Niektóre minerały wydobywane z wnętrzności ziemi są bezpośrednio wykorzystywane w niektórych sektorach gospodarki narodowej (kamień, glina, wapień do celów budowlanych, mika do izolacji elektrycznej itp.), ale większość z nich jest wstępnie wzbogacona.

Wzbogacanie minerałów zwany zespołem operacji mechanicznej obróbki kopaliny w celu uzyskania produktów nadających się do wykorzystania w gospodarce narodowej.

Proces wzbogacania minerałów realizowany jest w specjalnie wyposażonych, wysoko zmechanizowanych zakładach. Te firmy nazywają się zakłady przetwórcze jeśli ich głównym zadaniem jest oddzielanie minerałów i kruszarki i przesiewacze, jeśli wzbogacanie sprowadza się głównie do kruszenia skał i oddzielania ich pod względem wielkości i wytrzymałości.

Minerały w zakładach przeróbczych przechodzą szereg kolejnych operacji, w wyniku których użyteczne składniki są oddzielane od zanieczyszczeń. Procesy wzbogacania minerałów zgodnie z ich przeznaczeniem dzielą się na: przygotowawcze, podstawowe i pomocnicze .

Do przygotowania obejmują procesy kruszenia, mielenia, przesiewania i klasyfikacji. Ich zadaniem jest doprowadzenie składników mineralnych do stanu, w którym możliwe jest przeprowadzenie separacji (zmniejszenie wielkości, separacja wielkościowa itp.);

Do głównych obejmują następujące procesy:

powaga;

flotacja;

magnetyczny;

elektryczny;

specjalny;

łączny.

Zadaniem głównych procesów wzbogacania jest oddzielenie minerału użytecznego i skały płonnej.

do pomocniczych obejmują odwadnianie, odpylanie, oczyszczanie ścieków, testowanie, sterowanie i automatyzację, rozładunek, transport suchy i wodny materiału, mieszanie, dystrybucję materiału i odczynników do maszyn itp.

Zadaniem tych procesów jest zapewnienie optymalnego przebiegu procesów głównych.

Zespół sekwencyjnych operacji przeróbki technologicznej, którym poddawane są minerały w zakładach przeróbczych, nosi nazwę schemat wzbogacania. W zależności od charakteru informacji zawartych w schemacie wzbogacania nazywa się to Schemat obwodu technologicznego, jakościowego, ilościowego, jakościowo-ilościowego, wodno-szlamowego i aparatury.

Nazywa się wszystko, co wchodzi do wzbogacania lub oddzielnej operacji wzbogacania materiał źródłowy lub odżywianie.

Surowcem źródłowym dla zakładu przeróbczego jest ruda. Udział procentowy wartościowego składnika w materiale źródłowym (rudzie) jest zwykle oznaczany przez (alfa). Produkty wzbogacenie (lub operacja) dotyczy materiałów uzyskanych w wyniku wzbogacenia - koncentrować się, Produkt pośredni (produkt środkowy) i odpady.

Koncentrować się nazywa się produkt wzbogacania, w którym zawartość cennego składnika jest większa niż w materiale oryginalnym. Udział procentowy cennego składnika w koncentracie oznaczono (beta).

Ogony nazywany produktem wzbogacania, który ma niską zawartość cennego składnika w porównaniu z pierwotną rudą. Procent cennego składnika w ogonach jest zwykle oznaczany przez (theta). Odpady to głównie skała płonna i szkodliwe zanieczyszczenia.

Produkt pośredni(produkt środkowy) to produkt, w którym zawartość cennego składnika jest mniejsza niż w koncentracie, a większa niż w ogonach. Zawartość w nim cennego składnika oznaczono symbolem . Produkty przemysłowe są zazwyczaj wysyłane do dodatkowej obróbki.

Koncentraty i odpady przeróbcze mogą być zarówno produktami odrębnych operacji, jak i końcowymi produktami procesu wzbogacania. Jakość finalnych lub tak zwanych koncentratów towarowych musi być zgodna z normą państwową (GOST). Każdy GOST przewiduje minimalną zawartość cennego składnika w koncentratach i dopuszczalną zawartość zanieczyszczeń.

Do oceny wyników wzbogacania stosuje się następujące główne wskaźniki technologiczne i ich symbole:

Wyjście(gamma) - ilość otrzymanego produktu wyrażona jako procent (lub ułamki jednostki) materiału wyjściowego.

