louhitun malmin kustannuksia kaivostoiminnan koneistumisen ja jatkuvan mineraalien louhinnan ansiosta valikoivan sijaan;
parantaa metallurgian ja kemian yritysten teknisiä ja taloudellisia indikaattoreita rikastettujen raaka-aineiden käsittelyssä alentamalla polttoaineen, sähkön, juoksutteiden, kemiallisten reagenssien kustannuksia, parantamalla valmiiden tuotteiden laatua ja vähentämällä hyödyllisten komponenttien hävikkiä jätteen mukana;
suorittaa mineraalien monimutkainen käyttö, koska alustava rikastus mahdollistaa niiden erottamisen paitsi tärkeimmistä hyödyllisistä komponenteista, myös mukana tulevista komponenteista, joita on pieniä määriä;
vähentää kaivostuotteiden kuljetuskustannuksia kuluttajille kuljettamalla rikkaampia tuotteita, ei koko louhittua mineraaleja sisältävää kivimassaa;
eristää mineraaliraaka-aineista haitallisia epäpuhtauksia, jotka jatkojalostuksen aikana voivat heikentää lopputuotteen laatua, saastuttaa ympäristöä ja uhata ihmisten terveyttä.

Mineraalien käsittely tapahtuu jalostuslaitoksissa, jotka ovat nykyään tehokkaita erittäin mekanisoituja yrityksiä, joilla on monimutkaisia teknologisia prosesseja.

Rikastusprosessien luokittelu

Mineraalien käsittely jalostuslaitoksissa sisältää sarjan peräkkäisiä toimintoja, joiden tuloksena saavutetaan hyödyllisten komponenttien erottaminen epäpuhtauksista. Käyttötarkoituksensa mukaan mineraalien käsittelyprosessit jaetaan valmistelu-, pää- (rikastus) ja apuprosessit (lopullinen).

Valmistelevat prosessit

Valmisteluprosessit on suunniteltu avaamaan tai avaamaan mineraalin muodostavien hyödyllisten komponenttien (mineraalien) rakeita ja jakamaan se kokoluokkiin, jotka täyttävät myöhempien rikastusprosessien tekniset vaatimukset. Valmisteluprosesseihin kuuluvat murskaus, jauhatus, seulonta ja luokittelu.

Murskaus ja jauhaminen

Murskaus ja jauhaminen- mineraaliraaka-aineiden (mineraalien) kappaleiden tuhoaminen ja koon pienentäminen ulkoisten mekaanisten, lämpö- ja sähkövoimien vaikutuksesta, joiden tarkoituksena on voittaa kiinteän kappaleen hiukkaset yhteen sitovat sisäiset koheesiovoimat.

Prosessin fysiikan mukaan murskauksen ja jauhamisen välillä ei ole perustavanlaatuista eroa. Perinteisesti katsotaan, että murskattaessa saadaan suurempia kuin 5 mm hiukkasia ja murskattaessa hiukkasia pienempiä kuin 5 mm. Suurimpien rakeiden koko, joihin on tarpeen murskata tai jauhaa mineraali sen valmistelussa rikastamista varten, riippuu mineraalin muodostavien pääkomponenttien sulkeumien koosta ja laitteiston teknisistä ominaisuuksista. joka murskatun (murskatun) tuotteen seuraava käsittelyoperaatio on tarkoitus suorittaa.

Hyödyllisten komponenttien jyvien avaaminen - välikasvien murskaus ja (ja) jauhaminen, kunnes hyödyllisen komponentin jyvät vapautuvat kokonaan ja saadaan mekaaninen seos hyödyllisen komponentin ja jätekiven rakeista (seos). Hyödyllisten komponenttien jyvien avaaminen - välikasvujen murskaus ja (ja) jauhaminen, kunnes osa hyödyllisen komponentin pinnasta vapautuu, mikä mahdollistaa pääsyn reagenssiin.

Murskaus suoritetaan erityisillä murskauslaitoksilla. Murskaus on prosessi kiinteiden aineiden tuhoamiseksi siten, että kappaleiden koko pienenee tiettyyn hienoisuuteen ulkoisten voimien vaikutuksesta, jotka voittavat kiinteän aineen hiukkasia sitovat sisäiset koheesiovoimat. Murskatun materiaalin jauhaminen suoritetaan erityisissä myllyissä (yleensä pallo tai sauva).

Seulonta ja luokittelu

Seulonta ja luokittelu käytetään erottamaan mineraali erikokoisiin tuotteisiin - kokoluokkiin. Seulonta suoritetaan seulomalla mineraali seulalla ja kalibroiduilla rei'illä varustetut seulat pieneksi (seula) ja suureksi (over-screen) tuotteeksi. Seulontaa käytetään mineraalien erottamiseen koon mukaan seulontapinnoilla, joiden reikien koko on millimetristä useisiin satoihin millimetreihin.

Seulonta suoritetaan erikoiskoneilla - seuloilla.

Sähköerotusmenetelmällä voidaan rikastaa mineraaleja, joiden komponenteilla on eroja sähkönjohtavuudessa tai joilla on kyky tiettyjen tekijöiden vaikutuksesta saada erisuuruisia ja -merkkisiä sähkövarauksia. Tällaisia mineraaleja ovat apatiitti, volframi, tina ja muut malmit.

Hienousrikastamista käytetään tapauksissa, joissa hyödyllisiä komponentteja edustavat suuremmat tai päinvastoin pienemmät rakeet verrattuna jätekiven rakeisiin. Paikkalaitteissa hyödylliset komponentit ovat pienten hiukkasten muodossa, joten suurten luokkien erottaminen antaa sinun päästä eroon merkittävästä osasta kiven epäpuhtauksia.

Erot raemuodossa ja kitkakertoimessa mahdollistavat litteän kiille- tai kuituisen asbestikiviaineksen hilseilevien hiukkasten erottamisen pyöristetyistä kivihiukkasista. Liikkuessaan kaltevaa tasoa pitkin kuituiset ja litteät hiukkaset liukuvat ja pyöristetyt rakeet rullaavat alas. Vierintäkitkakerroin on aina pienempi kuin liukukitkakerroin, joten litteät ja pyöristetyt hiukkaset liikkuvat kaltevaa tasoa pitkin eri nopeuksilla ja eri liikeratoja pitkin, mikä luo edellytykset niiden erottamiselle.

Komponenttien optisten ominaisuuksien eroja hyödynnetään mineraalien rikastamisessa fotometrisella erotusmenetelmällä. Tällä menetelmällä erotetaan mekaanisesti erivärisiä ja kiiltäviä rakeita (esimerkiksi timanttirakeiden erottaminen jätekivirakeista).

Tärkeimmät lopputoimenpiteet ovat massan sakeutus, kuivaus ja rikastustuotteiden kuivaus. Vedenpoistomenetelmän valinta riippuu poistettavan materiaalin ominaisuuksista (alkukosteus, partikkelikokojakauma ja mineraloginen koostumus) ja lopullisista kosteusvaatimuksista. Vaadittua loppukosteutta on usein vaikea saavuttaa yhdessä vaiheessa, joten käytännössä joissakin rikastustuotteissa dehydratointitoimenpiteitä käytetään eri tavoin useassa vaiheessa.

Jätettä

Jätteet - rikastamisen lopputuotteet, joissa on alhainen pitoisuus arvokkaita komponentteja, joiden uuttaminen on teknisesti mahdotonta ja/tai taloudellisesti kannattamatonta. (Tämä termi vastaa aiemmin käytettyä termiä rikastushiekka, mutta ei termiä hännät, joka, toisin kuin jäte, on minkä tahansa yksittäisen rikastustoimenpiteen lopputuote).

