Joitakin maan suolistosta louhittuja mineraaleja käytetään suoraan tietyillä kansantalouden sektoreilla (kivi, savi, kalkkikivi rakennustarkoituksiin, kiille sähköeristykseen jne.), mutta suurin osa niistä on alustavasti rikastettu.

Mineraalien rikastaminen kutsutaan joukoksi mineraalin mekaanisen käsittelyn toimenpiteitä kansantalouden käyttöön sopivien tuotteiden saamiseksi.

Mineraalien rikastusprosessi suoritetaan erityisesti varustetuissa, erittäin mekanisoiduissa yrityksissä. Näitä yrityksiä kutsutaan käsittelylaitokset jos niiden päätehtävänä on erottaa mineraaleja ja murskaus- ja seulontalaitokset, jos rikastus pelkistetään pääasiassa kivien murskaamiseen ja niiden erottamiseen koon ja lujuuden mukaan.

Jalostuslaitosten mineraalit käyvät läpi sarjan peräkkäisiä toimintoja, minkä seurauksena hyödylliset komponentit erotetaan epäpuhtauksista. Mineraalirikastusprosessit on jaettu tarkoituksensa mukaan valmisteleva, perus- ja apu .

Valmistelevaksi sisältää murskaus-, jauhatus-, seulonta- ja luokitteluprosessit. Heidän tehtävänsä on saattaa mineraalikomponentit tilaan, jossa on mahdollista suorittaa erotus (koon pienentäminen, erottelu koon mukaan jne.);

Pääasiaan sisältää seuraavat prosessit:

painovoima;

kellunta;

magneettinen;

sähkölaitteet;

erityistä;

yhdistetty.

Päärikastusprosessien tehtävänä on erottaa hyödyllinen mineraali ja jätekivi.

avustajalle sisältää kuivauksen, pölynkeruun, jäteveden käsittelyn, testauksen, valvonnan ja automaation, purkamisen, materiaalin kuiva- ja vesikuljetuksen, sekoituksen, materiaalin ja reagenssien jakelun koneisiin jne.

Näiden prosessien tehtävänä on varmistaa pääprosessien optimaalinen kulku.

Joukkoa peräkkäisiä teknologisia prosessointitoimenpiteitä, joille mineraaleja käsitellään käsittelylaitoksissa, kutsutaan rikastusjärjestelmä. Riippuen rikastusjärjestelmän sisältämien tietojen luonteesta, sitä kutsutaan teknologinen, laadullinen, määrällinen, laadullis-kvantitatiivinen, vesiliete ja laitekytkentäkaavio.

Kaikki, mikä tulee rikastukseen tai erilliseen rikastusoperaatioon, kutsutaan lähdemateriaalia tai ravintoa.

Jalostuslaitoksen raaka-aine on malmi. Arvokkaan komponentin prosenttiosuutta lähtöaineessa (malmissa) merkitään yleensä (alfa). Tuotteet rikastuksella (tai toimenpiteellä) tarkoitetaan rikastamisen tuloksena saatuja materiaaleja, Keskity, välituote (keskituote) ja rikastushiekka.

Keskity rikastustuloa kutsutaan, jossa arvokomponentin pitoisuus on suurempi kuin alkuperäisessä materiaalissa. Arvokkaan komponentin prosenttiosuutta tiivisteessä merkitään (beta).

Hännät Sitä kutsutaan rikastustuotteeksi, jonka arvokomponentin pitoisuus on alhainen alkuperäiseen malmiin verrattuna. Arvokkaan komponentin prosenttiosuutta pyrstissä merkitään yleensä (theta). Rikastusjätteet ovat pääasiassa jätekiveä ja haitallisia epäpuhtauksia.

välituote(keskituote) on tuote, jossa arvokomponentin pitoisuus on pienempi kuin tiivisteessä ja enemmän kuin pyrstöissä. Arvokkaan komponentin sisältö siinä on merkitty . Teollisuustuotteet lähetetään yleensä lisäkäsittelyyn.

Rikasteet ja rikastushiekka voivat olla sekä erillisten toimintojen tuotteita että rikastusprosessin lopputuotteita. Lopullisten tai ns. hyödyketiivisteiden laadun on oltava valtion standardin (GOST) mukainen. Jokainen GOST määrää arvokkaan komponentin vähimmäispitoisuuden tiivisteissä ja sallitun epäpuhtauspitoisuuden.