Wydobycie koncentratu, śruty, odpadów przeróbczych określa się z następujących wyrażeń:

gdzie C to ilość koncentratu;

M - ilość przerabianej rudy;

P - ilość śruty.

Stopień ekstrakcji e(epsilon) - wyrażony w procentach stosunek ilości wartościowego składnika w danym produkcie (najczęściej w koncentracie) do jego ilości w materiale źródłowym (rudzie), przyjmowany jako 100%. Stopień ekstrakcji na koncentrat, śrutę, odpadki określa się ze wzorów:

Stopień koncentracji(lub współczynnik wzbogacenia) K - stosunek zawartości cennego składnika w koncentracie do jego zawartości w materiale źródłowym (rudzie):

Często masa produktów jest nieznana. Ale zawartość przydatnego składnika w produktach jest prawie zawsze znana.

Wydajność koncentratu i odpadów przeróbczych, jego wydobycie określa się poprzez zawartość następującymi wzorami:

Według takich wzorów w procesie pracy w fabrykach można ocenić wzbogacenie, mając jedynie dane dotyczące analizy chemicznej rudy () i produktów wzbogacania ( , ). W podobny sposób można otrzymać równania i wzory dla przypadku, gdy w procesie wzbogacania otrzymuje się dwa koncentraty i frakcje ogonowe, czyli dla dwóch cennych składników.

Te równania są różnymi wyrażeniami ogólnej zasady, że że ilość materiału dostarczonego do wzbogacenia jest równa sumie otrzymanych produktów

(notatki z wykładu)

V.B.Kuskov

SANKT PETERSBURG

KONTROLA 2

1. procesy przygotowawcze 8

1.1. SKŁAD GRANULOMETRYCZNY 8

1.2 KRUSZENIE 10

1.3. projekcja 14

1.4. SZLIFOWANIE 17

1.5. KLASYFIKACJA HYDRAULICZNA 20

2. GŁÓWNE PROCESY WZBOGACANIA 23

2.1. METODA WZBOGACANIA GRAWITACYJNEGO 23

2.3. METODA WZBOGACANIA MAGNETYCZNEGO 35

2.4. WZBOGACENIE ELEKTRYCZNE 39

2.5. specjalne METODY WZBOGACANIA 43

2.6. ŁĄCZONE METODY WZBOGACANIA 48

3 POMOCNICZE PROCESY WZBOGACANIA 49

3.1. ODWADNIANIE ŚRODKÓW WZMACNIAJĄCYCH 49

3.2. ODCIĄGANIE PYŁU 53

3.3. OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW 54

3.3 TESTOWANIE, STEROWANIE I AUTOMATYZACJA 55

4. KORZYŚCI 55

Czyn

Minerały- naturalne formacje mineralne skorupy ziemskiej, których skład chemiczny i właściwości fizyczne pozwalają na ich efektywne wykorzystanie w sferze produkcji materiałów. Pole mineralny - nagromadzenie materii mineralnej w jelicie lub na powierzchni Ziemi, pod względem ilości, jakości i warunków występowania nadające się do użytku przemysłowego. (Przy dużych obszarach dystrybucji złoża tworzą powiaty, województwa i dorzecza). Istnieją minerały stałe, płynne i gazowe.

Z kolei minerały stałe (rudy) dzielą się na palne (torf, łupki, węgiel) i niepalne, czyli: agronomiczne (apatyt i fosforyt itp.), niemetaliczne (kwarc, baryt itp.) oraz metaliczne (rudy żelazne i nieżelazne). Skuteczność wykorzystania jednego lub drugiego minerału zależy przede wszystkim od zawartości w nim cennego składnika i obecności szkodliwych zanieczyszczeń. Bezpośrednia obróbka metalurgiczna lub chemiczna minerału jest celowa (opłacalna technicznie i ekonomicznie) tylko wtedy, gdy zawartość w nim składnika użytecznego nie jest niższa niż pewna granica określona przez poziom rozwoju inżynierii i technologii (oraz zapotrzebowanie na ten surowiec materiał) w chwili obecnej. W większości przypadków bezpośrednie wykorzystanie urabianego górotworu lub jego przeróbka (hutnicza, chemiczna itp.) jest nieopłacalna, a czasami technicznie niemożliwa, ponieważ. minerały nadające się do bezpośredniego przerobu mają charakter rzadki, w większości przypadków poddawane są specjalnej obróbce - wzbogacaniu.