Välituotteet

Välituotteet (keskituotteet) ovat mekaaninen sekoitus yhteiskasvuja hyödyllisten komponenttien avoimien rakeiden ja jätekiven kanssa. Välituotteille on ominaista pienempi hyödyllisten komponenttien pitoisuus verrattuna tiivisteisiin ja suurempi hyötykomponenttien pitoisuus jätteisiin verrattuna.

Rikastuksen laatu

Mineraalien ja rikastustuotteiden laadun määräävät arvokkaan komponentin, epäpuhtauksien, niihin liittyvien alkuaineiden pitoisuus ja uutto sekä kosteus ja hienous.

Mineraalikäsittely on ihanteellinen

Mineraalien ihanteellisen rikastamisen (ideaalierottelun) alla ymmärretään prosessi, jossa mineraaliseos erotetaan komponenteiksi, jolloin jokainen tuote ei tukkeudu sille vierailla hiukkasilla. Ihanteellisen mineraalien käsittelyn tehokkuus on 100 % kaikilla kriteereillä.

Osittainen mineraalikäsittely

Osittainen rikastus on erillisen mineraalikokoluokan rikastamista tai kontaminoivien epäpuhtauksien helpoimmin erotettavissa olevan osan erottamista lopputuotteesta hyödyllisen komponentin pitoisuuden lisäämiseksi siinä. Sitä käytetään esimerkiksi luokittelemattoman lämpöhiilen tuhkapitoisuuden alentamiseen erottamalla ja rikastamalla laajaa luokkaa sekoittamalla edelleen tuloksena olevaa rikastetta ja hienojakoisia rikastamattomia seuloja.

Mineraalihävikki rikastuksen aikana

Mineraalihäviöllä rikastuksen aikana ymmärretään se määrä hyödyllistä rikastukseen soveltuvaa komponenttia, joka häviää rikastusjätteen mukana prosessin epätäydellisyyksien tai teknologisen järjestelmän rikkomusten vuoksi.

Eri teknisten prosessien, erityisesti hiilen rikastamisen, rikastustuotteiden välisen saastumisen sallitut normit on vahvistettu. Sallittu mineraalihävikkiprosentti poistetaan rikastustuotteiden taseesta kattamaan poikkeamat, kun otetaan huomioon kosteusmassa, mineraalien poisto savukaasuilla kuivaimista ja mekaaniset häviöt.

Mineraalien käsittelyn raja

Mineraalien käsittelyn raja on pienin ja suurin malmihiukkasten koko, hiilen, tehokkaasti rikastettu jalostuskoneessa.

Rikastuksen syvyys

Rikastussyvyys on rikastettavan materiaalin hienouden alaraja.

Hiiltä rikastattaessa käytetään teknisiä järjestelmiä rikastusrajoilla 13; 6; yksi; 0,5 ja 0 mm. Vastaavasti erotetaan rikastamattomat seulat, joiden koko on 0-13 tai 0-6 mm, tai liete, jonka koko on 0-1 tai 0-0,5 mm. 0 mm:n rikastusraja tarkoittaa, että kaikki kokoluokat ovat rikastamisen alaisia.

Kansainväliset kongressit

Vuodesta 1952 lähtien on pidetty kansainvälisiä mineraalikäsittelykongresseja. Alla on luettelo niistä.

kongressi	vuosi	Sijainti
minä	1952	Lontoo
II	1953	Pariisi
III	1954	Goslar
IV	1955	Tukholma
V	1960	Lontoo
VI	1963	Caen
VII	1964	New York
VIII	1968	Leningrad
IX	1970	Praha
X	1973	Lontoo
XI	1975	Cagliari
XII	1975	Sao Paulo
XIII	1979	Varsova
XIV	1982	Toronto
XV	1985	Caen
XVI	1988	Tukholma
XVII	1991	Dresden
XVIII	1993	Sydney
XIX	1995

Päärikastusprosessien tehtävänä on erottaa hyödyllinen mineraali ja jätekivi. Ne perustuvat erotettujen mineraalien fysikaalisten ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien eroihin.

Useimmiten rikastuksessa käytetään painovoima-, flotaatio- ja magneettirikastusmenetelmiä.

2.1. Gravitaatiorikastusmenetelmä

Gravitaatiorikastusmenetelmä kutsutaan sellaisiksi, joissa tiheydeltään, kooltaan ja muodoltaan erilaisten mineraalihiukkasten erottuminen johtuu niiden liikkumisen luonteen ja nopeuden erosta nestemäisessä väliaineessa painovoiman ja vastusvoimien vaikutuksesta. Painovoimamenetelmällä on johtava asema muiden rikastusmenetelmien joukossa. Gravitaatiomenetelmää edustavat useat prosessit. Ne voivat olla oikeaa gravitaatiota (erottelu painovoimakentässä - yleensä suhteellisen suurille hiukkasille) ja keskipakoisia (erotus keskipakokentässä - pienille hiukkasille). Jos erottuminen tapahtuu ilmassa, prosesseja kutsutaan pneumaattisiksi; muissa tapauksissa - hydraulinen. Eniten levinneitä rikastamista ovat itse asiassa vedessä tapahtuvat gravitaatioprosessit.

Käytettyjen laitteiden tyypin mukaan painovoimaprosessit voidaan jakaa jiggingiin, rikastamiseen raskaissa väliaineissa, pöytäkeskeyttämiseen, rikastukseen lukoissa, kouruissa, ruuvierottimissa, rikastamiseen keskipakokeskittimissä, vastavirtaerottimissa jne. Myös gravitaatioprosessit yleensä sisältää pesun.

Painovoimaprosesseja käytetään hiilen ja liuskeen, kulta- ja platinamalmien, tinamalmien, hapetetun rauta- ja mangaanimalmien, kromin, volframiitin ja harvinaisten metallien malmien, rakennusmateriaalien ja eräiden muiden raaka-aineiden rikastamiseen.

Gravitaatiomenetelmän tärkeimmät edut ovat taloudellisuus ja ympäristöystävällisyys. Lisäksi etuja ovat korkea tuottavuus, joka on ominaista useimmille prosesseille. Suurin haittapuoli on pienten luokkien tehokkaan rikastamisen vaikeus.

Gravitaatioprosesseja käytetään sekä itsenäisesti että yhdessä muiden rikastusmenetelmien kanssa.

Yleisin painovoimarikastusmenetelmä on jigging. jigausta on prosessi mineraalihiukkasten erottamiseksi tiheyden perusteella vesi- tai ilmaväliaineessa, sykkien suhteessa erotettavaan seokseen pystysuunnassa.

Tällä menetelmällä voidaan rikastaa materiaaleja, joiden hiukkaskoko on 0,1 - 400 mm. Jiggiä käytetään hiilen, liuskeen, hapetetun raudan, mangaanin, kromiitin, kasiteriitin, volframiitin ja muiden malmien sekä kultapitoisten kivien rikastamiseen.

Jiggausprosessin aikana (kuva 2.1) jiggauskoneen seulalle asetettua materiaalia löysätään ja tiivistetään ajoittain. Tässä tapauksessa rikastetun materiaalin rakeet jakautuvat sykkivässä virtauksessa vaikuttavien voimien vaikutuksesta uudelleen siten, että maksimitiheyksiset hiukkaset keskittyvät pedin alaosaan ja minimitiheys keskittyy kerroksen alaosaan. yläosa (hiukkasten koko ja muoto vaikuttavat myös delaminaatioprosessiin).