Rikastustulosten arvioimiseksi käytetään seuraavia tärkeimpiä teknisiä indikaattoreita ja niiden symboleja:

Lähtö(gamma) - saadun tuotteen määrä ilmaistuna prosentteina (tai yksikön osina) lähtöaineesta.

Rikasteen, rehujen, rikastushiekan tuotanto määritetään seuraavista lausekkeista:

jossa C on konsentraatin määrä;

M - käsitellyn malmin määrä;

P - väliaineiden määrä.

Poistoaste e(epsilon) - prosentteina ilmaistuna tietyssä tuotteessa (yleensä tiivisteessä) olevan arvokkaan komponentin määrän suhde sen määrään lähdemateriaalissa (malmissa) otettuna 100%. Uuttoaste rikasteeseen, rehuainekseen, rikastushiekkaan määritetään kaavoista:

Keskittymisaste(tai rikastuskerroin) K - rikasteen arvokkaan aineosan pitoisuuden suhde sen pitoisuuteen lähtöaineessa (malmissa):

Usein tuotteiden massaa ei tiedetä. Mutta hyödyllisen komponentin sisältö tuotteissa on melkein aina tiedossa.

Rikasteen ja rikastushiekan saanto, sen uutto määritetään sisällön perusteella seuraavilla kaavoilla:

Tällaisten kaavojen mukaan tehtaiden työskentelyprosessissa on mahdollista arvioida rikastusta, kun on tietoja vain malmin () ja rikastustuotteiden ( , ) kemiallisesta analyysistä. Samalla tavalla voidaan saada yhtälöt ja kaavat tapaukselle, jossa rikastusprosessissa saadaan kaksi rikastetta ja häntää, eli kahdelle arvokkaalle komponentille.

Nämä yhtälöt ovat erilaisia ​​ilmauksia yleisestä säännöstä että rikastettaviksi toimitetun materiaalin määrä on yhtä suuri kuin saatujen tuotteiden summa

(luentomuistiinpanot)

V.B.Kuskov

PIETARI

HALLINTA 2

1. valmisteluprosessit 8

1.1. GRANULOMETRIINEN KOOSTUMUS 8

1.2 MURSKAUS 10

1.3. näytös 14

1.4 HIONTA 17

1.5. HYDRAULINEN LUOKITUS 20

2. RIKASTAMISEN PÄÄPROSESSIT 23

2.1. GAVITAATIORIKASTUSTAPA 23

2.3. MAGNEETTINEN RIKASTAUSMENETELMÄ 35

2.4. SÄHKÖRIKASTUS 39

2.5. erityiset rikastusmenetelmät 43

2.6. YHDISTETYT RIKASTAUSMENETELMÄT 48

3 LISÄRIKASTUSPROSESSIT 49

3.1. PARANNUSTUOTTEIDEN KUIVUMINEN 49

3.2. PÖLYNPOISTO 53

3.3. JÄTEVEDEN KÄSITTELY 54

3.3 TESTAUS, HALLINTA JA AUTOMAATIO 55

4. EDUT 55

Tekee

Mineraalit- maankuoren luonnolliset mineraalimuodostelmat, joiden kemiallinen koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet mahdollistavat niiden tehokkaan käytön materiaalituotannon alalla. Ala mineraali - mineraaliaineen kertymä suolistoon tai maan pinnalle määrältään, laadultaan ja esiintymisolosuhteiltaan teolliseen käyttöön soveltuva. (Laailla levinneisyysalueilla esiintymät muodostavat alueita, provinsseja ja valuma-alueita). On kiinteitä, nestemäisiä ja kaasumaisia ​​mineraaleja.

Kiinteät mineraalit (malmit) puolestaan ​​jaetaan palaviin (turve, liuske, kivihiili) ja palamattomiin, jotka ovat: agronomiset (apatiitti ja fosforiitti jne.), ei-metalliset (kvartsi, bariitti jne.) ja metalliset (malmit rautametallit ja ei-rautametallit). Yhden tai toisen mineraalin käytön tehokkuus riippuu ensinnäkin sen arvokkaan komponentin sisällöstä ja haitallisten epäpuhtauksien läsnäolosta. Mineraalin suora metallurginen tai kemiallinen prosessointi on tarkoituksenmukaista (teknisesti ja taloudellisesti kannattavaa) vain, jos hyödyllisen komponentin pitoisuus siinä ei ole pienempi kuin tekniikan ja tekniikan kehitystason (ja tämän raaka-aineen tarpeen) määräämä raja. materiaali) tällä hetkellä. Useimmissa tapauksissa louhitun kivimassan suora käyttö tai sen käsittely (metallurginen, kemiallinen jne.) ei ole taloudellisesti kannattavaa ja joskus teknisesti mahdotonta, koska. Suoraan käsittelyyn soveltuvat mineraalit ovat luonnossa harvinaisia, useimmissa tapauksissa ne käsitellään erityisellä tavalla - rikastetaan.

