Daži no zemes zarnām iegūtie derīgie izrakteņi tiek tieši izmantoti atsevišķās tautsaimniecības nozarēs (akmens, māls, kaļķakmens būvniecībai, vizla elektroizolācijai utt.), bet lielākā daļa no tiem ir provizoriski bagātināti.

Minerālu bagātināšana sauc par minerāla mehāniskās apstrādes darbību kopumu, lai iegūtu tautsaimniecībā izmantojamus produktus.

Minerālu pārstrādes process tiek veikts īpaši aprīkotos, augsti mehanizētos uzņēmumos. Šos uzņēmumus sauc pārstrādes rūpnīcas ja to galvenais uzdevums ir atdalīt minerālvielas un drupināšanas un sijāšanas iekārtas, ja bagātināšana tiek samazināta galvenokārt līdz iežu sasmalcināšanai un atdalīšanai pēc izmēra un stiprības.

Minerāli pārstrādes rūpnīcās tiek pakļauti virknei secīgu darbību, kā rezultātā derīgās sastāvdaļas tiek atdalītas no piemaisījumiem. Minerālu pārstrādes procesi pēc to mērķa tiek iedalīti sagatavošanas, pamata un palīgdarbi .

Uz sagatavošanos ietver drupināšanas, malšanas, sijāšanas un klasifikācijas procesus. Viņu uzdevums ir novest minerālu komponentus tādā stāvoklī, kurā ir iespējams veikt atdalīšanu (izmēra samazināšana, atdalīšana pēc izmēra utt.);

Uz galveno ietver šādus procesus:

gravitācija;

flotācija;

magnētisks;

elektriskās;

īpašs;

apvienots.

Galveno bagātināšanas procesu uzdevums ir atdalīt derīgos minerālus un atkritumiežus.

uz palīgdarbinieku ietver dehidratāciju, putekļu savākšanu, notekūdeņu attīrīšanu, testēšanu, kontroli un automatizāciju, izkraušanu, materiāla sauso un ūdens transportēšanu, sajaukšanu, materiālu un reaģentu sadali mašīnām utt.

Šo procesu uzdevums ir nodrošināt optimālu galveno procesu plūsmu.

Tiek saukts secīgu tehnoloģiskās apstrādes darbību kopums, kurām minerālvielas tiek pakļautas pārstrādes rūpnīcās bagātināšanas shēma. Atkarībā no bagātināšanas shēmā ietvertās informācijas rakstura to sauc tehnoloģiskā, kvalitatīvā, kvantitatīvā, kvalitatīvi kvantitatīvā, ūdens vircas un aparātu shēma.

Tiek izsaukts viss, kas nonāk bagātināšanā vai atsevišķā bagātināšanas operācijā izejmateriālu vai uzturvērtību.

Pārstrādes rūpnīcas izejmateriāls ir rūda. Vērtīgās sastāvdaļas procentuālo daudzumu izejmateriālā (rūdā) parasti apzīmē ar (alfa). Produkti bagātināšana (vai darbība) attiecas uz materiāliem, kas iegūti bagātināšanas rezultātā - koncentrēties, starpprodukts (vidējais produkts) un atliekas.

Koncentrēties sauc par bagātināšanas produktu, kurā vērtīgās sastāvdaļas saturs ir lielāks nekā sākotnējā materiālā. Vērtīgās sastāvdaļas procentuālo daudzumu koncentrātā apzīmē ar (beta).

Astes sauc par bagātināšanas produktu, kurā ir zems vērtīgu komponentu saturs salīdzinājumā ar sākotnējo rūdu. Vērtīgās sastāvdaļas procentuālo daudzumu astēs parasti apzīmē ar (teta). Atkritumi galvenokārt ir atkritumi un kaitīgi piemaisījumi.

starpprodukts(vidējais produkts) ir produkts, kurā vērtīgās sastāvdaļas saturs ir mazāks nekā koncentrātā un vairāk nekā astēs. Vērtīgās sastāvdaļas saturu tajā apzīmē ar . Rūpnieciskie izstrādājumi parasti tiek nosūtīti papildu apstrādei.

Koncentrāti un atliekas var būt gan atsevišķu darbību produkti, gan bagātināšanas procesa galaprodukti. Galīgo jeb tā saukto preču koncentrātu kvalitātei jāatbilst valsts standartam (GOST). Katrs GOST paredz minimālo vērtīgās sastāvdaļas saturu koncentrātos un pieļaujamo piemaisījumu saturu.

Lai novērtētu bagātināšanas rezultātus, tiek izmantoti šādi galvenie tehnoloģiskie rādītāji un to simboli:

Izvade(gamma) - iegūtā produkta daudzums, kas izteikts procentos (vai vienības daļās) no izejmateriāla.

Koncentrāta, atsārņu, sārņu izlaidi nosaka pēc šādiem izteicieniem:

kur C ir koncentrāta daudzums;

M - pārstrādātās rūdas daudzums;

P - ieliktņu daudzums.

Ekstrakcijas pakāpe e(epsilons) - izteikta procentos, vērtīgās sastāvdaļas daudzuma attiecība dotajā produktā (parasti koncentrātā) pret tā daudzumu izejmateriālā (rūdā), ņemot par 100%. Ekstrahēšanas pakāpi koncentrātā, atslāņojumos, atsārņos nosaka pēc formulām:

Koncentrācijas pakāpe(vai bagātināšanas koeficients) K - vērtīgas sastāvdaļas satura attiecība koncentrātā pret tā saturu izejmateriālā (rūdā):

Bieži vien produktu masa nav zināma. Bet produkta noderīgas sastāvdaļas saturs gandrīz vienmēr ir zināms.

Koncentrāta un atkritumu iznākumu, tā ekstrakciju nosaka pēc satura pēc šādām formulām:

Pēc šādām formulām, strādājot rūpnīcās, var novērtēt bagātināšanu, izmantojot tikai datus par rūdas () un bagātināšanas produktu ( , ) ķīmisko analīzi. Līdzīgā veidā var iegūt vienādojumus un formulas gadījumam, kad bagātināšanas procesā tiek iegūti divi koncentrāti un astes, t.i., divām vērtīgām sastāvdaļām.

Šie vienādojumi ir dažādas vispārīgā noteikuma izpausmes ka bagātināšanai piegādātā materiāla daudzums ir vienāds ar iegūto produktu summu

(lekciju piezīmes)

V.B.Kuskovs

SANKTPETERBURGA

2. KONTROLE

1. sagatavošanas procesi 8

1.1. GRANULOMETRISKAIS SASTĀVS 8

1.2. SPRIEŠANA 10

1.3. seanss 14

1.4. SLĒPŠANA 17

1.5. HIDRAULISKĀ KLASIFIKĀCIJA 20

2. BAGĀTINĀŠANAS GALVENIE PROCESI 23

2.1. GRAVITĀCIJAS BAGĀTINĀŠANAS METODE 23

2.3. MAGNĒTISKĀS BAGĀTINĀŠANAS METODE 35

2.4. ELEKTROBAGĀTINĀŠANA 39

2.5. speciālās BAGĀTINĀŠANAS METODES 43

2.6. KOMBINĒTAS BAGĀTINĀŠANAS METODES 48

3 PALĪGBAGTINĀŠANAS PROCESI 49

3.1. UZLABOŠANAS LĪDZEKĻU ATSAUSĪŠANA 49

3.2. PUTEKĻU IZSŪKŠANA 53

3.3. NOTEKŪDENS ATTĪSTĪBA 54

3.3. TESTĒŠANA, KONTROLE UN AUTOMĀCIJA 55

4. PRIEKŠROCĪBAS 55

Darot

Minerālvielas- dabiskie zemes garozas minerālie veidojumi, kuru ķīmiskais sastāvs un fizikālās īpašības ļauj tos efektīvi izmantot materiālu ražošanas sfērā. Lauks minerāls - minerālvielu uzkrāšanās zarnās vai uz Zemes virsmas kvantitātes, kvalitātes un rašanās apstākļu ziņā piemērota rūpnieciskai lietošanai. (Ar lielām izplatības zonām atradnes veido rajonus, provinces un baseinus). Ir cietie, šķidrie un gāzveida minerāli.