Hienojakoista materiaalia rikastettaessa seulalle asetetaan keinotekoinen materiaalipeti (esim. hiiltä rikastettaessa käytetään pegmatiittikerrosta), jonka tiheys on suurempi kuin kevyen mineraalin tiheys, mutta pienempi kuin raskaan tiheys. pedin koko on 5-6 kertaa suurempi kuin alkuperäisen malmin maksimikappaleen koko ja useita kertoja suurempi kuin jigikoneen seulan reiät. Tiheämmät hiukkaset kulkevat pedin ja seulan läpi ja puretaan jiggauskoneen kammion pohjassa olevan erityisen suuttimen kautta.

Rikastettaessa suurta materiaalia, pedia ei aseteta erityisesti seulan päälle, se muodostuu itsestään rikastetusta materiaalista ja sitä kutsutaan luonnolliseksi (rikastettu materiaali on suurempi kuin seulan aukot). Tiheät hiukkaset kulkeutuvat pedin läpi, liikkuvat seulan yli ja purkautuvat seulan erityisen tyhjennysraon kautta ja edelleen hissillä konekammiosta.

Ja lopuksi, kun rikastetaan laajalti luokiteltua materiaalia (pieniä ja suuria hiukkasia on), pienet tiheät hiukkaset puretaan seulan läpi ja suuret tiheät hiukkaset purkausraon kautta (kuva 2.1).

Tällä hetkellä tunnetaan noin 100 jigikonemallia. Koneet voidaan luokitella seuraavasti: erotusaineen tyypin mukaan - hydraulinen ja pneumaattinen; pulsaatioiden luomismenetelmän mukaan - mäntä liikkuvalla seulalla, kalvo, mäntätön tai ilmapulsaatio (kuva 2.2). Myös koneet voivat olla pienten luokkien, suurten luokkien, laajalti luokitellun materiaalin rikastamista. Yleisin on hydraulinen jigging. Ja koneista käytetään useimmiten mäntättömiä.

Mäntäjiggauskoneita voidaan käyttää 30 + 0 mm hiukkaskoon materiaalin jigittämiseen. Veden tärinää synnyttää männän liike, jonka iskua säätelee epäkeskomekanismi. Männän jigging-koneita ei tällä hetkellä valmisteta, ja ne on itse asiassa korvattu kokonaan muuntyyppisillä koneilla.

Kalvojiggauskoneita käytetään raudan, mangaanimalmien sekä harvinaisten ja jalometallien hiukkaskoon malmien jigittamiseen Kalvojiggauskoneita käytetään 30 - 0,5 (0,1) mm hiukkaskokoisten malmien rikastamiseen. Niitä valmistetaan erilaisilla kalvojärjestelyillä.

Vaaka-aukkoisissa kalvokoneissa on yleensä kaksi tai kolme kammiota. Veden heilahtelut kammioissa syntyvät yhden tai useamman (koneen tyypistä riippuen) epäkeskisen käyttömekanismin aikaansaaman kartiomaisen pohjan ylös- ja alaspäin suuntautuvilla liikkeillä. Kartiomaisen pohjan iskua ohjataan kääntämällä epäkeskoholkkia akseliin nähden ja kiristämällä muttereita, ja sen heilahtelutiheyttä ohjataan vaihtamalla moottorin akselin hihnapyörää. Koneen runko kussakin kammiossa on yhdistetty kartiomaiseen pohjaan kumisilla hihansuilla (kalvoilla).

Pystykalvolla varustetuissa kalvojiggauskoneissa on kaksi tai neljä pystysuoralla väliseinällä erotettua pyramidipohjaista kammiota, jonka seinään on asennettu siihen joustavasti liitetty metallikalvo, joka tekee edestakaisin liikkeitä.

Siirrettävällä seulalla varustettuja jigging-koneita käytetään kotimaisessa käytännössä 3-40 mm hiukkaskokoisten mangaanimalmien rikastamiseen. Koneita ei ole massatuotantona. Seulan käyttökampimekanismi sijaitsee koneen rungon yläpuolella. Seula tekee kaarevia liikkeitä, joissa materiaali löystyy ja liikkuu seulaa pitkin. Koneissa on kaksi-, kolmi- ja neliosaiset seulat, joiden pinta-ala on 2,9-4 m 2 . Raskaat tuotteet puretaan sivu- tai keskiraon kautta. Ulkomaisessa käytännössä käytetään liikkuvalla seulalla varustettuja jiggauskoneita, jotka mahdollistavat materiaalin rikastamisen jopa 400 mm hiukkaskoolla. Esimerkiksi Humboldt-Vedag-koneella voidaan rikastaa materiaalia, jonka hiukkaskoko on -400 + 30 mm. Tämän koneen erottuva piirre on, että seulan toinen pää on kiinnitetty akseliin eikä siksi liiku pystysuunnassa. Erotustuotteet puretaan hissin pyörän avulla. Auto eroaa korkeasta kannattavuudesta työssä.

Ilmasykkivät (männättömät) jigikoneet (Kuva 3.3) eroavat muista käyttämällä paineilmaa luomaan vesivärähtelyjä jigiosastoon. Koneissa on ilma- ja jigiosasto ja ne on varustettu yleiskäytöllä, joka tarjoaa symmetriset ja epäsymmetriset jigging-syklit ja mahdollisuuden ohjata kammioiden ilmansyöttöä. Mäntättömien koneiden tärkein etu on kyky hallita jigging-sykliä ja saavuttaa korkea erottelutarkkuus lisääntyneellä alustan korkeudella. Näitä koneita käytetään pääasiassa hiilen, harvemmin rautametallimalmien rikastamiseen. Koneissa voi olla sivuilmakammiot (kuva 2.3), suojan alla olevat ilmakammiot, haaraputkien alla olevat ilmakammiot.

Ilmakammioiden sivuttaisjärjestelyllä vesipulsaatioiden tasaisuus jigiosastossa säilyy kammion leveydellä enintään 2 m. Jotta varmistetaan sykkivän virtausnopeuskentän tasainen jakautuminen jigging-seulan alueelle , modernit jigikoneiden mallit käyttävät hydraulisuojuksia ilma- ja jigiosaston välisen väliseinän päässä.

Paineilma tulee ilmaosastoon ajoittain erityyppisten pulsaattorien (pyörivien, venttiilien jne.) kautta, jotka on asennettu jokaiseen kammioon; myös ajoittain ilmaa vapautuu ilmaosastosta ilmakehään. Kun ilmaa pääsee sisään, veden taso ilmaosastossa laskee, ja jigging-osastossa se tietysti nousee (koska nämä ovat "kommunikaatioaluksia"); kun ilmaa vapautuu, tapahtuu päinvastoin. Tästä johtuen jigiosastossa tehdään värähteleviä liikkeitä.

Rikastus mineraali raskaissa ympäristöissä perustuu mineraaliseoksen erottumiseen tiheyden mukaan. Prosessi tapahtuu Arkhimedes-lain mukaisesti väliaineissa, joiden tiheys on tietyn kevyen ja tietyn raskaan mineraalin tiheyden välissä. Erityisesti kevyet mineraalit kelluvat ja tietyt raskaat uppoavat laitteen pohjalle. Raskaiden väliaineiden rikastamista käytetään laajalti pääprosessina vaikeasti ja keskinkertaisesti pestävissä hiileissä sekä liuskeessa, kromiitissa, mangaanissa, ei-rautametallien sulfidimalmeissa jne. Raskaiden väliaineiden erotustehokkuus on korkeampi kuin rikastuksen tehokkuus jiggauskoneissa (tämä on tehokkain painovoimaprosessi).

Raskaina väliaineina käytetään raskaita nesteitä ja raskaita suspensioita. Niiden välillä on yksi perustavanlaatuinen ero. Raskas neste on homogeeninen (yksifaasinen), raskas suspensio on epähomogeeninen (koostuu vedestä ja siihen suspendoituneista hiukkasista - painotusaine). Siksi rikastaminen raskaassa nesteessä on periaatteessa hyväksyttävää kaikenkokoisille hiukkasille.