Mineraalirikastus joukko kivennäisraaka-aineiden mekaanisia prosesseja hyödyllisten (arvokkaiden) komponenttien erottamiseksi ja jätekiven ja haitallisten epäpuhtauksien poistamiseksi. Rikastuksen tuloksena malmista saadaan rikastetta (rikasteita) ja rikastushiekkaa.

Keskity- Tämä on tuote, jossa suurin osa hyödyllisistä mineraaleista (ja pieni määrä jätekivimineraaleja) vapautuu (tiivistyy). Tiivisteen laatua luonnehtii pääasiassa arvokkaan ainesosan pitoisuus ( se on aina korkeampi kuin malmissa, tiiviste on rikkaampi arvokkaiden komponenttien (siis nimi - rikastus), sekä hyödyllisten ja haitallisten epäpuhtauksien, kosteuden ja granulometristen ominaisuuksien suhteen.

Hännät- tuote, johon vapautuu suurin osa jätekivimineraaleja, haitallisia epäpuhtauksia ja merkityksetön määrä hyödyllistä komponenttia (rikastushiekkaiden arvokomponenttien pitoisuus on pienempi kuin rikasteissa ja malmissa).

Rikasteen ja rikastushiekan lisäksi on mahdollista saada välituotteet, eli tuotteet, joille on tunnusomaista pienempi hyödyllisten komponenttien pitoisuus verrattuna rikasteisiin ja korkeampi hyödyllisten komponenttien pitoisuus rikastushiekkaisiin verrattuna.

Hyödyllinen(arvokkaita) komponentteja kutsutaan kemiallisiksi alkuaineiksi tai luonnonyhdisteiksi, joiden tuotantoa varten tämä mineraali louhitaan ja käsitellään. Pääsääntöisesti malmin arvokas komponentti on mineraalin muodossa (luonnossa on vähän alkuperäisiä alkuaineita: kupari, kulta, hopea, platina, rikki, grafiitti).

Hyödyllisiä epäpuhtauksia nimeä kemiallisia alkuaineita tai luonnonyhdisteitä, jotka ovat pieninä määrinä osa mineraalia ja parantavat valmiin tuotteen laatua (tai vapautuvat jatkokäsittelyn aikana). Esimerkiksi hyödyllisiä epäpuhtauksia rautamalmeissa ovat seostavat lisäaineet, kuten kromi, volframi, vanadiini, mangaani jne.

Haitalliset epäpuhtaudet Nimeä yksittäisiä alkuaineita ja luonnollisia kemiallisia yhdisteitä, joita mineraalit sisältävät pieniä määriä ja vaikuttavat negatiivisesti valmiin tuotteen laatuun. Esimerkiksi rautamalmien haitallisia epäpuhtauksia ovat rikki, arseeni, fosfori, koksihiilessä - rikki, fosfori, lämpöhiilessä - rikki jne.

Mineraalien rikastaminen antaa sinun lisätä niiden jatkokäsittelyn taloudellinen tehokkuus Lisäksi joissakin tapauksissa ilman rikastusvaihetta jatkokäsittely tulee yleensä mahdottomaksi. Esimerkiksi kuparimalmeja (jotka sisältävät pääsääntöisesti hyvin vähän kuparia) ei voida sulattaa suoraan metallikupariksi, koska kupari siirtyy sulatuksen aikana kuonaksi. Lisäksi mineraalien rikastaminen mahdollistaa:

 lisätä teollisia raaka-ainevarastoja käyttämällä köyhien mineraalien esiintymiä, joissa on vähän arvokkaita ainesosia;

 lisätä kaivosyritysten työn tuottavuutta ja alentaa louhitun malmin kustannuksia kaivostoiminnan koneistamisen ja jatkuvan mineraalien louhinnan ansiosta valikoivan sijaan;

 mineraalien integroitu käyttö, koska alustava rikastus mahdollistaa tärkeimpien hyödyllisten komponenttien lisäksi myös pieninä määrinä mukana olevien komponenttien erottamisen;

 alentaa kustannuksia, jotka aiheutuvat rikkaampien tuotteiden kuljettamisesta kuluttajille koko louhittujen mineraalien määrän sijaan;

 erottaa kivennäisraaka-aineista ne haitalliset epäpuhtaudet, jotka sen jatkokäsittelyn aikana voivat saastuttaa ympäristöä ja siten uhata ihmisten terveyttä ja huonontaa lopputuotteen laatua.