Savukārt cietos minerālus (rūdas) iedala degošajos (kūdra, slāneklis, ogles) un nedegošajos, kas ir: agronomiskie (apatīts un fosforīts u.c.), nemetāliskie (kvarcs, barīts u.c.) un. metālisks (melno un krāsaino metālu rūdas). Viena vai otra minerāla izmantošanas efektivitāte, pirmkārt, ir atkarīga no vērtīgas sastāvdaļas satura tajā un kaitīgo piemaisījumu klātbūtnes. Minerāla tiešā metalurģiskā vai ķīmiskā apstrāde ir lietderīga (tehniski un ekonomiski izdevīga) tikai tad, ja lietderīgās sastāvdaļas saturs tajā nav zemāks par noteiktu robežu, ko nosaka inženierzinātņu un tehnoloģiju attīstības līmenis (un nepieciešamība pēc šīs izejvielas). materiāls) pašlaik. Vairumā gadījumu iegūtās iežu masas tieša izmantošana vai to apstrāde (metalurģiskā, ķīmiskā u.c.) nav ekonomiski iespējama un dažkārt tehniski neiespējama, jo. tiešai apstrādei piemēroti minerāli dabā ir reti sastopami, vairumā gadījumu tie tiek pakļauti īpašai apstrādei - bagātināšanai.

Minerālu bagātināšana minerālo izejvielu mehāniskās apstrādes procesu kopums, lai iegūtu noderīgus (vērtīgus) komponentus un noņemtu atkritumiežus un kaitīgos piemaisījumus. Bagātināšanas rezultātā no rūdas iegūst koncentrātu (koncentrātus) un atliekas.

Koncentrēties- šis ir produkts, kurā izdalās (koncentrējas) lielākā daļa derīgo minerālu (un neliels daudzums atkritumiežu minerālu). Koncentrāta kvalitāti galvenokārt raksturo vērtīgās sastāvdaļas saturs ( tas vienmēr ir augstāks nekā rūdā, koncentrāts ir bagātāks ar vērtīgo komponentu (tātad nosaukums - bagātinātājs), kā arī ar derīgo un kaitīgo piemaisījumu saturu, mitrumu un granulometriskajām īpašībām.

Astes- produkts, kurā izdalīsies lielākā daļa atkritumiežu minerālu, kaitīgie piemaisījumi un nenozīmīgs daudzums derīgās sastāvdaļas (vērtīgo komponentu saturs atsārņojumos ir mazāks nekā koncentrātos un rūdā).

Papildus koncentrātam un atsārņiem ir iespējams iegūt starpprodukti, t.i. produkti, kam raksturīgs mazāks derīgo komponentu saturs salīdzinājumā ar koncentrātiem un lielāks derīgo komponentu saturs salīdzinājumā ar atliekām.

Noderīgs(vērtīgās) sastāvdaļas sauc par ķīmiskajiem elementiem vai dabas savienojumiem, kuru ražošanai šis minerāls tiek iegūts un apstrādāts. Parasti vērtīgā sastāvdaļa rūdā ir minerāla veidā (dabā ir maz vietējo elementu: varš, zelts, sudrabs, platīns, sērs, grafīts).

Noderīgi piemaisījumi nosauc ķīmiskos elementus vai dabiskos savienojumus, kas nelielos daudzumos ietilpst minerālā un uzlabo gatavā produkta kvalitāti (vai izdalās tālākas apstrādes laikā). Piemēram, noderīgi piemaisījumi dzelzs rūdās ir leģējošās piedevas, piemēram, hroms, volframs, vanādijs, mangāns utt.

Kaitīgi piemaisījumi nosaukt atsevišķos elementus un dabiskos ķīmiskos savienojumus, ko minerālvielas satur nelielos daudzumos un negatīvi ietekmē gatavās produkcijas kvalitāti. Piemēram, kaitīgie piemaisījumi dzelzsrūdās ir sērs, arsēns, fosfors, koksa oglēs - sērs, fosfors, termiskās oglēs - sērs u.c.

Minerālu bagātināšana ļauj palielināt to turpmākās apstrādes ekonomiskā efektivitāte, arī dažos gadījumos bez bagātināšanas stadijas turpmāka apstrāde parasti kļūst neiespējama. Piemēram, vara rūdas (kuras parasti satur ļoti maz vara) nevar tieši kausēt metāliskā varā, jo kausēšanas laikā varš pāriet izdedžos. Turklāt minerālvielu bagātināšana ļauj:

 palielināt rūpnieciskos izejvielu krājumus, izmantojot nabadzīgu derīgo izrakteņu atradnes ar zemu vērtīgo komponentu saturu;

 palielināt kalnrūpniecības uzņēmumu darba ražīgumu un samazināt ieguves rūdas izmaksas, pateicoties ieguves darbu mehanizācijai un nepārtrauktai derīgo izrakteņu ieguvei, nevis selektīvai;

 integrēta minerālu izmantošana, jo iepriekšēja bagātināšana ļauj iegūt ne tikai galvenos derīgos komponentus, bet arī pavadošos, kas satur nelielos daudzumos;

 samazināt izmaksas par bagātāku produktu transportēšanu patērētājiem, nevis visu iegūto derīgo izrakteņu apjomu;

 no minerālajām izejvielām iegūt kaitīgos piemaisījumus, kas to tālākas apstrādes gaitā var piesārņot vidi un tādējādi apdraudēt cilvēku veselību un pasliktināt galaprodukta kvalitāti.

Bagātināšanas metodes var izmantot arī cieto sadzīves atkritumu pārstrādē (uz cilvēku rodas 350-400 kg/gadā).

Minerāli pārstrādes rūpnīcās tiek pakļauti virknei secīgu darbību, kā rezultātā derīgās sastāvdaļas tiek atdalītas no piemaisījumiem. Minerālu apstrādes procesus pēc to mērķa iedala sagatavošanas, palīgdarba un galvenajos.

Uz sagatavošanās ietver drupināšanas, malšanas, sijāšanas un klasifikācijas procesus. Viņu uzdevums ir atdalīt derīgo minerālu un atkritumiežus (“atvērt” starpaugus) un izveidot apstrādājamai izejvielai vēlamo granulometrisko raksturlielumu.

Uzdevums vairākums bagātināšanas procesi - lai atdalītu derīgos minerālus un atkritumiežus. Minerālu atdalīšanai izmanto atdalīto minerālu fizikālo īpašību atšķirības. Tie ietver:

Papildus iepriekšminētajam ir arī citas bagātināšanas metodes. Arī dažkārt aglomerācijas procesus (materiālu izmēra palielināšanu) sauc par bagātināšanas procesiem.