Raskasta suspensiota voidaan pitää pseudonesteenä, jolla on tietty tiheys vain riittävän suurille (painoainehiukkasten kokoon verrattuna) hiukkasille. Lisäksi painotusaineen hiukkasten yleisen liikkeen vuoksi tiettyyn suuntaan sen voimakentän vaikutuksesta, jossa rikastus suoritetaan (painovoima- tai keskipakoispakovoima), jotta saadaan tasaisen tiheyden omaava suspensio. laitetta, se on tarpeen sekoittaa. Jälkimmäinen vaikuttaa väistämättä rikastetuihin hiukkasiin. Siksi hiukkaskoon alaraja, joka on rikastettu raskaalla suspensiolla, on rajoitettu ja on: painovoimaprosesseissa - malmeille 2-4 mm, hiileille - 4-6 mm; malmien keskipakoprosesseissa - 0,25-0,5 mm, hiilelle 0,5-1 mm.

Teollisena raskaana väliaineena käytetään raskaita suspensioita, ts. hienojen spesifisten raskaiden hiukkasten suspensio (painotusaine) väliaineessa, joka on yleensä vesi. (Raskaita nesteitä ei käytetä teollisuudessa niiden korkeiden kustannusten ja myrkyllisyyden vuoksi) Hydraulisia lietteitä kutsutaan yksinkertaisesti lietteiksi. Yleisimmin käytetyt painoaineet ovat magnetiitti, ferrosilicon ja galenia. Painoaineen hiukkaskoko on yleensä 0,15 mm. Suspension tiheys määritetään lausekkeella:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

jossa: C on painotusaineen pitoisuus, d.u.,  y on painotusaineen tiheys, g / cm 3. Siten painotusaineen pitoisuutta muuttamalla on mahdollista valmistaa vaaditun tiheyden omaava suspensio.

Keskikokoisten ja suurten materiaalien raskaiden suspensioiden rikastaminen suoritetaan painovoimaerottimissa (erottimessa, jossa on staattiset erotusolosuhteet). Hienorakeisen materiaalin rikastaminen suoritetaan keskipakoerottimissa (erottimet, joissa on dynaamiset erotusolosuhteet) - hydrosykloneissa. Muita raskaiden välineiden erottimia (aerosuspensio, tärinä) käytetään harvoin.

Raskas-keskipainoiset erottimet voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin - pyörä, kartio ja rumpu. Pyöräerottimia (kuva 2.4) käytetään 400-6 mm hiukkaskoon materiaalin rikastamiseen, kotimaisessa käytännössä pääasiassa hiilelle ja liuskeelle. Yleisimmin käytetty SKV on pystysuoralla hissipyörällä varustettu pyöränerotin.

Kartiomaisissa ripustuserottimissa (kuva 2.5) raskas jae puretaan yleensä sisäisellä tai ulkoisella ilmakuljetuksella. Näitä erottimia käytetään malmimateriaalin rikastamiseen, jonka koko on –80(100)+6(2) mm

Ulkoisella ilmanostimella varustetut kartioerottimet (kuva 2.5) koostuvat sylinterimäisestä yläosasta ja alemmasta kartiomaisesta osasta. Alempi kartiomainen osa päättyy siirtymäkulmaan, joka yhdistää kartion ilmanostimella, joka nostaa laskeutuneita hiukkasia. Paineilmaa syötetään ilmanostinputkeen suuttimien kautta noin 3-4 10 5 Pa paineella. Ilmakuljetusputken halkaisijaksi otetaan vähintään kolme suurinta malmipalaa. Kelluva tuote yhdessä suspension kanssa valutetaan kouruun ja raskas tuote syötetään ilmakuljetuksella purkukammioon.

Rumpuerotinta (kuva 2.6) käytetään 150 + 3 (5) mm hiukkaskoon malmimateriaalin rikastamiseen, kun rikastetun materiaalin tiheys on suuri.

Raskas-keskirikastushydrosyklonit ovat rakenteeltaan samanlaisia kuin luokittelijat. Rikastettu materiaali syötetään tangentiaalisesti syöttöputken läpi raskaan lietteen mukana. Keskipakovoiman (moninkertaisesti painovoimaa suuremman) vaikutuksesta materiaali kerrostuu: tiheät hiukkaset siirtyvät lähemmäs laitteen seiniä ja kuljetetaan "ulkoisella pyörteellä" purkusuuttimeen (hiekka), valoa. hiukkaset liikkuvat lähemmäs laitteen akselia ja ne kuljetetaan "sisäisen pyörteen" avulla tyhjennyssuuttimeen.

Raskaiden suspensioiden rikastustekniikat ovat käytännössä samat useimmissa toimivissa laitoksissa. Prosessi koostuu seuraavista toimenpiteistä: raskaan suspension valmistus, malmin valmistelu erotusta varten, suspensiossa olevan malmin erottaminen eritiheyksisiksi jakeiksi, työsuspension valuttaminen ja erotustuotteiden pesu, painoaineen regenerointi.

Kaltevia pintoja pitkin virtaavien virtausten rikastaminen suoritetaan keskityspöydissä, lukoissa, kouruissa ja ruuvierottimissa. Massan liike näissä laitteissa tapahtuu kaltevaa pintaa pitkin painovoiman vaikutuksesta pienellä (leveyteen ja pituuteen verrattuna) virtauspaksuudella. Yleensä se ylittää enimmäisjyvän koon 2-6 kertaa.

Keskittyminen(rikastus) päällä taulukoita- tämä on tiheyden perusteella tapahtuva erotusprosessi ohuessa vesikerroksessa, joka virtaa hieman kaltevaa tasoa (kansi) pitkin ja suorittaa epäsymmetrisiä edestakaisin liikkeitä vaakatasossa, joka on kohtisuorassa veden liikkeen suuntaan nähden. Pöydän pitoisuutta käytetään pienten luokkien rikastamiseen - 3 + 0,01 mm malmille ja -6 (12) + 0,5 mm hiilelle. Tätä prosessia käytetään tinan, volframin, harvinaisten, jalo- ja rautametallien jne. malmien rikastamiseen; pienten kivihiililuokkien rikastamiseen, pääasiassa niiden rikinpoistoon. Keskitystaulukko (Kuva 2.7) koostuu kannesta (tasosta), jossa on kapeita säleitä (aallotuksia); tuki laite; käyttömekanismi. Kannen kallistuskulma  = 410. Kevyillä hiukkasilla hydrodynaamiset ja nostopyörteet ovat vallitsevia, joten kevyet hiukkaset huuhtoutuvat pois kanteen nähden kohtisuoraan suuntaan. Keskitiheyksiset hiukkaset sijoittuvat raskaiden ja kevyiden hiukkasten väliin.