Rikastusmenetelmiä voidaan käyttää myös kiinteän yhdyskuntajätteen käsittelyssä (kehitetään 350-400 kg/vuosi per henkilö).

Jalostuslaitosten mineraalit käyvät läpi sarjan peräkkäisiä toimintoja, joiden seurauksena hyödylliset komponentit erotetaan epäpuhtauksista. Mineraalien käsittelyprosessit jaetaan käyttötarkoituksensa mukaan valmisteleviin, apu- ja pääprosesseihin.

Vastaanottaja valmisteleva sisältää murskaus-, jauhatus-, seulonta- ja luokitteluprosessit. Niiden tehtävänä on erottaa hyödyllinen mineraali ja jätekivi ("avaa" kasvukohdat) ja luoda haluttu granulometrinen ominaisuus jalostettavalle raaka-aineelle.

Tehtävä suuri rikastusprosessit - hyödyllisten mineraalien ja jätekiven erottamiseen. Mineraalien erottamiseen käytetään erotettujen mineraalien fysikaalisten ominaisuuksien eroja. Nämä sisältävät:

Edellä mainittujen lisäksi on muitakin rikastusmenetelmiä. Myös joskus agglomerointiprosesseja (materiaalien koon lisääminen) kutsutaan rikastusprosesseiksi.

Vastaanottaja apu sisältää vedenpoiston, pölynkeruun, jäteveden käsittelyn, näytteenoton, valvonnan ja automaation. Näiden prosessien tehtävänä on varmistaa pääprosessien optimaalinen virtaus, saattaa erotustuotteet vaadittuihin olosuhteisiin.

Joukkoa peräkkäisiä teknologisia prosessointitoimenpiteitä, joille mineraaleja käsitellään käsittelylaitoksissa, kutsutaan rikastusjärjestelmä. Rikastuskaavion sisältämän tiedon luonteesta riippuen sitä kutsutaan teknologiseksi, laadulliseksi, määrälliseksi, laadullis-kvantitatiiviseksi, vesiliete- ja laitepiirikaavioksi.

Rikastamiselle, kuten mille tahansa muulle teknologiselle prosessille, on tunnusomaista indikaattorit. Rikastuksen tärkeimmät tekniset indikaattorit ovat seuraavat:

 K tuotteen massa (tuottavuus); P – tuotteessa olevan lasketun komponentin massa (kapasiteetti). . Ne ilmaistaan ​​yleensä tonneina tunnissa, tonneina päivässä jne.;

 lasketun komponentin pitoisuus tuotteessa - ,  on tuotteessa olevan lasketun komponentin massan suhde tuotteen massaan; eri aineosien pitoisuus mineraalissa ja tuloksena olevissa tuotteissa lasketaan yleensä prosentteina (joskus lähtöaineen pitoisuutta merkitään , rikasteessa - , rikastushiekassa - ). Hyödyllisten komponenttien pitoisuus uutetussa raaka-aineessa (malmi) voi vaihdella prosenttiosuuksista (kupari, nikkeli, koboltti jne.) useisiin prosentteihin (lyijy, sinkki jne.) ja useisiin kymmeniin prosenttiin (rauta, mangaani). , fossiilinen kivihiili ja jotkut muut ei-metalliset mineraalit);

 tuotteen saanto –  i,  k,  xv  on tuotteen massan suhde alkuperäisen malmin massaan; minkä tahansa rikastustuotteen saanto ilmaistaan ​​prosentteina, harvemmin yksikön murto-osina;

 arvokkaan komponentin uuttaminen – u,  k,  xv  on tuotteessa olevan lasketun komponentin massan suhde alkuperäisen malmin saman komponentin massaan; uutto ilmaistaan ​​prosentteina, harvemmin yksikön murto-osina.