Wzbogacanie mineralne zespół procesów mechanicznej obróbki surowców mineralnych w celu wydobycia użytecznych (cennych) składników oraz usunięcia skały płonnej i szkodliwych zanieczyszczeń. W wyniku wzbogacania z rudy uzyskuje się koncentrat (koncentraty) i przeróbki.

Koncentrować się- jest to produkt, w którym większość użytecznych minerałów (i niewielka ilość minerałów ze skał odpadowych) jest uwalniana (zagęszczana). O jakości koncentratu decyduje przede wszystkim zawartość cennego składnika ( jest zawsze wyższy niż w rudzie Koncentrat jest bogatszy w cenny składnik (stąd nazwa - wzbogacenie), a także w zawartość użytecznych i szkodliwych zanieczyszczeń, wilgotność i właściwości granulometryczne.

Ogony- produkt, do którego zostanie uwolniona większość minerałów skały płonnej, szkodliwe zanieczyszczenia oraz znikoma ilość składnika użytecznego (zawartość cennych składników w odpadach jest niższa niż w koncentratach i rudzie).

Oprócz koncentratu i odpadów przeróbczych można uzyskać produkty pośrednie, tj. produkty charakteryzujące się niższą zawartością składników użytecznych w porównaniu do koncentratów oraz wyższą zawartością składników użytecznych w porównaniu do odpadów przeróbczych.

Użyteczne(cenne) składniki nazywane są pierwiastkami chemicznymi lub związkami naturalnymi, do produkcji których ten minerał jest wydobywany i przetwarzany. Z reguły cenny składnik rudy występuje w postaci minerału (w przyrodzie występuje niewiele pierwiastków rodzimych: miedź, złoto, srebro, platyna, siarka, grafit).

Przydatne zanieczyszczenia wymienić pierwiastki chemiczne lub związki naturalne, które wchodzą w skład minerału w niewielkich ilościach i poprawiają jakość gotowego produktu (lub są uwalniane podczas dalszego przetwarzania). Na przykład użytecznymi zanieczyszczeniami w rudach żelaza są dodatki stopowe, takie jak chrom, wolfram, wanad, mangan itp.

Szkodliwe zanieczyszczenia wymienić poszczególne pierwiastki i naturalne związki chemiczne zawarte w minerałach w niewielkich ilościach i mają negatywny wpływ na jakość gotowego produktu. Na przykład szkodliwymi zanieczyszczeniami w rudach żelaza są siarka, arsen, fosfor, w węglach koksowych - siarka, fosfor, w węglach energetycznych - siarka itp.

Wzbogacenie minerałów pozwala na zwiększenie ekonomiczna efektywność ich dalszego przetwarzania, również w niektórych przypadkach, bez etapu wzbogacania, dalsze przetwarzanie staje się generalnie niemożliwe. Na przykład rudy miedzi (zawierające z reguły bardzo mało miedzi) nie mogą być bezpośrednio przetopione na miedź metaliczną, ponieważ miedź przechodzi w żużel podczas wytapiania. Dodatkowo wzbogacenie w minerały pozwala na:

 zwiększenie przemysłowych zapasów surowców poprzez wykorzystanie złóż ubogich minerałów o niskiej zawartości cennych składników;

 zwiększenie wydajności pracy w przedsiębiorstwach górniczych i obniżenie kosztów wydobywania rudy dzięki mechanizacji wydobycia i ciągłemu wydobyciu kopalin zamiast selektywnego;

 zintegrowane wykorzystanie minerałów, gdyż wstępne wzbogacenie pozwala na wydobycie nie tylko głównych składników użytecznych, ale także towarzyszących zawartych w niewielkich ilościach;

 zmniejszyć koszt transportu bogatszych produktów do konsumentów, a nie całej ilości wydobywanych minerałów;

 wydobywa z surowców mineralnych te szkodliwe zanieczyszczenia, które w trakcie dalszego przetwarzania mogą zanieczyszczać środowisko i tym samym zagrażać zdrowiu ludzi i pogarszać jakość produktu końcowego.

Metody wzbogacania można również stosować w przetwarzaniu stałych odpadów komunalnych (wytwarzane jest 350-400 kg/rok na osobę).