Gateway(Kuva 2.8) on kalteva suorakaiteen muotoinen kouru, jossa on yhdensuuntaiset sivut ja jonka pohjalle on asetettu kiinnityspinnoitteet (kovat stensiilit tai pehmeät matot), jotka on suunniteltu pitämään raskaiden mineraalien laskeutuneita hiukkasia. Lukkoja käytetään kullan, platinan, kasiteriitin rikastamiseen sijoituksista ja muista materiaaleista, joiden rikastetut komponentit vaihtelevat tiheydeltään merkittävästi. Porteille on ominaista korkea keskittymisaste. Materiaalia syötetään jatkuvasti sulkuun, kunnes stensiilien solut täyttyvät pääosin tiheiden mineraalien hiukkasilla. Tämän jälkeen materiaalin lastaus lopetetaan ja sulku huuhdellaan.

suihkukouru(Kuva 2.9) on tasainen pohja ja sivut, jotka yhtyvät tietyssä kulmassa. Massa ladataan kourun leveään yläpäähän. Kourun päässä alemmissa kerroksissa on tiheämpiä hiukkasia ja ylemmissä kerroksissa pienemmän tiheyden hiukkaset. Kourun päässä materiaali erotetaan erityisillä jakajilla rikasteeksi, rehuksi ja rikastusjätteeksi. Suippenevia kaukaloita käytetään tulvamalmien rikastamiseen. Laitteet, kuten kartiomaiset kourut, jaetaan kahteen ryhmään: 1) laitteet, jotka koostuvat joukosta yksittäisiä kouruja eri kokoonpanoissa; 2) kartiomaiset erottimet, jotka koostuvat yhdestä tai useammasta kartiosta, joista jokainen on kuin sarja säteittäin asennettuja kapenevia kouruja, joilla on yhteinen pohja.

klo ruuvierottimet kiinteä kalteva sileä kouru on tehty spiraalin muotoon, jossa on pystyakseli (kuva 2.10), niitä käytetään materiaalin erottamiseen, jonka hiukkaskoko on 0,1 - 3 mm. Pyörteisessä virtauksessa liikkuessa tavanomaisten jyviin vaikuttavien gravitaatio- ja hydrodynaamisten voimien lisäksi kehittyy keskipakovoimia. Raskaat mineraalit ovat keskittyneet kaukalon sisäpuolelle, kun taas kevyet mineraalit ovat keskittyneet ulkopuolelle. Sitten erotustuotteet puretaan erottimesta kourun päässä olevilla jakajilla.

Keskipakokeskittimissä kehoon vaikuttava keskipakovoima on monta kertaa suurempi kuin painovoima ja materiaali erottuu keskipakovoiman vaikutuksesta (painovoimalla on vain pieni vaikutus). Näissä tapauksissa, jos keskipakovoima ja painovoima ovat oikeassa suhteessa ja erottuminen tapahtuu molempien voimien vaikutuksesta, rikastamista kutsutaan yleensä keskipako-gravitaatioksi (ruuvierottimet).

Keskipakokentän luominen keskipakokeskittimiin voidaan periaatteessa suorittaa kahdella tavalla: paineen alaisen virtauksen tangentiaalinen syöttö suljettuun ja paikallaan olevaan sylinterimäiseen astiaan; pyörittämällä vapaasti syötettyä virtausta avoimessa pyörivässä astiassa ja vastaavasti keskipakokeskittimet voidaan jakaa pohjimmiltaan kahteen tyyppiin: painesyklonilaitteisto; paineettomat sentrifugit.

Toimintaperiaatteen mukaan syklonityyppisillä keskipakokeskittimillä on paljon yhteistä hydrosyklonien kanssa, mutta ne eroavat toisistaan huomattavasti suuremmalla kartiokulmalla (jopa 140). Tästä johtuen laitteistoon muodostuu rikastetun materiaalin "peti", joka toimii raskaana suspensiona raskaan ja keskisuuren rikastussykloneissa. Ja jako on sama. Verrattuna raskaisiin ja keskikokoisiin hydrosykloneihin, nämä ovat paljon taloudellisempia käytössä, mutta ne antavat huonomman teknisen suorituskyvyn.

Toisen tyyppisten konsentraattorien toiminta muistuttaa tavanomaisen sentrifugin toimintaa. Tämän tyyppisiä keskipakorikastimia käytetään karkearakeisen hiekan rikastamiseen, kultaa sisältävien tulvakerrostumien tutkimiseen ja hienon vapaan kullan erottamiseen erilaisista tuotteista. Laite on puolipallon muotoinen kulho, joka on vuorattu aallotetulla kumipalalla. Kulho on kiinnitetty erityiselle alustalle (tasolle), joka saa pyörimisen sähkömoottorilta kiilahihnakäytön kautta. Rikastetun materiaalin massa ladataan laitteeseen, kevyet hiukkaset sulautuvat yhdessä veden kanssa sivujen läpi, raskaat jäävät uriin. Aallotetun kumipinnan tarttuman tiivisteen purkamiseksi kulho pysäytetään ja suoritetaan huuhtelu (on myös malleja, jotka mahdollistavat jatkuvan purkamisen). Kun työskennellään karkealla kultapitoisella hiekalla, rikastin tarjoaa erittäin korkean vähennysasteen - jopa 1000 kertaa tai enemmän korkealla (jopa 96-98 %) kullan talteenotolla.

Vastavirtainen vedenerotus käytetään kotimaisessa käytännössä energian ja laimennetun hiilen käsittelyyn. Tällä menetelmällä käytettävät rikastuslaitteet ovat ruuvi- ja jyrkästi kallistetut erottimet. Ruuveja vaaka- ja pystysuunnassa käytetään hiilen rikastamiseen, jonka hiukkaskoko on 6 - 25 mm ja 13 - 100 mm, sekä seulojen ja karkearakeisen lietteen rikastamiseen. Jyrkästi kaltevia erottimia käytetään laimennetun hiilen rikastamiseen aina 150 mm kokoon asti. Vastavirtaerottimien etuna on teknologisen rakenteen yksinkertaisuus. Kaikissa vastavirtaerottimissa materiaali erotetaan kahdeksi tuotteeksi: rikasteeksi ja jätteeksi. Erotusprosessin aikana muodostuneet erotustuotteiden vastakuljetusvirrat liikkuvat työalueen sisällä tietyllä hydraulisella vastuksella niiden suhteellista liikettä kohtaan, kun taas kevyiden jakeiden virtaus liittyy erotusväliaineen virtaukseen ja raskaiden jakeiden virtaus on laskuri. Erottimien työskentelyalueet ovat suljettuja kanavia, jotka on varustettu samantyyppisillä elementeillä, jotka virtaavat virtaviivaisesti ja aiheuttavat tietyllä tavalla järjestetyn toisiovirtausten ja pyörteiden järjestelmän muodostumisen. Yleensä tällaisissa järjestelmissä lähdemateriaali erotetaan tiheydellä, joka on paljon suurempi kuin erotusväliaineen tiheys.

Välttämätön edellytys tulvakerrostumien hiekkojen ja sedimenttialkuperää olevien malmien valmistelulle rikastamista varten on niiden vapauttaminen savesta. Näiden malmien ja hiekan mineraalihiukkasia ei sido keskinäinen kasvu, vaan pehmeä ja viskoosi savi-aine sementoi ne tiheäksi massaksi.

Savimateriaalin hajoamisprosessia (löystymistä, dispersiota), hiekan tai malmin jyvien sementoimista, sen samanaikaista erottamista malmihiukkasista veden ja vastaavien mekanismien avulla kutsutaan ns. punoitus. Hajoaminen tapahtuu yleensä vedessä. Samaan aikaan savi turpoaa vedessä, mikä helpottaa sen tuhoamista. Pesun tuloksena saadaan pestyä materiaalia (malmi tai hiekka) ja lietettä, joka sisältää veteen dispergoituneita hienojakoisia savihiukkasia. Pesua käytetään laajalti rautametallimalmien (rauta, mangaani), harvinaisten ja jalometallien sijoitushiekkojen, rakennusmateriaalien, kaoliiniraaka-aineiden, fosforiittien ja muiden mineraalien rikastamiseen. Pesulla voi olla itsenäinen merkitys, jos sen tuloksena saadaan myyntikelpoinen tuote. Useammin sitä käytetään valmistelutoimenpiteenä materiaalin valmistelemiseksi myöhempää rikastamista varten. Pesuun he käyttävät: seulat, butaarit, pesurit, pesurit, kaukaloiden pesut, vibropesurit ja muut laitteet.