Lähtö i-tulo lasketaan kaavalla:

 i = (K i /K viite)100,%

Lisäksi, jos kyseessä on erottelu kahteen tuotteeseen - rikasteeseen ja rikastushiekkaan, niiden saanto voidaan määrittää sisällön perusteella seuraavien kaavojen avulla:

 k = 100,%;  xv =
100,%;

Rikaste- ja rikastushiekasatojen summa on:

 k +  xv = 100 %.

Se on selvää

K con + K xv = K viite.;

R con + R xv = R viite.

 1 +  2 +…+  n = 100 %.

Samoin varten K ja R.

(Mineraalikäsittelyssä saadaan yleensä vain kaksi tuotetta - tiiviste ja rikastushiekka, mutta ei aina, joskus tuotteita voi olla enemmän).

.

Käytännössä sisällöt määritetään yleensä kemiallisella analyysillä.

Hyödyllisen komponentin purkaminen sisään i– tuote:

i = 100 % tai  i = %.

Rikasteen ja rikastushiekan uuttojen summa on yhtä suuri:

 - +  xv = 100 %.

Tämä kaava pätee mille tahansa määrälle tuotteita:

 1 +  2 +…  n = 100 %.

Sekoitustuotteen sisällön selvittämiseksi voit käyttää ns. tasapainoyhtälöä (jos kyseessä on erottelu kahdeksi tuotteeksi):

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

Yhtälö pätee myös mille tahansa määrälle tuotteita:

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

On huomattava, että  ref = 100%.

Esimerkki. Malmi erotetaan kahteen tuotteeseen (kuva 1.1) - rikasteeseen ja rikastushiekkaan. Malmin tuottavuus K ref = 200 t/h, rikasteelle - K con = 50 t/h. Suorituskyky suunnittelukomponenttien mukaan R ref = 45 t/h, komponenttien mukaan rikasteessa R con = 40 t/h.

K xv = K viite - K con \u003d 200 - 50 \u003d 150 t / h;

 con = ( K con / K ref)100 = (50/200)100 = 25 %;

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

tai  xv = ( K xv / K ref)100 =(150/200) . 100 = 75 %;

se on selvää K xv = ( xv  K ref)/100 = (75200)/100 = 150 t/h;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

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

sitten
=
=
=3,33 %.

Tai käyttämällä tasapainoyhtälöä, joka meillä on:

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

 xv =
=
= 3,33 %.

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 itse asiassa painovoimaisia ​​(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 laitetyyppien mukaan painovoimaprosessit voidaan jakaa jiggingiin, rikastamiseen raskaissa väliaineissa, pöytäkeskeyttämiseen, rikastukseen lukoissa, kouruissa, ruuvierottimissa, rikastamiseen keskipakokeskittimissä, vastavirtaerottimissa jne. Myös gravitaatioprosessit yleensä sisältää pesun.

Gravitaatioprosesseja 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 värähtelyt 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 päästetään sisään, veden taso ilmaosastossa laskee, ja jigiosastossa 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 tekee epäsymmetrisiä edestakaisin liikkeitä vaakatasossa, joka on kohtisuorassa veden liikesuuntaa vastaan. 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 kapeat säleet (aaltoilut); 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. Erottamisen 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 vastakkainen. . 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 valmistelemiseksi 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 tulvahiekkojen, rakennusraaka-aineiden, 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 rikastustehtaiden 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 käsittelyssä, 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.

Sen mukaan, minkä tyyppisessä ympäristössä rikastus suoritetaan, rikastus erotetaan:

kuivarikastus (ilma- ja ilmasuspensiossa),

märkä (vedessä, raskaassa väliaineessa),

gravitaatiokentässä

keskipakoisvoimien alalla,

magneettikentässä

sähkökentässä.

Gravitaatiorikastusmenetelmät perustuvat kivikappaleiden tiheyden, koon ja nopeuden eroihin vedessä tai ilmassa. Raskaissa väliaineissa erotettaessa eroteltujen komponenttien tiheyserot ovat ensisijaisen tärkeitä.

Pienimpien hiukkasten rikastamiseksi käytetään vaahdotusmenetelmää, joka perustuu komponenttien pintaominaisuuksien eroihin (selektiivinen kostuvuus vedellä, mineraalihiukkasten tarttuminen ilmakupliin).