Minerały w zakładach przeróbczych przechodzą szereg kolejnych operacji, w wyniku których użyteczne składniki oddzielane są od zanieczyszczeń. Procesy przeróbki minerałów zgodnie z przeznaczeniem dzielą się na przygotowawcze, pomocnicze i główne.

W celu przygotowawczy obejmują procesy kruszenia, mielenia, przesiewania i klasyfikacji. Ich zadaniem jest oddzielenie minerału użytecznego od skały płonnej („otwarcie” przerostów) i stworzenie pożądanej charakterystyki granulometrycznej przetwarzanego surowca.

Zadanie główny procesy wzbogacania - do separacji użytecznej skały płonnej i skały płonnej. Do separacji minerałów wykorzystuje się różnice we właściwościach fizycznych rozdzielonych minerałów. Obejmują one:

Oprócz powyższych istnieją inne metody wzbogacania. Również czasami procesy aglomeracji (zwiększania rozmiarów materiałów) określane są jako procesy wzbogacania.

W celu pomocniczy obejmują odwadnianie, odpylanie, oczyszczanie ścieków, pobieranie próbek, kontrolę i automatyzację. Zadaniem tych procesów jest zapewnienie optymalnego przepływu procesów głównych, doprowadzenie produktów separacji do wymaganych warunków.

Zespół sekwencyjnych operacji przeróbki technologicznej, którym poddawane są minerały w zakładach przeróbczych, nosi nazwę schemat wzbogacania. W zależności od charakteru informacji zawartych w schemacie wzbogacania nazywa się to schematem technologicznym, jakościowym, ilościowym, jakościowo-ilościowym, wodno-szlamowym i aparaturowym.

Wzbogacanie, jak każdy inny proces technologiczny, charakteryzuje się wskaźnikami. Główne wskaźniki technologiczne wzbogacania są następujące:

 Q masa produktu (produktywność); P – masa (pojemność) obliczonego składnika w wyrobie . Są one zwykle wyrażane w tonach na godzinę, tonach na dzień itp.;

 zawartość wyliczanego składnika w wyrobie - ,  jest stosunkiem masy wyliczanego składnika w wyrobie do masy wyrobu; zawartość różnych składników w minerale iw powstałych produktach jest zwykle obliczana w procentach (czasami zawartość w materiale źródłowym oznaczana jest przez , w koncentracie - , w odpadach - ). Zawartość użytecznych składników w wydobytym surowcu (rudzie) może wahać się od ułamków procentowych (miedź, nikiel, kobalt itp.) do kilku procent (ołów, cynk itp.) i kilkudziesięciu procent (żelazo, mangan). , węgiel kopalny i niektóre inne minerały niemetaliczne);

 uzysk produktu –  i,  k,  xv  jest stosunkiem masy produktu do masy pierwotnej rudy; wydajność dowolnego produktu wzbogacania wyraża się w procentach, rzadziej we frakcjach jednostki;

 wydobycie wartościowego składnika –  u,  k,  xv  to stosunek masy obliczonego składnika w wyrobie do masy tego samego składnika w pierwotnej rudzie; ekstrakcja wyrażana jest w procentach, rzadziej w ułamkach jednostki.

Wyjście i-ty produkt jest obliczany według wzoru:

 i = (Q i /Q ref)100,%

Również w przypadku rozdzielenia na dwa produkty – koncentrat i odpadki, ich wydajność można określić poprzez zawartość za pomocą następujących wzorów:

 k = 100,%; xv =
100,%;

Suma plonów koncentratu i odpadów przeróbczych wynosi:

 k +  xv = 100%.

To oczywiste, że

Q z + Q xv = Q nr ref.;

R z + R xv = R ref.

 1 +  2 +…+  n = 100%.

Podobnie dla Q i R.

(W przeróbce minerałów z reguły uzyskuje się tylko dwa produkty - koncentrat i odpadki, ale nie zawsze, czasem produktów może być więcej).

.

W praktyce zawartość określa się zwykle za pomocą analizy chemicznej.

Wydobywanie przydatnego składnika w i– produkt:

i = 100% lub  i = %.

Suma ekstrakcji koncentratu i odpadów przeróbczych jest równa:

 do +  xv = 100%.

Ta formuła obowiązuje dla dowolnej liczby produktów:

 1 +  2 +…  n = 100%.