Pneumaattiset prosessit rikastus perustuu periaatteeseen erotella mineraalit koon (pneumaattinen luokitus) ja tiheyden (pneumaattinen pitoisuus) mukaan nousevassa tai sykkivässä ilmavirrassa. Sitä käytetään hiilen, asbestin ja muiden matalatiheyksisten mineraalien rikastamiseen; fosforiittien, rautamalmien, miniumin ja muiden mineraalien luokittelussa murskaus- ja kuivajauhatusjaksoissa sekä ilmavirtojen pölynpoistossa rikastamojen liikkeissä. Pneumaattisen rikastusmenetelmän käyttö on suositeltavaa Siperian pohjoisen ja itäisen alueen ankarissa ilmasto-oloissa tai alueilla, joilla on pulaa vedestä, sekä helposti imeytyvää kiveä sisältävien mineraalien käsittelyyn, joka muodostaa suuren määrän. lietteestä, joka rikkoo erottelun selkeyttä. Pneumaattisten prosessien etuja ovat niiden tehokkuus, yksinkertaisuus ja rikastusjätteen poiston helppous, suurin haitta on suhteellisen alhainen erottelutehokkuus, minkä vuoksi näitä prosesseja käytetään hyvin harvoin.

Mineraalien materiaalikoostumus.

Mineraalien materiaalikoostumus on joukko tietoja hyödyllisten komponenttien ja epäpuhtauksien pitoisuudesta, mineraalimuodoista ja tärkeimpien alkuaineiden jyvien välisen kasvun luonteesta, niiden kidekemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista.

Kemiallinen koostumus

Mineraalien kemiallinen koostumus luonnehtii pää- ja niihin liittyvien mineraalien pitoisuutta sekä hyödyllisiä ja haitallisia epäpuhtauksia.

Hyödyllinen komponentti sisältyy p.i. teollisissa keskittymissä niiden pääarvon, tarkoituksen ja nimen määrittämiseksi. Esimerkiksi rauta rautamalmeissa.

Siihen liittyvät hyödylliset komponentit ovat p.i. joiden louhinta on taloudellisesti mahdollista vain yhdessä pääp.c.n kanssa. esimerkiksi kulta ja hopea puolimetallisissa sulfidimalmeissa.

Hyödyllisiä epäpuhtauksia kutsutaan SP:n sisältämiksi arvokkaiksi elementeiksi, jotka voidaan eristää ja käyttää yhdessä pää-SP:n kanssa, mikä parantaa sen laatua. Esimerkiksi. Kromi ja volframi rautamalmeissa jne.

Haitallisia epäpuhtauksia kutsutaan elementeiksi, joita esiintyy p.i. yhdessä tärkeimmän hyödyllisen komponentin kanssa ja huonontaa sen ominaisuuksia. Esimerkiksi rikki ja fosfori rautamalmeissa, rikki hiileissä.

P.i.:n kemiallinen koostumus. määritetään spektrin, kemiallisen määrityksen, ydinfysiikan, aktivaation ja muuntyyppisten analyysien avulla.

Mineraloginen koostumus.

Mineraloginen koostumus luonnehtii mineraalien muodostavien alkuaineiden ilmenemismuotoja.

Ei-rautametallimalmien tärkeimpien arvokkaiden komponenttien ilmenemismuotojen mukaan ei-rautametallimalmit erotellaan sulfideina, hapettuneina, sekoitettuina.

Rautamalmit: magnetiitti, titanomagnetiitti, hematiitti-martiitti, ruskea rautakivi, sideriitti.

Mangaanimalmit: browniitti, psilomelanovad, pyrolusiitti, sekakompleksi.

Kaivos- ja kemian raaka-aineet: apatiitti, apatiitti - nefeliini, fosforiitti, sylviniittimalmit.

1.1.3. Tekstuuri- ja rakenteelliset ominaisuudet.

Mineraalin rakenteen rakenteellisia ja rakenteellisia piirteitä luonnehtivat mineraalisulkeutumien ja aggregaattien koko, muoto, alueellinen jakautuminen.

Mineraalirakeiden päämuodot ovat idiomorfisia (rajoitettuna kiteen reunoilla), allotriomorfisia (rajoitettuja täytettävän tilan muodon mukaan), kolloidisia, emulsio-, lamellaarisia - jäännösjäännöksiä, fragmentteja ja fragmentteja.

Mineraalieritteiden vallitsevasta koosta riippuen eritteitä on suuria (20-2 mm), pieniä (2-0,2 mm), ohuita (0,2-0,02 mm), erittäin ohuita tai emulsio- (0,02-0,002 mm) ja submikroskooppisia (0,002 mm). 0,0002 mm) ja kolloididispersio (alle 0,0002 mm) mineraalien leviäminen.

Malmin rakenne luonnehtii mineraaliaggregaattien keskinäistä järjestystä ja voi olla hyvin monimuotoinen. Esimerkiksi nauha- ja kerrosrakenteissa aggregaatit ovat vierekkäin; kyhmyissä - sijaitsevat toistensa sisällä; silmukassa - tunkeutuvat keskenään; kokardeissa ne rajaavat peräkkäin toisia joillakin mineraaliaineksilla.

Mineraaliesiintymien ominaisuudet ovat pohjana teknologian kehittämiselle ja mineraalien käsittelyn ennusteindikaattoreille.

Mitä laajempi mineraalien leviäminen ja mitä täydellisempi niiden erottelumuoto on, sitä yksinkertaisempi tekniikka ja sitä korkeammat mineraalien rikastumisasteet.

Fyysiset ominaisuudet

Jokaisella malmin mineraalilla on tietty kemiallinen koostumus ja sille ominainen rakenne. Tämä aiheuttaa melko vakioita ja yksilöllisiä mineraalien fysikaalisia ominaisuuksia: väri; tiheys; sähkönjohtavuus; magneettinen herkkyys jne.

Luomalla tietyllä tavalla olosuhteet, joissa tietyt mineraalien ominaisuudet ovat vastakkaisimpia, on mahdollista erottaa ne toisistaan, mukaan lukien arvomineraalien erottaminen kokonaismassasta. .",. ,

Merkkeinä mineraalikomponenttien erottumisesta mineraalien käsittelyn aikana käytetään niiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, joista tärkeimmät ovat: mekaaninen lujuus; tiheys; magneettinen läpäisevyys; sähkönjohtavuus ja dielektrisyysvakio; erilaisia säteily; kostuvuus; liukoisuus jne.

Malmien ja hiilen mekaaniselle lujuudelle (lujuudelle) on ominaista murskattuvuus, hauraus, kovuus, hankauskyky, tilapäinen puristuslujuus ja se määrää murskauksen ja jauhamisen energiakustannukset sekä murskaus-jauhatus- ja rikastuslaitteiden valinnan.

Mineraalien ydinfysikaaliset ominaisuudet ilmenevät niiden vuorovaikutuksessa sähkömagneettisen säteilyn kanssa (luminesenssi, valosähköefekti, Compton-ilmiö, fluoresenssi jne.).

Mineraalien erottelu perustuu niiden aiheuttaman säteilyn tai säteilyn vaimennuksen voimakkuuden eroon.

Mineraalien magneettiset ominaisuudet syntyvät ja ilmenevät magneettikentässä. Mineraalien magneettisten ominaisuuksien arvioinnin mittana on niiden magneettinen permeabiliteetti ja siihen liittyvä magneettinen susceptibiliteetti, joka on 1/|1m. Magneettiset ominaisuudet määräytyvät pääasiassa mineraalien kemiallisen koostumuksen ja osittain rakenteen perusteella. Lisääntynyt magneettinen herkkyys on ominaista mineraaleille, joita ovat rauta, nikkeli, mangaani, kromi, vanadiini, titaani.