Mineraalien käsittelytuotteet

Rikastamisen seurauksena mineraali jaetaan useisiin tuotteisiin: tiiviste (yksi tai useampi) ja jätteet. Lisäksi rikastusprosessin aikana voidaan saada välituotteita.

tiivisteet

Konsentraatit ovat rikastustuotteita, joihin tiivistyy pääosa arvokkaasta ainesosasta. Konsentraateille on rikastettuun materiaaliin verrattuna tunnusomaista huomattavasti korkeampi hyötykomponenttien pitoisuus ja pienempi jätekiven ja haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus.

Jätteet - tuotteet, joissa on vähän arvokkaita ainesosia, joiden uuttaminen on teknisesti mahdotonta tai taloudellisesti tarpeetonta. (Tämä termi vastaa aikaisempaa termiä rikastushiekka, mutta ei termiä rikastushiekka, jota, toisin kuin jätettä, esiintyy lähes kaikissa rikastustoimissa)

Välituotteet

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

Rikastuksen laatu

Mineraalien ja rikastustuotteiden laadun määräävät arvokomponentin pitoisuus, epäpuhtaudet, niihin liittyvät alkuaineet 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 mineraalin erillisen kokoluokan 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 syntyvää rikastetta ja hienojakoisia rikastamattomia seuloja.

Mineraalihävikki rikastuksen aikana

Mineraalihäviö rikastuksen aikana ymmärretään rikastukseen soveltuvan hyödyllisen komponentin määrään, joka häviää rikastusjätteen mukana prosessin epätäydellisyyksien tai teknologisen järjestelmän rikkomusten vuoksi.

Eri teknisten prosessien, erityisesti hiilen rikastamisen, rikastustuotteiden keskinäiselle kontaminaatiolle on vahvistettu sallitut normit. 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 malmin, hiilen, pienin ja suurin hiukkasten koko, joka on 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.

Mineraalien käsittelyn valmisteluprosessit

Johdanto

Mineraalien käsittelyn tarkoitus

Uutettu kivimassa on sekoitus mineraalikompleksien palasia, mineraalien yhteenkasvuja, joilla on erilaisia ​​fysikaalisia, fysikaalis-kemiallisia ja kemiallisia ominaisuuksia. Lopputuotteiden (metallirikasteet, koksi, rakennusmateriaalit, kemialliset lannoitteet jne.) saamiseksi sille on suoritettava useita prosessointiprosesseja: mekaaninen, lämpö, ​​kemiallinen.

Mineraalien käsittely rikastamolla sisältää useita toimenpiteitä, joiden tuloksena saavutetaan hyödyllisten komponenttien erottaminen epäpuhtauksista, nuo. mineraalin saattaminen myöhempää käsittelyä varten sopivaan laatuun, esimerkiksi on tarpeen lisätä seuraavien pitoisuutta: rauta 30-50 %:sta 60-70 %:iin; mangaani 15-25 % - 35-45 %, kupari 0,5-1,5 % - 45-60 %, volframi 0,02-0,1 % - 60-65 %.

Mineraalien käsittelyprosessit on jaettu käyttötarkoituksensa mukaan valmisteleva, pää(rikastus) ja tukea.

Valmisteluprosessit on suunniteltu avaamaan tai avaamaan hyödyllisten komponenttien (mineraalien) rakeita, jotka muodostavat mineraaleja, ja jakaa ne kokoluokkiin, seuraavien rikastusprosessien teknologiset vaatimukset.

Valmisteluprosesseihin kuuluvat murskaus, jauhatus, seulonta ja luokittelu.

Mineraalien rikastaminen on joukko kivennäisraaka-aineiden mekaanisia prosesseja, jotka mahdollistavat hyödyllisten mineraalien (rikasteen) erottamisen jätekivestä.

Keskitysinsinöörien tulee ratkaista seuraavat tehtävät:

Mineraalivarojen integroitu kehittäminen;

Jalostettujen tuotteiden käyttö;

Uusien jäteteknologian prosessien luominen mineraalien erottamiseksi lopullisiksi myyntikelpoisiksi tuotteiksi teollisuudessa käytettäväksi;

Ympäristönsuojelu.

Mineraaliseosten erottelu suoritetaan erojen perusteella fysikaalisissa, fysikaalis-kemiallisissa ja kemiallisissa ominaisuuksissa, jotta saadaan useita tuotteita, joissa on paljon arvokkaita komponentteja (tiivisteet) , matala (välituotteet) ja merkityksetön (jätteet, rikastusjätteet) .