Aby znaleźć zawartość w produkcie mieszania, można skorzystać z tzw. równania bilansowego (dla przypadku rozdzielenia na dwa produkty):

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

Równanie obowiązuje również dla dowolnej liczby produktów:

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

Należy zauważyć, że  ref = 100%.

Przykład. Rudę dzieli się na dwa produkty (ryc. 1.1) - koncentrat i odpady przeróbcze. Wydajność rudy Q ref = 200 t/h, dla koncentratu - Q con = 50 t/h. Wydajność według komponentu projektu R ref = 45 t/h, na składnik w koncentracie R kon = 40 t/h.

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

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

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

lub  xv = ( Q xv / Q ref)100 =(150/200) . 100=75%;

to oczywiste, że Q xv = ( xv  Q ref)/100 = (75200)/100 = 150 t/h;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

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

następnie
=
=
=3,33 %.

Lub używając równania bilansu mamy:

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

xv =
=
= 3,33 %.

Zadaniem głównych procesów wzbogacania jest oddzielenie minerału użytecznego i skały płonnej. Opierają się na różnicach we właściwościach fizycznych i fizykochemicznych wyodrębnionych minerałów.

Najczęściej w praktyce wzbogacania stosuje się metody wzbogacania grawitacyjnego, flotacyjnego i magnetycznego.

2.1. Metoda wzbogacania grawitacyjnego

Metoda wzbogacania grawitacyjnego zwanych takimi, w których rozdzielenie cząstek mineralnych, różniących się gęstością, wielkością i kształtem, wynika z odmiennego charakteru i szybkości ich przemieszczania się w ośrodkach płynnych pod działaniem sił grawitacji i oporu. Metoda grawitacyjna zajmuje wiodącą pozycję wśród innych metod wzbogacania. Metoda grawitacyjna jest reprezentowana przez szereg procesów. Mogą być one faktycznie grawitacyjne (separacja w polu grawitacyjnym - zwykle dla stosunkowo dużych cząstek) i odśrodkowe (separacja w polu odśrodkowym - dla małych cząstek). Jeśli separacja zachodzi w powietrzu, to procesy nazywane są pneumatycznymi; w pozostałych przypadkach - hydrauliczny. Najbardziej rozpowszechnione we wzbogacaniu są w rzeczywistości procesy grawitacyjne zachodzące w wodzie.

W zależności od rodzaju zastosowanej aparatury procesy grawitacyjne można podzielić na osadzarkę, wzbogacanie w media ciężkie, koncentrację na stołach, wzbogacanie w śluzach, zsypach, separatorach ślimakowych, wzbogacanie w koncentratorach odśrodkowych, separatorach przeciwprądowych itp. Również procesy grawitacyjne zwykle obejmują mycie.

Procesy grawitacyjne wykorzystywane są do wzbogacania węgla i łupków, rud złota i platyny, rud cyny, utlenionych rud żelaza i manganu, chromu, wolframitu i rud metali rzadkich, materiałów budowlanych i niektórych innych rodzajów surowców.

Głównymi zaletami metody grawitacyjnej są ekonomia i przyjazność dla środowiska. Do zalet należy również wysoka produktywność, charakterystyczna dla większości procesów. Główną wadą jest trudność w efektywnym wzbogacaniu małych klas.

Procesy grawitacyjne są stosowane zarówno niezależnie, jak i w połączeniu z innymi metodami wzbogacania.

Najpopularniejszą metodą wzbogacania grawitacyjnego jest jigowanie. jigowanie to proces rozdzielania cząstek mineralnych według gęstości w środowisku wodnym lub powietrznym, pulsujący względem rozdzielanej mieszaniny w kierunku pionowym.

Ta metoda może wzbogacać materiały o wielkości cząstek od 0,1 do 400 mm. Jigging stosuje się przy wzbogacaniu węgla, łupków, utlenionego żelaza, manganu, chromitu, kasyterytu, wolframitu i innych rud oraz skał złotonośnych.

W trakcie osadzania (rys. 2.1) materiał umieszczony na sicie osadzarki jest okresowo rozluźniany i zagęszczany. W tym przypadku ziarna wzbogaconego materiału pod wpływem sił działających w przepływie pulsacyjnym ulegają redystrybucji w taki sposób, że cząstki o maksymalnej gęstości skupiają się w dolnej części złoża, a minimalna w górna część (wielkość i kształt cząstek wpływa również na proces delaminacji).