Uz palīgierīce ietver atūdeņošanu, putekļu savākšanu, notekūdeņu attīrīšanu, paraugu ņemšanu, kontroli un automatizāciju. Šo procesu uzdevums ir nodrošināt optimālu galveno procesu plūsmu, novest separācijas produktus līdz nepieciešamajiem apstākļiem.

Tiek saukts secīgu tehnoloģiskās apstrādes darbību kopums, kurām minerālvielas tiek pakļautas pārstrādes rūpnīcās bagātināšanas shēma. Atkarībā no bagātināšanas shēmā ietvertās informācijas rakstura to sauc par tehnoloģisko, kvalitatīvo, kvantitatīvo, kvalitatīvi kvantitatīvo, ūdens vircas un aparātu ķēdes shēmu.

Bagātināšanu, tāpat kā jebkuru citu tehnoloģisko procesu, raksturo rādītāji. Galvenie bagātināšanas tehnoloģiskie rādītāji ir šādi:

 J produkta masa (ražīgums); P – produktā esošās aprēķinātās sastāvdaļas masa (ietilpība). . Tos parasti izsaka tonnās stundā, tonnās dienā utt.;

 aprēķina sastāvdaļas saturs produktā - ,  ir aprēķina sastāvdaļas masas attiecība produktā pret izstrādājuma masu; dažādu komponentu saturu minerālā un iegūtajos produktos parasti aprēķina procentos (dažkārt saturu izejmateriālā apzīmē ar , koncentrātā - , atsārņos - ). Noderīgo komponentu saturs iegūtajā izejvielā (rūdā) var svārstīties no procentu frakcijām (varš, niķelis, kobalts u.c.) līdz vairākiem procentiem (svins, cinks utt.) un vairākiem desmitiem procentu (dzelzs, mangāns). , fosilās ogles un daži citi nemetāliski minerāli);

 produkta iznākums –  i,  k,  xv  ir produkta masas attiecība pret sākotnējās rūdas masu; jebkura bagātināšanas produkta iznākumu izsaka procentos, retāk vienības daļās;

 vērtīgas sastāvdaļas ieguve – u,  k,  xv  ir produktā esošās aprēķinātās sastāvdaļas masas attiecība pret tās pašas sastāvdaļas masu sākotnējā rūdā; ekstrakciju izsaka procentos, retāk vienības daļās.

Izvade i-produktu aprēķina pēc formulas:

 i = (J i /J ref)100,%

Arī gadījumā, ja sadala divos produktos - koncentrātā un atslāņojumos, to iznākumu var noteikt pēc satura, izmantojot šādas formulas:

 k = 100,%;  xv =
100,%;

Koncentrāta un sārņu ražas summa ir:

 k +  xv = 100%.

Ir skaidrs, ka

J con + J xv = J ref.;

R con + R xv = R ref.

 1 +  2 +…+  n = 100%.

Līdzīgi par J un R.

(Minerālu pārstrādē parasti tiek iegūti tikai divi produkti - koncentrāts un atliekas, bet ne vienmēr, dažkārt produktu var būt arī vairāk).

.

Praksē saturu parasti nosaka ar ķīmisko analīzi.

Noderīga komponenta izvilkšana i- produkts:

i = 100 % vai  i = %.

Koncentrāta un sārņu ekstrakcijas summa ir vienāda ar:

 līdz +  xv = 100%.

Šī formula ir derīga jebkuram produktu skaitam:

 1 +  2 +…  n = 100%.

Lai atrastu saturu sajaukšanas produktā, varat izmantot tā saukto līdzsvara vienādojumu (gadījumam, ja sadalīšana divos produktos):

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

Vienādojums ir spēkā arī jebkuram produktu skaitam:

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

Jāņem vērā, ka  ref = 100%.

Piemērs. Rūda tiek sadalīta divos produktos (1.1. att.) - koncentrāts un atsārņojumi. Rūdas produktivitāte J ref = 200 t/h, koncentrātam - J con = 50 t/h. Veiktspēja pēc dizaina komponenta R ref = 45 t/h, pa komponentiem koncentrātā R con = 40 t/h.

J xv = J ref - J con \u003d 200 - 50 \u003d 150 t / h;

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

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

vai  xv = ( J xv / J ref)100 =(150/200) . 100=75%;

tas ir skaidrs J xv = ( xv  J ref)/100 = (75200)/100 = 150 t/h;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

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

tad
=
=
=3,33 %.

Vai arī izmantojot bilances vienādojumu, kas mums ir:

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

 xv =
=
= 3,33 %.

Galveno bagātināšanas procesu uzdevums ir atdalīt derīgos minerālus un atkritumiežus. Tie ir balstīti uz atdalīto minerālu fizikālo un fizikāli ķīmisko īpašību atšķirībām.

Visbiežāk bagātināšanas praksē tiek izmantotas gravitācijas, flotācijas un magnētiskās bagātināšanas metodes.

2.1. Gravitācijas bagātināšanas metode

Gravitācijas bagātināšanas metode sauc par tādām, kurās minerālu daļiņu, kuru blīvums, lielums un forma atšķiras, atdalīšanās ir saistīta ar to kustības rakstura un ātruma atšķirībām šķidrā vidē gravitācijas un pretestības spēku iedarbībā. Gravitācijas metode ieņem vadošo vietu starp citām bagātināšanas metodēm. Gravitācijas metodi attēlo vairāki procesi. Tie var būt faktiski gravitācijas (atdalīšana gravitācijas laukā - parasti salīdzinoši lielām daļiņām) un centrbēdzes (atdalīšana centrbēdzes laukā - mazām daļiņām). Ja atdalīšana notiek gaisā, tad procesus sauc par pneimatiskiem; citos gadījumos - hidrauliskais. Bagātināšanā visizplatītākie faktiski ir gravitācijas procesi, kas tiek veikti ūdenī.

Atbilstoši izmantotā aparāta veidam gravitācijas procesus var iedalīt džigāšanā, bagātināšanā smagajos līdzekļos, koncentrēšanā uz galdiem, bagātināšanā slēdzenēs, teknēs, skrūvju separatoros, bagātināšanā centrbēdzes koncentratoros, pretplūsmas separatoros utt. Arī gravitācijas procesi parasti ietver mazgāšanu.

Gravitācijas procesus izmanto ogļu un slānekļa, zelta un platīna rūdu, alvas rūdu, oksidētās dzelzs un mangāna rūdas, hroma, volframīta un reto metālu rūdu, būvmateriālu un dažu citu izejvielu bagātināšanā.

Gravitācijas metodes galvenās priekšrocības ir ekonomija un videi draudzīgums. Arī priekšrocības ietver augstu produktivitāti, kas raksturīga lielākajai daļai procesu. Galvenais trūkums ir grūtības efektīvi bagātināt mazās klases.

Gravitācijas procesi tiek izmantoti gan neatkarīgi, gan kombinācijā ar citām bagātināšanas metodēm.

Visizplatītākā gravitācijas bagātināšanas metode ir jigging. jigging ir minerālu daļiņu atdalīšanas process pēc blīvuma ūdens vai gaisa vidē, pulsējot attiecībā pret atdalāmo maisījumu vertikālā virzienā.