Rikastusprosessin tavoitteena ei ole vain lisätä arvokkaan komponentin pitoisuutta rikasteessa, vaan myös poistaa haitallisia epäpuhtauksia:

rikki nurkassa fosfori mangaanitiivisteessä, arseeni ruskeassa rautamalmissa ja sulfidipolymetallimalmeissa. Nämä epäpuhtaudet joutuessaan valuraudaan ja sitten teräkseen heikentävät mekaanista toimintaa. metallin ominaisuudet.

Lyhyt tietoa mineraaleista

mineraaleja malmit, ei-metalliset ja palavat fossiiliset materiaalit, joita käytetään teollisessa tuotannossa luonnollisessa tai prosessoidussa muodossa.

Vastaanottaja malmit sisältää mineraaleja, jotka sisältävät arvokkaita komponentteja riittävän määrän, jotta niiden louhinta on taloudellisesti kannattavaa.

Malmit luokitellaan metallista ja ei-metallista.

metallimalmit- raaka-aineet rautametallien, ei-rautametallien, harvinaisten, jalometallien ja muiden metallien valmistukseen - volframi-molybdeeni, lyijy-sinkki, mangaani, rauta, koboltti, nikkeli, kromiitti, kultaa sisältävät;

ei-metalliset malmit- asbesti, bariitti, apatiitti, fosforiitti, grafiitti, talkki, antimoni jne.

Ei-metalliset mineraalit - raaka-aineet rakennusmateriaalien valmistukseen (hiekka, savi, sora, rakennuskivi, portlandsementti, rakennuskipsi, kalkkikivi jne.)

palavia mineraaleja - kiinteä polttoaine, öljy ja palava kaasu.

Mineraalit koostuvat mineraaleista, jotka eroavat arvoltaan, fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksistaan ​​(kovuus, tiheys, magneettinen läpäisevyys, kostuvuus, sähkönjohtavuus, radioaktiivisuus jne.).

Mineraalit- kutsutaan luonnollisiksi (eli puhtaassa muodossaan luonnossa esiintyviksi) alkuaineiksi ja luonnollisiksi kemiallisiksi yhdisteiksi.

Hyödyllinen mineraali (tai komponentti)- he kutsuvat alkuainetta tai sen luonnollista yhdistettä, jonka saamiseksi suoritetaan mineraalin louhinta ja käsittely. Esimerkiksi: rautamalmissa hyödyllisiä mineraaleja ovat magnetiitti Fe 3 O 4, hematiitti Fe 2 O 3.

Hyödyllisiä epäpuhtauksia- kutsutaan mineraaleiksi (elementeiksi), joiden pitoisuus pieninä määrinä johtaa hyödyllisistä mineraaleista saatujen tuotteiden laadun paranemiseen. Esimerkiksi epäpuhtaudet vanadiini, volframi, mangaani, kromi rautamalmissa vaikuttaa positiivisesti siitä sulatetun metallin laatuun.

Haitalliset epäpuhtaudet- kutsutaan mineraaleiksi (elementeiksi), joiden pitoisuus pieninä määrinä johtaa hyödyllisistä mineraaleista saatujen tuotteiden laadun heikkenemiseen. Esimerkiksi epäpuhtaudet rikki, fosfori, arseeni vaikuttaa haitallisesti teräksen valmistusprosessiin.

Seuraavia elementtejä kutsutaan mineraalin sisältämiä komponentteja pieninä määrinä, jotka vapautuvat rikastusprosessin aikana yksittäisiksi tuotteiksi tai pääkomponentin tuotteeksi. Satelliittielementtien metallurginen tai kemiallinen jatkokäsittely mahdollistaa niiden erottamisen erilliseksi tuotteeksi.

Kiven kiven mineraalit- kutsua komponentteja, joilla ei ole teollista arvoa. Rautamalmissa nämä voivat sisältää Si02:ta, Al203:a.

Mineraalit erotetaan rakenteesta riippuen välissä oleva ja kiinteä, esimerkiksi levitetyissä - hyödyllisen mineraalin yksittäiset pienet rakeet ovat hajallaan jätekiven rakeiden seassa; kiinteissä - hyödyllisen mineraalin rakeita edustaa pääasiassa jatkuva massa, ja jätekiven mineraaleja välikerrosten, sulkeumien muodossa.