Przy wzbogacaniu materiału drobnego na sicie umieszcza się sztuczne złoże materiału (na przykład przy wzbogacaniu węgla stosuje się złoże pegmatytu), którego gęstość jest większa niż gęstość minerału lekkiego, ale mniejsza niż gęstość gęstość ciężkiego. wielkość złoża jest 5-6 razy większa niż maksymalna wielkość kawałka oryginalnej rudy i kilkakrotnie większa niż otwory w sicie maszyny dżigującej. Bardziej gęste cząstki przechodzą przez złoże i sito i są rozładowywane przez specjalną dyszę na dnie komory maszyny jiggingowej.

Przy wzbogacaniu dużego materiału złoże nie jest specjalnie układane na sicie, samo formuje się ze wzbogaconego materiału i nazywa się naturalnym (wzbogacony materiał jest większy niż otwory sita). Gęste cząstki przechodzą przez złoże, przesuwają się po sicie i są rozładowywane przez specjalną szczelinę rozładunkową w sicie i dalej windą z komory maszyny.

I wreszcie, podczas wzbogacania szeroko sklasyfikowanego materiału (są zarówno małe, jak i duże cząstki), małe gęste cząstki są rozładowywane przez sito, duże gęste cząstki przez szczelinę rozładowczą (rys. 2.1).

Obecnie znanych jest około 100 konstrukcji maszyn jigujących. Maszyny można sklasyfikować następująco: ze względu na rodzaj medium rozdzielającego – hydrauliczne i pneumatyczne; zgodnie z metodą tworzenia pulsacji - tłok z ruchomym sitkiem, membrana, beztłokowa lub pulsacja powietrza (rys. 2.2). Również maszyny mogą służyć do wzbogacania małych klas, dużych klas, szeroko sklasyfikowanego materiału. Najczęstszym jest dżigowanie hydrauliczne. A wśród maszyn najczęściej stosuje się beztłokowe.

Maszyny do osadzania tłoków mogą być używane do osadzania materiału o uziarnieniu 30 + 0 mm. Wibracje wody powstają w wyniku ruchu tłoka, którego skok jest regulowany przez mechanizm mimośrodowy. Maszyny do osadzania tłoków nie są obecnie produkowane i zostały całkowicie zastąpione przez inne typy maszyn.

Osadzarki membranowe służą do osadzania rud żelaza, manganu oraz rud metali rzadkich i szlachetnych o uziarnieniu.Oszarwarki membranowe służą do wzbogacania rud o uziarnieniu od 30 do 0,5 (0,1) mm. Produkowane są z różnymi układami membran.

Maszyny z przesłoną poziomą mają zwykle dwie lub trzy komory. Drgania wody w komorach są powodowane przez ruchy dna stożkowego w górę iw dół wykonywane przez jeden lub więcej (w zależności od typu maszyny) mimośrodowych mechanizmów napędowych. Skok stożkowego dna jest kontrolowany poprzez obrót tulei mimośrodowej względem wału i dokręcanie nakrętek, a częstotliwość jego kołysań regulowana jest poprzez zmianę koła pasowego na wale silnika. Korpus maszyny w każdej komorze jest połączony ze stożkowym dnem za pomocą gumowych mankietów (membran).

Osadzarki membranowe z membraną pionową posiadają dwie lub cztery komory o dnach ostrosłupowych oddzielonych przegrodą pionową, w ściance której zamocowana jest elastycznie połączona z nią metalowa membrana wykonująca ruchy posuwisto-zwrotne.

Osadzarki z ruchomym sitem stosowane są w praktyce domowej do wzbogacania rud manganu o uziarnieniu od 3 do 40 mm. Maszyny nie są produkowane masowo. Mechanizm korbowy napędu sita znajduje się nad korpusem maszyny. Sito wykonuje ruchy łukowe, w których materiał jest poluzowany i przesuwa się wzdłuż sita. Maszyny posiadają sita dwu-, trzy- i czterosekcyjne o powierzchni 2,9-4 m 2 . Ciężkie produkty są rozładowywane przez boczną lub centralną szczelinę. W praktyce zagranicznej stosuje się obijaki z ruchomym sitem, które umożliwiają wzbogacenie materiału o uziarnieniu do 400 mm. Na przykład maszyna Humboldt-Vedag umożliwia wzbogacenie materiału o wielkości cząstek -400 + 30 mm. Charakterystyczną cechą tej maszyny jest to, że jeden koniec sita jest zamocowany na osi i dlatego nie porusza się w kierunku pionowym. Produkty separacji są rozładowywane za pomocą koła elewatora. Samochód wyróżnia się wysoką opłacalnością pracy.