Kivihiiliaine on diamagneettista, ja siinä olevat mineraaliepäpuhtaudet ovat paramagneettisia.

Mineraalien magneettisten ominaisuuksien eroja käytetään niiden erottamiseen magneettirikastusmenetelmillä.

Mineraalien sähköiset ominaisuudet määräytyvät sähkönjohtavuuden ja dielektrisyysvakion perusteella.

Mineraalien sähköisten ominaisuuksien eroja käytetään erottamaan ne sähkörikastusmenetelmillä.

Kostutus on ilmentymä molekyylien välisestä vuorovaikutuksesta faasien - kiinteän aineen, nesteen ja kaasun - välisen kosketuksen rajalla, mikä ilmaistaan nesteen leviämisenä kiinteän aineen pinnalle.

Hienojakoisten mineraalihiukkasten pinnan kostuvuuden eroja hyödynnetään niiden erottamiseen vaahdotusrikastusmenetelmillä.

Mineraalien liukoisuus - mineraalien kyky liueta epäorgaanisiin ja orgaanisiin liuottimiin. Kiinteän faasin siirtyminen nestemäiseen tilaan voidaan suorittaa liukenemalla diffuusion ja molekyylien välisen vuorovaikutuksen seurauksena tai kemiallisten reaktioiden seurauksena.

Kiinteiden aineiden todellinen liukoisuus määritetään empiirisesti. Mineraalikomponenttien liukoisuuseroja hyödynnetään malmin käsittelyn kemiallisissa menetelmissä.

Materiaalikoostumusten ominaisuudet on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Materiaalikoostumuksen ominaisuudet.

Rikastusmenetelmien ja -prosessien luokittelu.

Jalostuslaitoksilla p.i. joille suoritetaan sarja peräkkäisiä käsittelyprosesseja, jotka tarkoituksensa mukaan jaetaan:

valmisteleva

Tärkein rikastus

Apu- ja tuotantopalveluprosessit

valmisteluprosessit. Valmisteluprosesseja ovat mm murskaamalla ja jauhamalla, jossa mineraalien avautuminen saavutetaan hyötymineraalien ja jätekiven välisen kasvun tuhoamisen seurauksena (tai joidenkin hyödyllisten mineraalien risteytysten muiden kanssa) muodostumalla mekaaninen seos hiukkasista ja eri mineraalikoostumusten kappaleista sekä prosesseina seulonta ja luokittelu, käytetään murskaamisen ja jauhamisen aikana saatujen mekaanisten seosten kokoerotukseen. Valmisteluprosessien tehtävänä on saada mineraaliraaka-aineet myöhempää rikastamista varten tarvittavaan kokoon ja joissain tapauksissa saada tietyn hiukkaskokojakauman lopullinen isku suoraan kansantalouden käyttöön (malmien ja hiilen lajittelu) .

7. Mitä tarkoitetaan termeillä kemiallinen ja radiometrinen rikastus?

8. Mitä kutsutaan kitkarikastamiseksi, decripitaatioksi?

9. Mitkä ovat rikastamisen teknisten indikaattoreiden kaavat?

10. Mikä on supistumisasteen kaava?

11. Kuinka laskea malmin rikastumisaste?

Seminaarin aiheet:

Rikastusmenetelmien pääominaisuus.

Tärkeimmät erot valmistelu-, apu- ja päärikastusmenetelmistä.

Lyhyt kuvaus tärkeimmistä rikastusmenetelmistä.

Lyhyt kuvaus valmistelu- ja apurikastusmenetelmistä.

Näytteen vähennysaste, tämän menetelmän päärooli mineraalien käsittelyssä.

Kotitehtävät:

Opiskella rikastamisen termejä, sääntöjä ja perusmenetelmiä, lujittaa seminaarissa hankittua tietoa itsenäisesti.

LUENTO №3.

RIKASTAUSTYYPIT JA -OHJELMAT SEKÄ NIIDEN KÄYTTÖ.

Tarkoitus: Selvittää opiskelijoille tärkeimmät rikastustyypit ja -järjestelmät sekä niiden soveltaminen tuotannossa. Anna käsite mineraalien käsittelyn menetelmistä ja prosesseista.

Suunnitelma:

Mineraalien käsittelyn menetelmät ja prosessit, niiden laajuus.

Jalostuslaitokset ja niiden teollinen merkitys. Teknisten järjestelmien päätyypit.

Avainsanat: pääprosessit, apuprosessit, valmistelumenetelmät, prosessien sovellus, kaavio, teknologinen kaavio, määrällinen, laadullinen, laadullinen-kvantitatiivinen, vesiliete, laitekytkentäkaavio.

1. Rikastustehtailla mineraaleille tehdään peräkkäisiä prosessointiprosesseja, jotka tarkoituksensa mukaan tehtaan teknologisessa kierrossa jaetaan valmistelu-, rikastus- ja apuprosesseihin.

Valmistelevaksi toimintoihin kuuluu yleensä murskaus, jauhaminen, seulonta ja luokittelu, ts. prosessit, joiden tuloksena saavutetaan mineraalikoostumuksen paljastaminen, joka soveltuu niiden myöhempään erottamiseen rikastusprosessissa, sekä mineraalien keskiarvotustoiminnot, joita voidaan suorittaa kaivoksissa, louhoksissa, kaivoksissa ja rikastamoissa. Murskauksen ja jauhamisen aikana saadaan aikaan malmipalojen koon pienentyminen ja mineraalien paljastaminen, koska hyödyllisten mineraalien ja jätekiven väliset kasvut (tai joidenkin arvokkaiden mineraalien yhdyskasvut muiden kanssa) tuhoutuvat. Seulontaa ja luokittelua käytetään murskauksen ja jauhamisen aikana saatujen mekaanisten seosten kokoerotteluun. Valmisteluprosessien tehtävänä on saada mineraaliraaka-aineet myöhempää rikastamista varten tarvittavaan kokoon.

Pääasiaan rikastustoimintaan kuuluvat ne fysikaaliset ja fysikaalis-kemialliset mineraalien erotusprosessit, joissa hyödylliset mineraalit erotetaan rikasteiksi ja jätekivi rikastushiekkaksi. Tärkeimmät rikastusprosessit sisältävät mineraalien erotusprosessit fysikaalisten ja fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien mukaan ( muodon, tiheyden, magneettisen herkkyyden, sähkönjohtavuuden, kostuvuuden, radioaktiivisuuden jne. mukaan): lajittelu, painovoima, magneettinen ja sähköinen rikastus, vaahdotus, radiometrinen rikastus jne. Pääprosessien tuloksena saadaan rikasteita ja pyrstöjä. Jonkin toisen rikastusmenetelmän käyttö riippuu malmin mineralogisesta koostumuksesta.

avustajalle prosessit sisältävät menettelyt kosteuden poistamiseksi rikastustuotteista. Tällaisia prosesseja kutsutaan dehydraatioksi, joka suoritetaan tuotteiden kosteuspitoisuuden saattamiseksi vakiintuneisiin normeihin.

Jalostuslaitoksella raaka-aine käy läpi sarjan peräkkäisiä teknologisia toimenpiteitä käsittelyn aikana. Näiden toimintojen kokonaisuuden ja sekvenssin graafista esitystä kutsutaan myös rikastamisen teknologinen järjestelmä.

Mineraalien rikastamisessa hyödynnetään eroja niiden fysikaalisissa ja fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa, joista tärkeimmät ovat väri, kiilto, kovuus, tiheys, halkeama, murtuma jne.

Väri mineraalit vaihtelivat . Värieroa käytetään hiilen manuaalisessa lajittelussa tai näytteenotossa ja muussa käsittelyssä.