Šī metode var bagātināt materiālus ar daļiņu izmēru no 0,1 līdz 400 mm. Jigging tiek izmantots ogļu, slānekļa, oksidētā dzelzs, mangāna, hromīta, kasiterīta, volframīta un citu rūdu, kā arī zeltu saturošu iežu bagātināšanā.

Jigošanas procesā (2.1. att.) uz džigmašīnas sieta novietotais materiāls tiek periodiski irdināts un sablīvēts. Šajā gadījumā bagātinātā materiāla graudi pulsējošā plūsmā darbojošos spēku ietekmē tiek pārdalīti tā, ka maksimālā blīvuma daļiņas koncentrējas gultnes apakšējā daļā, bet minimālais blīvums koncentrējas augšējā daļa (daļiņu izmērs un forma arī ietekmē atslāņošanās procesu).

Bagātinot smalko materiālu, uz sieta novieto mākslīgo materiāla gultni (piemēram, bagātinot ogles, izmanto pegmatīta slāni), kura blīvums ir lielāks par vieglā minerāla blīvumu, bet mazāks par blīvums smagā. gultnes izmērs ir 5-6 reizes lielāks par oriģinālās rūdas maksimālā gabala izmēru un vairākas reizes lielāks par džigas mašīnas sieta atverēm. Blīvākas daļiņas iziet cauri gultnei un sietam un tiek izkrautas caur speciālu sprauslu džigas mašīnas kameras apakšā.

Bagātinot lielo materiālu, gultne netiek speciāli uzklāta uz sieta, tā veidojas pati no bagātinātā materiāla un tiek saukta par dabisko (bagātinātais materiāls ir lielāks par sieta atverēm). Blīvās daļiņas iziet cauri gultnei, pārvietojas pa sietu un tiek izkrautas caur speciālu izkraušanas spraugu sietā un tālāk ar liftu no mašīnas kameras.

Un, visbeidzot, bagātinot plaši klasificētu materiālu (ir gan mazas, gan lielas daļiņas), mazas blīvas daļiņas tiek izkrautas caur sietu, lielas blīvas daļiņas caur izkraušanas spraugu (2.1. att.).

Pašlaik ir zināmi aptuveni 100 džiga mašīnu modeļi. Mašīnas var klasificēt šādi: pēc atdalīšanas vides veida - hidrauliskā un pneimatiskā; pēc pulsāciju veidošanas metodes - virzulis ar kustīgu sietu, diafragma, bezvirzuļa vai gaisa pulsācija (2.2. att.). Arī mašīnas var būt mazo klašu, lielu klašu, plaši klasificētu materiālu bagātināšanai. Visizplatītākā ir hidrauliskā jigging. Un starp mašīnām visbiežāk tiek izmantotas bezvirzuļu.

Virzuļa džigas mašīnas var izmantot materiāla griešanai ar daļiņu izmēru 30 + 0 mm. Ūdens vibrācijas rada virzuļa kustība, kura gājienu regulē ekscentrisks mehānisms. Pašlaik netiek ražotas virzuļu griešanas mašīnas, un tās faktiski ir pilnībā aizstātas ar cita veida mašīnām.

Dzelzs, mangāna rūdas un reto un cēlmetālu ar daļiņu izmēru rūdas izmanto diafragmas džigmašīnas.Rūdu ar daļiņu izmēru no 30 līdz 0,5 (0,1) mm bagātināšanai tiek izmantotas diafragmas džigas mašīnas. Tie tiek ražoti ar dažādiem diafragmu izkārtojumiem.

Horizontālās apertūras diafragmas mašīnām parasti ir divas vai trīs kameras. Ūdens svārstības kamerās rada konisko dibenu kustības uz augšu un uz leju, ko nodrošina viens vai vairāki (atkarībā no mašīnas veida) ekscentriskie piedziņas mehānismi. Koniskā dibena gājienu kontrolē, pagriežot ekscentrisko uzmavu attiecībā pret vārpstu un pievelkot uzgriežņus, un tā šūpošanās biežumu kontrolē, mainot skriemeli uz motora vārpstas. Iekārtas korpuss katrā kamerā ir savienots ar konisko dibenu ar gumijas aprocēm (diafragmām).

Membrānas džigmašīnām ar vertikālo diafragmu ir divas vai četras ar vertikālu starpsienu atdalītas kameras ar piramīdveida dibeniem, kuru sienā ir uzstādīta ar to elastīgi savienota metāla diafragma, kas veic abpusējās kustības.

Mangāna rūdu bagātināšanai ar daļiņu izmēru no 3 līdz 40 mm sadzīves praksē tiek izmantotas džigas mašīnas ar kustīgu sietu. Mašīnas netiek ražotas masveidā. Sieta piedziņas kloķa mehānisms atrodas virs mašīnas korpusa. Siets veic lokveida kustības, kurās materiāls tiek atslābināts un pārvietojas pa sietu. Mašīnām ir divu, trīs un četru sekciju sieti ar platību 2,9-4 m 2 . Smagie produkti tiek izkrauti caur sānu vai centrālo slotu. Ārzemju praksē tiek izmantotas džigas mašīnas ar kustīgu sietu, kas ļauj bagātināt materiālu ar daļiņu izmēru līdz 400 mm. Piemēram, Humboldt-Vedag mašīna ļauj bagātināt materiālu ar daļiņu izmēru -400 + 30 mm. Šīs iekārtas īpatnība ir tāda, ka viens sieta gals ir fiksēts uz ass un tāpēc nepārvietojas vertikālā virzienā. Atdalīšanas produkti tiek izkrauti ar lifta rata palīdzību. Automašīna atšķiras ar augstu rentabilitāti darbā.

Gaisa pulsējošās (bez virzuļu) džigas mašīnas (3.3. att.) atšķiras no citām, izmantojot saspiestu gaisu, lai radītu ūdens vibrācijas džigas nodalījumā. Mašīnām ir gaisa un džigas nodalījums, un tās ir aprīkotas ar universālu piedziņu, kas nodrošina simetriskus un asimetriskus jigging ciklus un iespēju kontrolēt gaisa padevi kamerām. Galvenā bezvirzuļu mašīnu priekšrocība ir spēja kontrolēt džigas ciklu un sasniegt augstu atdalīšanas precizitāti ar palielinātu gultas augstumu. Šīs iekārtas galvenokārt izmanto ogļu, retāk melno metālu rūdu bagātināšanai. Mašīnām var būt sānu gaisa kameras (2.3. att.), zemsieta gaisa kameras, atzarojuma caurules zem sieta gaisa kameras.

Ar gaisa kameru sānu izvietojumu tiek uzturēta ūdens pulsāciju viendabīgums jigginga nodalījumā ar kameras platumu ne vairāk kā 2 m. Lai nodrošinātu vienmērīgu pulsējošās plūsmas ātruma lauka sadalījumu pa jigging sieta laukumu , modernās džigas iekārtu konstrukcijas izmanto hidrauliskos apvalkus starpsiena galā starp gaisa un džigas nodalījumiem.

Saspiestais gaiss periodiski iekļūst gaisa nodalījumā caur dažāda veida pulsatoriem (rotācijas, vārstu utt.), kas uzstādīti pa vienam katrai kamerai; arī periodiski gaiss no gaisa nodalījuma tiek izvadīts atmosfērā. Ielaižot gaisu, ūdens līmenis gaisa nodalījumā pazeminās, bet džigas nodalījumā, protams, paaugstinās (jo tie ir “saziņas kuģi”); izlaižot gaisu, notiek otrādi. Pateicoties tam, jigging nodalījumā tiek veiktas svārstīgas kustības.