Otrząsarki z pulsacyjnym (beztłokowym) powietrzem (rys. 3.3) różnią się od innych zastosowaniem sprężonego powietrza do wywoływania drgań wody w komorze jigowania. Maszyny posiadają komorę powietrzną i podrygującą oraz wyposażone są w uniwersalny napęd, który zapewnia symetryczne i asymetryczne cykle podrywania oraz możliwość sterowania dopływem powietrza do komór. Główną zaletą maszyn beztłokowych jest możliwość kontrolowania cyklu osadzania i uzyskania wysokiej dokładności separacji przy zwiększonej wysokości złoża. Maszyny te służą głównie do wzbogacania węgla, rzadziej rud metali żelaznych. Maszyny mogą posiadać komory powietrzne boczne (rys. 2.3), komory powietrzne podsitowe, komory powietrzne podsitowe z odgałęzieniem.

Dzięki bocznemu rozmieszczeniu komór powietrznych równomierność pulsacji wody w komorze osadzania jest utrzymywana przy szerokości komory nie większej niż 2 m. Aby zapewnić równomierny rozkład pola prędkości pulsującego przepływu na powierzchni sita osadzarki w nowoczesnych konstrukcjach maszyn dżigujących zastosowano owiewki hydrauliczne na końcu przegrody między komorami powietrznymi a komorami jiggingowymi.

Sprężone powietrze wchodzi okresowo do komory powietrznej przez różnego rodzaju pulsatory (obrotowe, zaworowe itp.), zainstalowane po jednym dla każdej komory; również okresowo powietrze jest uwalniane z przedziału powietrza do atmosfery. Po dopuszczeniu powietrza poziom wody w przedziale powietrznym spada, aw przedziale jigowym oczywiście podnosi się (bo to są „statki komunikacyjne”); kiedy powietrze jest uwalniane, dzieje się odwrotnie. Dzięki temu w przedziale jigowym wykonywane są ruchy oscylacyjne.

Wzbogacenie minerał w ciężkich warunkach w oparciu o separację mieszanki mineralnej według gęstości. Proces przebiega zgodnie z prawem Archimedesa w ośrodkach o gęstości pośredniej pomiędzy gęstością określonego minerału lekkiego a gęstością określonego minerału ciężkiego. Szczególnie lekkie minerały unoszą się na wodzie, a konkretne ciężkie opadają na dno aparatu. Wzbogacanie w media ciężkie jest szeroko stosowane jako główny proces w przypadku węgli o trudnych i średnich kategoriach zmywalności, a także łupków, chromitu, manganu, rud siarczkowych metali nieżelaznych itp. Skuteczność separacji w mediach ciężkich jest wyższa niż w przypadku wydajność wzbogacania w maszynach jigujących (jest to najbardziej wydajny proces grawitacyjny).

Ciężkie ciecze i ciężkie zawiesiny są używane jako ciężkie media. Jest między nimi jedna zasadnicza różnica. Ciecz ciężka jest jednorodna (jednofazowa), zawiesina ciężka jest niejednorodna (składa się z wody i zawieszonych w niej cząstek - środka ważącego). Dlatego wzbogacanie w ciężkiej cieczy jest w zasadzie dopuszczalne dla cząstek o dowolnej wielkości.

Ciężka zawiesina może być uważana za pseudopłyn o określonej gęstości tylko dla wystarczająco dużych (w porównaniu do wielkości cząstek środka obciążającego) cząstek. Ponadto, ze względu na ogólny ruch cząstek środka obciążającego w określonym kierunku pod wpływem pola sił, w którym przeprowadzane jest wzbogacanie (grawitacyjne lub odśrodkowe), w celu uzyskania zawiesiny o jednolitej gęstości w aparat, konieczne jest jego wymieszanie. Ten ostatni nieuchronnie wpływa na cząstki poddane wzbogaceniu. W związku z tym dolna granica wielkości cząstek, wzbogacona w zawiesinę ciężką, jest ograniczona i wynosi: w procesach grawitacyjnych - dla rud 2-4 mm, dla węgli - 4-6 mm; w procesach odśrodkowych dla rud - 0,25-0,5 mm, dla węgli 0,5-1 mm.