Paistaa Mineraalit määräytyvät niiden pintojen luonteen mukaan. Kiiltoeroa voidaan käyttää, kuten edellisessä tapauksessa, manuaalisessa lajittelussa hiilestä tai näytteenotossa hiilestä ja muun tyyppisestä käsittelystä.

Kovuus mineraaleihin kuuluvat mineraalit ovat tärkeitä valittaessa menetelmiä joidenkin malmien sekä hiilen murskaamiseen ja rikastamiseen.

Tiheys mineraalit vaihtelevat suuresti. Hyödyllisten mineraalien ja jätekiven tiheyseroa käytetään laajasti mineraalien käsittelyssä.

pilkkominen mineraalit ovat niiden kyky halkeilla iskuista tiukasti määriteltyyn suuntaan ja muodostaa sileitä pintoja halkeamistasoja pitkin.

mutka Sillä on merkittävä käytännön merkitys rikastusprosesseissa, koska murskaamalla ja jauhamalla saadun mineraalin pinnan luonne vaikuttaa sähkö- ja muilla menetelmillä tapahtuvaan rikastukseen.

2. Mineraalien käsittelytekniikka koostuu sarjasta peräkkäisiä toimintoja, jotka suoritetaan käsittelylaitoksissa.

käsittelylaitokset kutsutaan teollisuusyrityksiä, joissa mineraaleja käsitellään rikastusmenetelmin ja niistä eristetään yksi tai useampi kaupallinen tuote, jossa on paljon arvokkaita komponentteja ja vähän haitallisia epäpuhtauksia. Nykyaikainen rikastuslaitos on erittäin mekanisoitu yritys, jolla on monimutkainen teknologinen järjestelmä mineraalien käsittelyyn.

Malmin käsittelyn aikana suoritettavien toimintojen kokonaisuus ja järjestys muodostavat rikastuskaavioita, jotka on yleensä kuvattu graafisesti.

Tekninen järjestelmä sisältää tiedot mineraalien käsittelylaitoksen teknisten toimenpiteiden järjestyksestä.

Laadullinen kaava sisältää tietoa mineraalin laadullisista mittauksista sen käsittelyprosessissa sekä tietoja yksittäisten teknisten toimintojen tavasta. Laadullinen kaava(Kuva 1.) antaa käsityksen hyväksytystä malmin käsittelytekniikasta, prosessien ja toimintojen järjestyksestä, joita malmi käy läpi rikastuksen aikana.

riisi. 1. Laadullinen rikastusohjelma

määrällinen järjestelmä sisältää kvantitatiiviset tiedot mineraalin jakautumisesta yksittäisten teknisten toimintojen mukaan ja tuloksena olevien tuotteiden tuotosta.

Laadullis-kvantitatiivinen järjestelmä yhdistää laadullisten ja määrällisten rikastusjärjestelmien tiedot.

Jos kaavio sisältää tiedot yksittäisten toimintojen ja rikastustuotteiden vesimäärästä, prosessiin lisätyn veden määrästä, niin kaaviota kutsutaan lietekaavioksi. Kiinteän aineen ja veden jakautuminen toimintojen ja tuotteiden mukaan ilmoitetaan kiinteän aineen ja nesteen suhteena T: W, esimerkiksi T: W \u003d 1: 3, tai kiinteän aineen prosenttiosuutena, esimerkiksi 70 % kiinteää ainetta. Suhde T:W on numeerisesti yhtä suuri kuin vesimäärä (m³) 1 tonnia kiinteää ainetta kohti. Yksittäisiin toimintoihin lisättävän veden määrä ilmaistaan kuutiometreinä vuorokaudessa tai kuutiometreinä tunnissa. Usein tämän tyyppiset kaaviot yhdistetään ja sitten kaaviota kutsutaan kvalitatiivis-kvantitatiiviseksi limaksi.

Johdatuslietekaavio sisältää tiedot veden ja kiintoaineiden suhteesta rikastustuotteissa.

Laitteen kytkentäkaavio- graafinen esitys mineraalien ja rikastustuotteiden liikereitistä laitteen läpi. Tällaisissa kaavioissa laitteet, koneet ja ajoneuvot on kuvattu ehdollisesti ja niiden lukumäärä, tyyppi ja koko ilmoitetaan. Tuotteiden liikkuminen yksiköstä toiseen on osoitettu nuolilla (katso kuva 2):

Riisi. 2. Laitteiden piirikaavio:

1,9 - bunkkeri; 2, 5, 8, 10, 11 - kuljetin; 3, 6 - näytöt;

4 - leukamurskain; 7 - kartiomurskain; 12 - luokitin;

13 - mylly; 14 - kelluntakone; 15 - sakeutusaine; 16 - suodatin

Kuvan kaavio näyttää yksityiskohtaisesti, kuinka malmi käy läpi täydellisen rikastamisen, mukaan lukien valmistelu- ja päärikastusprosessit.

Itsenäisinä prosesseina käytetään useimmiten vaahdotus-, gravitaatio- ja magneettirikastusmenetelmiä. Kahdesta mahdollisesta menetelmästä, jotka antavat samat rikastusarvot, valitaan yleensä taloudellisin ja ympäristöystävällisin menetelmä.

Havainnot:

Rikastusprosessit on jaettu valmisteleviin, perusapuprosessiin.

Mineraalien rikastamisessa hyödynnetään eroja niiden fysikaalisissa ja fysikaalis-kemiallisissa ominaisuuksissa, joista värillä, kiillolla, kovuudella, tiheydellä, halkeilulla, murtumalla jne. on merkittävä merkitys.

Malmin käsittelyn aikana suoritettavien toimintojen kokonaisuus ja järjestys muodostavat rikastuskaavioita, jotka on yleensä kuvattu graafisesti. Käyttötarkoituksesta riippuen järjestelmät voivat olla laadullisia, määrällisiä tai lieteisiä. Näiden kaavioiden lisäksi laitteista laaditaan yleensä piirikaavioita.

Väkevöinnin laadullisessa kaaviossa on kuvattu malmin ja rikastustuotteiden kulkureitti peräkkäin operaatioiden kautta, mikä osoittaa joitakin tietoja malmin ja rikastustuotteiden laadullisista muutoksista, esimerkiksi koosta. Laadullinen kaavio antaa käsityksen prosessin vaiheista, rikasteiden puhdistustoimenpiteiden lukumäärästä ja rikastushiekan ohjauspuhdistuksesta, prosessityypistä, rehujen käsittelytavasta ja rikastuksen lopputuotteiden määrästä.

Jos laadullisessa kaaviossa ilmoitetaan jalostetun malmin määrä, yksittäisissä toiminnoissa saadut tuotteet ja niissä olevien arvokkaiden komponenttien pitoisuus, niin kaaviota kutsutaan jo kvantitatiiviseksi tai laadullis-kvantitatiiviseksi.

Järjestelmät antavat meille täydellisen käsityksen meneillään olevasta mineraalien rikastus- ja käsittelyprosessista.

Testikysymykset:

1. Mitä valmistelu-, pää- ja apurikastusprosesseilla tarkoitetaan?

2. Mitä eroja mineraalien ominaisuuksissa käytetään mineraalien käsittelyssä?

3. Mitä ovat keskittyvät tehtaat? Mikä on niiden sovellus?

4. Millaisia teknisiä järjestelmiä tunnet?

5. Mikä on laitteiden piirikaavio.

6. Mitä laadukas vuokaavio tarkoittaa?

7. Kuinka voit luonnehtia laadullis-kvantitatiivista rikastusjärjestelmää?

8. Mitä vesilietteen järjestelmä tarkoittaa?

9. Mitä ominaisuuksia voidaan saada seuraamalla teknisiä kaavioita?