Bagātināšana minerāls smagā vidē pamatojoties uz minerālu maisījuma atdalīšanu pēc blīvuma. Process notiek saskaņā ar Arhimēda likumu vidēs, kuru blīvums ir starpposms starp konkrēta vieglā un konkrēta smagā minerāla blīvumu. Īpaši vieglie minerāli peld, bet īpaši smagie nogrimst aparāta apakšā. Bagātināšanu smagajos barotnēs plaši izmanto kā galveno procesu grūti un vidēji mazgājamām oglēm, kā arī slānekļa, hromīta, mangāna, krāsaino metālu sulfīda rūdām utt. Atdalīšanas efektivitāte smagajā vidē ir augstāka nekā bagātināšanas efektivitāte jigging mašīnās (tas ir visefektīvākais gravitācijas process).

Smagie šķidrumi un smagas suspensijas tiek izmantoti kā smagas barotnes. Starp tiem ir viena būtiska atšķirība. Smags šķidrums ir viendabīgs (vienfāzes), smagā suspensija ir neviendabīga (sastāv no ūdens un tajā suspendētām daļiņām - svēršanas viela). Tāpēc bagātināšana smagā šķidrumā principā ir pieļaujama jebkura izmēra daļiņām.

Smagu suspensiju var uzskatīt par pseidošķidrumu ar noteiktu blīvumu tikai pietiekami lielām (salīdzinot ar svēršanas līdzekļa daļiņu lielumu) daļiņām. Turklāt svēršanas līdzekļa daļiņu vispārējās kustības dēļ noteiktā virzienā tā spēka lauka ietekmē, kurā tiek veikta bagātināšana (gravitācijas vai centrbēdzes), lai iegūtu vienāda blīvuma suspensiju. aparātu, ir nepieciešams to sajaukt. Pēdējais neizbēgami ietekmē daļiņas, kas pakļautas bagātināšanai. Tāpēc daļiņu izmēra apakšējā robeža, kas bagātināta ar smagu suspensiju, ir ierobežota un ir: gravitācijas procesos - rūdām 2-4 mm, oglēm - 4-6 mm; centrbēdzes procesos rūdām - 0,25-0,5 mm, oglēm 0,5-1 mm.

Kā rūpniecisko smago vidi izmanto smagās suspensijas, t.i. smalku specifisku smago daļiņu suspensija (svars aģents) vidē, kas parasti ir ūdens. (Smagos šķidrumus rūpniecībā neizmanto to augsto izmaksu un toksicitātes dēļ) Hidrauliskās suspensijas sauc vienkārši par suspensiju. Visbiežāk izmantotie svēršanas līdzekļi ir magnetīts, ferosilīcijs un galēna. Svara līdzekļa daļiņu izmērs parasti ir 0,15 mm. Suspensijas blīvumu nosaka pēc izteiksmes:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

kur: C ir svēršanas līdzekļa koncentrācija, d.u.,  y ir svēršanas līdzekļa blīvums, g / cm 3. Tādējādi, mainot svēršanas līdzekļa koncentrāciju, ir iespējams pagatavot vajadzīgā blīvuma suspensiju.

Bagātināšanu smagajās vidēja un liela izmēra materiāla suspensijās veic gravitācijas separatoros (separatoros ar statiskiem separācijas apstākļiem). Smalkgraudainā materiāla bagātināšana tiek veikta centrbēdzes separatoros (separatoros ar dinamiskas atdalīšanas apstākļiem) - hidrociklonos. Cita veida smago mediju separatori (aero suspensija, vibrācija) tiek izmantoti reti.

Smagas-vidējas gravitācijas separatorus var iedalīt trīs galvenajos tipos – ritenī, konusā un trumulī. Riteņu separatorus (2.4. att.) izmanto, lai bagātinātu materiālu ar daļiņu izmēru 400-6 mm, sadzīves praksē galvenokārt akmeņoglēm un slāneklim. Visbiežāk izmantotais SKV ir riteņu separators ar vertikālu lifta riteni.

Konusveida piekares separatoros (2.5. att.) smago frakciju parasti izkrauj ar iekšējo vai ārējo gaisa pacēlāju. Šos separatorus izmanto rūdas materiāla ieguvei ar izmēru –80(100)+6(2) mm

Konusveida separatori ar ārējo gaisa pacēlāju (2.5. att.) sastāv no augšējās cilindriskās un apakšējās koniskās daļas. Apakšējā koniskā daļa beidzas ar pārejas elkoni, kas savieno konusu ar gaisa pacēlāju, kas paceļ nosēdušās daļiņas. Saspiestais gaiss tiek padots uz gaisa pacelšanas cauruli caur sprauslām ar spiedienu aptuveni 3-4 10 5 Pa. Gaisa pacelšanas caurules diametrs ir vienāds ar vismaz trīs lielākā rūdas gabala izmēriem. Peldošais produkts kopā ar suspensiju tiek novadīts teknē, bet smagais produkts ar gaisa liftu tiek ievadīts izkraušanas kamerā.

Mucu separatoru (2.6. att.) izmanto rūdas materiāla bagātināšanai ar daļiņu izmēru 150 + 3 (5) mm, ar augstu bagātinātā materiāla blīvumu.

Smagas un vidējas bagātināšanas hidrocikloni pēc struktūras ir līdzīgi klasifikatoriem. Bagātinātais materiāls tiek padots tangenciāli caur padeves cauruli kopā ar smago vircu. Centrbēdzes spēka iedarbībā (daudzkārt lielāks par gravitācijas spēku) materiāls tiek stratificēts: blīvas daļiņas virzās tuvāk aparāta sienām un ar “ārējo virpuļu” tiek transportētas uz izkraušanas (smilšu) sprauslu, gaisma. daļiņas virzās tuvāk aparāta asij un ar “iekšējo virpuļu” tiek transportētas uz drenāžas sprauslu.

Smagās suspensijas bagātināšanas tehnoloģiskās shēmas ir praktiski vienādas lielākajai daļai strādājošo iekārtu. Process sastāv no sekojošām operācijām: smagās suspensijas sagatavošana, rūdas sagatavošana atdalīšanai, suspensijā esošās rūdas sadalīšana dažāda blīvuma frakcijās, darba suspensijas novadīšana un separācijas produktu mazgāšana, svēršanas līdzekļa reģenerācija.

Bagātināšana plūsmās, kas plūst pa slīpām virsmām, tiek veikta uz koncentrācijas galdiem, slēdzenēm, teknēs un skrūvju separatoros. Celulozes kustība šajās ierīcēs notiek pa slīpu virsmu gravitācijas ietekmē ar nelielu (salīdzinot ar platumu un garumu) plūsmas biezumu. Parasti tas 2-6 reizes pārsniedz maksimālo graudu izmēru.

Koncentrēšanās(bagātināšana) uz tabulas- tas ir atdalīšanas process pēc blīvuma plānā ūdens slānī, kas plūst pa nedaudz slīpu plakni (klāju), veicot asimetriskas turp un atpakaļ kustības horizontālā plaknē, kas ir perpendikulāra ūdens kustības virzienam. Koncentrācija uz galda tiek izmantota mazo klašu bagātināšanai - 3 + 0,01 mm rūdām un -6 (12) + 0,5 mm oglēm. Šo procesu izmanto alvas, volframa, reto, cēlmetālu un melno metālu uc rūdu bagātināšanā; mazo klašu ogļu bagātināšanai, galvenokārt to atsērošanai. Koncentrācijas tabula (2.7. att.) sastāv no klāja (plaknes) ar šaurām līstēm (rievojumiem); atbalsta ierīce; piedziņas mehānisms. Klāja slīpuma leņķis  = 410. Vieglajām daļiņām dominē hidrodinamiskie un celšanas turbulentie spēki, tāpēc vieglās daļiņas tiek izskalotas virzienā, kas ir perpendikulārs klājam. Vidēja blīvuma daļiņas atrodas starp smagajām un vieglajām daļiņām.

Vārteja(2.8. att.) ir slīpa taisnstūrveida tekne ar paralēlām malām, kuras apakšā ir uzklāti slazdošanas pārklājumi (cietie trafareti vai mīkstie paklāji), kas paredzēti smago minerālu nosēdušo daļiņu noturēšanai. Slēdzenes tiek izmantotas, lai bagātinātu zeltu, platīnu, kasiterītu no placeriem un citiem materiāliem, kuru bagātinātās sastāvdaļas ievērojami atšķiras pēc blīvuma. Vārtiem raksturīga augsta koncentrēšanās pakāpe. Materiāls tiek nepārtraukti padots uz slūžu, līdz trafaretu šūnas pārsvarā ir piepildītas ar blīvu minerālu daļiņām. Pēc tam materiāla iekraušana tiek pārtraukta un slūžas tiek izskalotas.

strūklas tekne(2.9. attēls) ir plakans dibens un malas, kas saplūst noteiktā leņķī. Celuloze tiek iekrauta teknes platajā augšējā galā. Siles galā zemākajos slāņos atrodas lielāka blīvuma daļiņas, bet augšējos slāņos - mazāka blīvuma daļiņas. Izteknes galā materiāls tiek atdalīts ar īpašiem sadalītājiem koncentrātā, iestrādājumos un atslāņojumos. Konusveida siles izmanto aluviālo rūdu bagātināšanā. Tādus aparātus kā konusveida teknes iedala divās grupās: 1) aparāti, kas sastāv no dažādu konfigurāciju atsevišķu tekņu komplekta; 2) konusveida separatori, kas sastāv no viena vai vairākiem konusiem, no kuriem katrs ir kā radiāli ierīkotu konusveida tekņu komplekts ar kopīgu dibenu.

Plkst skrūvju atdalītāji fiksēta slīpa gluda tekne ir izgatavota spirāles formā ar vertikālu asi (2.10. att.), tos izmanto, lai atdalītu materiālu ar daļiņu izmēru no 0,1 līdz 3 mm. Pārvietojoties virpuļplūsmā, papildus parastajiem gravitācijas un hidrodinamiskajiem spēkiem, kas iedarbojas uz graudiem, attīstās centrbēdzes spēki. Smagie minerāli ir koncentrēti siles iekšējā pusē, bet vieglie minerāli ir koncentrēti ārpusē. Pēc tam atdalīšanas produkti tiek izkrauti no separatora, izmantojot sadalītājus, kas atrodas teknes galā.

Centrbēdzes koncentratoros centrbēdzes spēks, kas iedarbojas uz ķermeni, ir daudzkārt lielāks par gravitācijas spēku un materiāls tiek atdalīts ar centrbēdzes spēku (gravitācijai ir tikai neliela ietekme). Šādos gadījumos, ja centrbēdzes spēks un gravitācija ir samērīgi un atdalīšanās notiek abu spēku iedarbībā, bagātināšanu parasti sauc par centrbēdzes-gravitācijas (skrūves separatoriem).

Centrbēdzes lauka izveidi centrbēdzes koncentratoros principā var veikt divos veidos: tangenciāla plūsmas padeve zem spiediena slēgtā un stacionārā cilindriskā traukā; virpuļojot brīvi pievadītu plūsmu atvērtā rotējošā traukā un attiecīgi centrbēdzes koncentratorus var fundamentāli iedalīt divos veidos: spiediena ciklona aparāti; bezspiediena centrifūgas.

Ciklona tipa centrbēdzes koncentratoriem pēc darbības principa ir daudz kopīga ar hidrocikloniem, taču tie atšķiras ar ievērojami lielāku konusveida leņķi (līdz 140). Sakarā ar to aparātā veidojas bagātināta materiāla “gultne”, kas pilda smagas suspensijas lomu smaga-vidēja bagātināšanas ciklonos. Un sadalījums ir tāds pats. Salīdzinot ar smagajiem un vidējiem hidrocikloniem, tie ir daudz ekonomiskāki ekspluatācijā, taču tiem ir sliktāki tehnoloģiskie rādītāji.

Otrā tipa koncentratoru darbība atgādina parastās centrifūgas darbību. Šāda veida centrbēdzes koncentratorus izmanto rupjgraudainu smilšu bagātināšanai, zeltu saturošu aluviālo atradņu izpētē un smalka brīvā zelta ieguvē no dažādiem produktiem. Aparāts ir puslodes bļoda, kas izklāta ar gofrētu gumijas ieliktni. Bļoda ir nostiprināta uz speciālas platformas (platformas), kas saņem rotāciju no elektromotora caur ķīļsiksnas piedziņu. Bagātinātā materiāla virca tiek ielādēta aparātā, vieglās daļiņas kopā ar ūdeni tiek novadītas caur sāniem, smagās iestrēgst rievās. Lai izkrautu gofrētās gumijas virsmas noķerto koncentrātu, bļoda tiek apturēta un tiek veikta skalošana (ir arī konstrukcijas, kas ļauj nepārtraukti izkraut). Strādājot ar rupjām zeltu saturošām smiltīm, koncentrators nodrošina ļoti augstu samazinājuma pakāpi - līdz 1000 vai vairāk reižu ar augstu (līdz 96-98%) zelta atgūšanu.

Pretstrāvas ūdens atdalīšana izmanto sadzīves praksē enerģijas un atšķaidītu ogļu pārstrādei. Aparāti bagātināšanai ar šo metodi ir skrūvju un stāvu slīpumu separatori. Skrūves horizontālo un vertikālo izmanto ogļu ar daļiņu izmēru 6 - 25 mm un 13 - 100 mm bagātināšanai, kā arī sijātu un rupjgraudainu dūņu bagātināšanai. Stāvu slīpumu separatorus izmanto atšķaidītu ogļu bagātināšanai, kuru izmērs ir līdz 150 mm. Pretstrāvas separatoru priekšrocība ir tehnoloģiskās shēmas vienkāršība. Visos pretplūsmas separatoros materiāls tiek sadalīts divos produktos: koncentrātā un atkritumos. Atdalīšanas laikā izveidotās separācijas produktu prettransporta plūsmas pārvietojas darba zonā ar noteiktu hidraulisko pretestību to relatīvajai kustībai, savukārt vieglo frakciju plūsma ir saistīta ar atdalīšanas vides plūsmu, bet smago frakciju plūsma ir pretēja. . Separatoru darba zonas ir slēgti kanāli, kas aprīkoti ar tāda paša veida elementu sistēmu, ko racionalizē plūsma un izraisa noteiktā veidā organizētu sekundāro plūsmu un virpuļu sistēmas veidošanos. Parasti šādās sistēmās izejmateriāls tiek atdalīts ar blīvumu, kas ir daudz lielāks par atdalošās vides blīvumu.

Nepieciešams nosacījums sanesu nogulumu smilšu un nogulumiežu izcelsmes rūdu sagatavošanai bagātināšanai ir to atbrīvošana no māliem. Minerālu daļiņas šajās rūdās un smiltīs nesaista savstarpēja saaugšana, bet tiek cementētas blīvā masā ar mīkstu un viskozu mālu vielu.

Tiek saukts māla materiāla sadalīšanās (irdināšanas, dispersijas), smilšu vai rūdas graudu cementēšanas process ar vienlaicīgu atdalīšanu no rūdas daļiņām ar ūdens palīdzību un atbilstošiem mehānismiem. pietvīkums. Sadalīšanās parasti notiek ūdenī. Tajā pašā laikā māls uzbriest ūdenī, un tas atvieglo tā iznīcināšanu. Mazgāšanas rezultātā tiek iegūts mazgāts materiāls (rūda vai smiltis) un dūņas, kas satur ūdenī izkliedētas smalkgraudainas māla daļiņas. Mazgāšanu plaši izmanto melno metālu rūdu (dzelzs, mangāna), reto un dārgmetālu smilšu, būvmateriālu, kaolīna izejvielu, fosforītu un citu minerālu bagātināšanā. Mazgāšanai var būt neatkarīga nozīme, ja tās rezultātā tiek iegūts tirgojams produkts. Biežāk to izmanto kā sagatavošanas darbību, lai sagatavotu materiālu turpmākai bagātināšanai. Mazgāšanai izmanto: sietus, butārus, skruberi, skruberi-butārus, siles mazgātājus, vibropaplāksnes un citas ierīces.

Pneimatiskie procesi bagātināšana balstās uz minerālu atdalīšanas principu pēc izmēra (pneimatiskā klasifikācija) un blīvuma (pneimatiskā koncentrācija) augšupejošā vai pulsējošā gaisa plūsmā. To izmanto ogļu, azbesta un citu zema blīvuma minerālu bagātināšanā; fosforītu, dzelzsrūdu, minija un citu minerālu klasifikācijā smalcināšanas un sausās malšanas ciklos, kā arī gaisa plūsmu atputekļošanā koncentrēšanas rūpnīcu cehos. Pneimatiskās bagātināšanas metodes izmantošana ir ieteicama skarbos klimatiskajos apstākļos Sibīrijas ziemeļu un austrumu reģionos vai apgabalos, kur trūkst ūdens, kā arī tādu minerālu pārstrādei, kas satur viegli uzsūcas iežus, kas veido lielu daudzumu. dūņu, kas pārkāpj atdalīšanas skaidrību. Pneimatisko procesu priekšrocības ir to efektivitāte, vienkāršība un sārņu izvadīšanas ērtība, galvenais trūkums ir salīdzinoši zemā separācijas efektivitāte, kādēļ šie procesi tiek izmantoti ļoti reti.

Atkarībā no vides veida, kurā tiek veikta bagātināšana, izšķir bagātināšanu:

sausā bagātināšana (gaisā un aerosuspensijā),

slapjš (ūdenī, smagā vidē),

gravitācijas laukā

centrbēdzes spēku jomā,

magnētiskajā laukā

elektriskajā laukā.

Gravitācijas pastiprināšanas metodes ir balstītas uz iežu gabalu blīvuma, izmēra un ātruma atšķirībām ūdenī vai gaisā. Atdalot smagajā vidē, galvenā nozīme ir atdalīto komponentu blīvuma atšķirībai.

Lai bagātinātu mazākās daļiņas, tiek izmantota flotācijas metode, kuras pamatā ir komponentu virsmas īpašību atšķirības (selektīva mitrināmība ar ūdeni, minerālu daļiņu saķere ar gaisa burbuļiem).

Minerālu pārstrādes produkti

Bagātināšanas rezultātā minerāls tiek sadalīts vairākos produktos: koncentrātā (vienā vai vairākos) un atkritumos. Turklāt bagātināšanas procesā var iegūt starpproduktus.

koncentrāti

Koncentrāti ir bagātināšanas produkti, kuros koncentrējas galvenais vērtīgās sastāvdaļas daudzums. Koncentrātiem, salīdzinot ar bagātināto materiālu, ir raksturīgs ievērojami lielāks derīgo komponentu saturs un mazāks atkritumiežu un kaitīgo piemaisījumu saturs.

Atkritumi - produkti ar zemu vērtīgo komponentu saturu, kuru tālāka ieguve ir tehniski neiespējama vai ekonomiski nelietderīga. (Šis termins ir līdzvērtīgs agrākajam terminam atkritumi, bet ne terminam atkritumi, kas atšķirībā no atkritumiem ir sastopami gandrīz katrā bagātināšanas darbībā)

Starpprodukti

Starpprodukti (vidējie produkti) ir mehānisks savstarpēju augšanu maisījums ar atvērtiem derīgo komponentu graudiem un atkritumiem. Starpproduktiem ir raksturīgs mazāks derīgo komponentu saturs salīdzinājumā ar koncentrātiem un lielāks derīgo komponentu saturs salīdzinājumā ar atkritumiem.

Bagātināšanas kvalitāte

Minerālvielu un bagātināšanas produktu kvalitāti nosaka vērtīgās sastāvdaļas saturs, piemaisījumi, pavadošie elementi, kā arī mitruma saturs un smalkums.

Minerālu apstrāde ir ideāla

Ar ideālu minerālu bagātināšanu (ideālu atdalīšanu) saprot minerālu maisījuma sadalīšanas procesu sastāvdaļās, kurā nenotiek katra produkta aizsērēšana ar tam svešām daļiņām. Ideālas minerālu apstrādes efektivitāte ir 100% pēc jebkura kritērija.

Daļēja minerālu apstrāde

Daļēja bagātināšana ir atsevišķas minerālu izmēru klases bagātināšana jeb visvieglāk atdalāmās piesārņojošo piemaisījumu daļas atdalīšana no galaprodukta, lai palielinātu tajā noderīgas sastāvdaļas koncentrāciju. To izmanto, piemēram, lai samazinātu pelnu saturu neklasificētajās termālajās oglēs, atdalot un bagātinot lielu klasi, tālāk sajaucot iegūto koncentrātu un smalkus nebagātinātus sijātus.

Minerālu zudumi bagātināšanas laikā

Ar minerālvielas zudumu bagātināšanas laikā saprot bagātināšanai derīgas sastāvdaļas daudzumu, kas tiek zaudēts ar bagātināšanas atkritumiem procesa nepilnību vai tehnoloģiskā režīma pārkāpumu dēļ.

Ir noteiktas pieļaujamās normas bagātināšanas produktu savstarpējai piesārņošanai dažādiem tehnoloģiskiem procesiem, jo ​​īpaši ogļu bagātināšanai. No bagātināšanas produktu bilances tiek izņemti pieļaujamie minerālo zudumu procenti, lai segtu neatbilstības, ņemot vērā mitruma masu, derīgo izrakteņu izvadīšanu ar dūmgāzēm no kaltēm un mehāniskos zudumus.

Minerālu apstrādes robeža

Minerālu pārstrādes robeža ir mazākais un lielākais rūdas, ogļu daļiņu izmērs, kas efektīvi bagātināts apstrādes iekārtā.

Bagātināšanas dziļums

Bagātināšanas dziļums ir bagātināmā materiāla smalkuma apakšējā robeža.

Bagātinot ogles, tiek izmantotas tehnoloģiskās shēmas ar bagātināšanas ierobežojumiem 13; 6; viens; 0,5 un 0 mm. Attiecīgi tiek atdalīti nebagātināti sijājumi, kuru izmērs ir 0-13 vai 0-6 mm, vai dūņas ar izmēru 0-1 vai 0-0,5 mm. Bagātināšanas ierobežojums 0 mm nozīmē, ka visas izmēra klases ir pakļautas bagātināšanai.

Sagatavošanas procesi minerālu apstrādei

Ievads

Minerālu pārstrādes mērķis

Iegūtā iežu masa ir minerālu kompleksu gabalu sajaukums, derīgo izrakteņu saaugumi ar dažādām fizikālajām, fizikāli ķīmiskajām un ķīmiskajām īpašībām. Lai iegūtu galaproduktus (metālu koncentrātus, koksu, būvmateriālus, ķīmiskos mēslojumus utt.), tas ir jāpakļauj vairākiem apstrādes procesiem: mehāniskiem, termiskiem, ķīmiskiem.

Minerālu apstrāde koncentratorā ietver vairākas darbības, kuru rezultātā tiek panākta derīgo komponentu atdalīšana no piemaisījumiem, tie. minerāla iegūšana līdz tādai kvalitātei, kas ir piemērota turpmākai apstrādei, piemēram, ir nepieciešams palielināt: dzelzs saturu no 30-50% līdz 60-70%; mangāns no 15-25% līdz 35-45%, varš no 0,5-1,5% līdz 45-60%, volframs no 0,02-0,1% līdz 60-65%.

Atbilstoši to mērķim minerālu pārstrādes procesi tiek iedalīti sagatavošanās, galvenais(bagātināšana) un atbalstu.

Sagatavošanas procesi ir paredzēti, lai atvērtu vai atvērtu derīgo komponentu (minerālu) graudus, kas veido minerālus, un sadalot tos lieluma klasēs, atbilst turpmāko bagātināšanas procesu tehnoloģiskajām prasībām.

Sagatavošanas procesi ietver sasmalcināšanu, malšanu, sijāšanu un klasifikāciju.

Derīgo izrakteņu bagātināšana ir minerālu izejvielu mehāniskās apstrādes procesu kopums, kas ļauj atdalīt derīgos minerālus (koncentrātu) no atkritumiem.

Koncentrācijas inženieriem jāatrisina šādi uzdevumi:

Integrēta derīgo izrakteņu attīstība;

Pārstrādāto produktu izmantošana;

Jaunu bezatkritumu tehnoloģijas procesu radīšana derīgo izrakteņu sadalīšanai galaproduktos to izmantošanai rūpniecībā;

Vides aizsardzība.

Minerālu maisījumu atdalīšana tiek veikta, pamatojoties uz atšķirībām fizikālajās, fizikāli ķīmiskajās un ķīmiskajās īpašībās, lai iegūtu vairākus produktus ar augstu vērtīgo komponentu saturu (koncentrāti) , zems (starpprodukti) un nenozīmīgs (atkritumi, atliekas) .

Bagātināšanas process ir vērsts ne tikai uz vērtīga komponenta satura palielināšanu koncentrātā, bet arī uz kaitīgo piemaisījumu atdalīšanu:

sērs stūrī fosfors mangāna koncentrātā, arsēns brūnās dzelzsrūdas un sulfīdu polimetālu rūdās. Šie piemaisījumi, nonākot čugunā un pēc tam tēraudā, pasliktina mehānisko darbību. metāla īpašības.

Īsa informācija par minerāliem

minerālvielas ko sauc par rūdām, nemetāliskiem un degošiem fosiliem materiāliem, ko izmanto rūpnieciskajā ražošanā dabiskā vai apstrādātā veidā.

Uz rūdas ietver minerālus, kas satur vērtīgas sastāvdaļas tādā daudzumā, kas ir pietiekams, lai to ieguve būtu ekonomiski dzīvotspējīga.

Rūdas tiek klasificētas metāla un nemetāla.

metāla rūdas- izejvielas melno, krāsaino, reto, dārgmetālu un citu metālu ražošanai - volframa-molibdēna, svina-cinka, mangāna, dzelzs, kobalta, niķeļa, hromīta, zeltu saturošas;

nemetāliskas rūdas- azbests, barīts, apatīts, fosforīts, grafīts, talks, antimons utt.

Nemetāliskie minerāli - izejvielas būvmateriālu ražošanai (smiltis, māls, grants, celtniecības akmens, portlandcements, celtniecības ģipsis, kaļķakmens utt.)

degošiem minerāliem - cietais kurināmais, eļļa un degoša gāze.

Minerālvielas sastāv no minerāliem, kas atšķiras pēc savas vērtības, fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām (cietība, blīvums, magnētiskā caurlaidība, mitrināmība, elektrovadītspēja, radioaktivitāte utt.).

Minerālvielas- sauc par vietējiem (t.i., dabā sastopamiem tīrā veidā) elementiem un dabīgiem ķīmiskiem savienojumiem.

Noderīgs minerāls (vai komponents)- viņi sauc elementu vai tā dabisko savienojumu, kura iegūšanai tiek veikta minerāla ieguve un apstrāde. Piemēram: dzelzsrūdā noderīgi minerāli ir magnetīts Fe 3 O 4, hematīts Fe 2 O 3.

Noderīgi piemaisījumi- sauc par minerālvielām (elementiem), kuru saturs nelielos daudzumos uzlabo no lietderīgām minerālvielām iegūto produktu kvalitāti. Piemēram, piemaisījumi vanādijs, volframs, mangāns, hroms dzelzs rūdā pozitīvi ietekmēt no tā izkausētā metāla kvalitāti.

Kaitīgi piemaisījumi- sauc par minerāliem (elementiem), kuru saturs nelielos daudzumos noved pie to produktu kvalitātes pasliktināšanās, kas iegūti no derīgām minerālvielām. Piemēram, piemaisījumi sērs, fosfors, arsēns negatīvi ietekmēt tērauda ražošanas procesu.

Pavadošie elementi sauc minerālā esošās sastāvdaļas nelielos daudzumos, kas bagātināšanas procesā izdalās atsevišķos produktos vai galvenās sastāvdaļas produktā. Turpmāka satelītu elementu metalurģiskā vai ķīmiskā apstrāde ļauj tos iegūt atsevišķā produktā.

Atkritumu iežu minerāli- izsaukt komponentus, kuriem nav rūpnieciskas vērtības. Dzelzsrūdā tie var ietvert SiO 2 , Al 2 O 3 .

Atkarībā no struktūras izšķir minerālus mijās un cieta, piemēram, izkliedētā - atsevišķi mazi derīga minerāla graudi ir izkaisīti starp atkritumiežu graudiem; cietā - derīga minerāla graudus galvenokārt attēlo nepārtraukta masa, bet atkritumiežu minerālus starpslāņu, ieslēgumu veidā.