Jako przemysłowe ciężkie medium stosuje się ciężkie zawieszenia, tj. zawiesina drobnych, specyficznych ciężkich cząstek (środka ważącego) w medium, którym zwykle jest woda. (Ciężkie płyny nie są używane w przemyśle ze względu na ich wysoki koszt i toksyczność) Szlamy hydrauliczne są po prostu nazywane szlamami. Najczęściej stosowanymi środkami obciążającymi są magnetyt, żelazokrzem i galena. Wielkość cząstek środka obciążającego wynosi zwykle 0,15 mm. Gęstość zawiesiny określa wyrażenie:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

gdzie: C jest stężeniem odważnika, d.u.,  y jest gęstością odważnika, g / cm3. Tak więc, zmieniając stężenie środka obciążającego, można przygotować zawiesinę o wymaganej gęstości.

Wzbogacanie w ciężkie zawiesiny materiałów średnio- i wielkogabarytowych odbywa się w separatorach grawitacyjnych (w separatorach o statycznych warunkach separacji). Wzbogacanie materiału drobnoziarnistego odbywa się w separatorach odśrodkowych (separatorach z dynamicznymi warunkami separacji) - hydrocyklonach. Inne typy separatorów ciężkich mediów (aerosuspensja, wibracje) są rzadko stosowane.

Separatory grawitacyjne ciężkie i średnie można podzielić na trzy główne typy - kołowe, stożkowe i bębnowe. Separatory kołowe (rys. 2.4) służą do wzbogacania materiału o uziarnieniu 400-6 mm, w praktyce krajowej głównie do węgla i łupków. Najczęściej stosowanym SKV jest separator kołowy z pionowym kołem podnośnika.

W stożkowych separatorach zawiesinowych (rys. 2.5) frakcja ciężka jest zwykle rozładowywana przez wewnętrzny lub zewnętrzny podnośnik powietrzny. Separatory te służą do wzbogacania rudy o wielkości –80(100)+6(2) mm

Separatory stożkowe z zewnętrznym podnośnikiem powietrznym (rys. 2.5) składają się z górnej części cylindrycznej i dolnej części stożkowej. Dolna część stożkowa zakończona jest kolankiem przejściowym łączącym stożek z podnośnikiem powietrznym, który unosi osadzone cząstki. Sprężone powietrze dostarczane jest do rury wznoszącej powietrze przez dysze pod ciśnieniem około 3-4 10 5 Pa. Średnicę rury podnośnika powietrznego przyjmuje się jako równą co najmniej trzem rozmiarom największego kawałka rudy. Produkt pływający wraz z zawiesiną spuszczany jest do rynny, a ciężki produkt podawany jest windą powietrzną do komory rozładunkowej.

Separator bębnowy (rys. 2.6) służy do wzbogacania urobku o uziarnieniu 150 + 3 (5) mm, przy dużej gęstości urobku.

Hydrocyklony wzbogacające średnio-ciężkie są strukturalnie podobne do klasyfikatorów. Wzbogacony materiał jest podawany stycznie przez rurę zasilającą wraz z ciężką zawiesiną. Pod działaniem siły odśrodkowej (wielokrotnie większej niż siła grawitacji) materiał ulega rozwarstwieniu: gęste cząstki zbliżają się do ścian aparatu i są transportowane przez „zewnętrzny wir” do dyszy rozładunkowej (piaskowej), lekkiej cząstki zbliżają się do osi aparatu i są transportowane „wirem wewnętrznym” do dyszy spustowej.

Schematy technologiczne wzbogacania w zawiesinach ciężkich są praktycznie takie same dla większości działających zakładów. Proces składa się z następujących operacji: przygotowanie ciężkiej zawiesiny, przygotowanie rudy do separacji, separacja rudy w zawiesinie na frakcje o różnej gęstości, odsączenie zawiesiny roboczej i płukanie produktów separacji, regeneracja odważnika.

Wzbogacanie przepływów płynących po powierzchniach nachylonych odbywa się na stołach stężeniowych, śluzach, zsypach i separatorach ślimakowych. Ruch miazgi w tych urządzeniach następuje po pochyłej powierzchni pod działaniem grawitacji przy niewielkiej (w porównaniu z szerokością i długością) grubości przepływu. Zwykle przekracza wielkość maksymalnego ziarna 2-6 razy.

Stężenie(wzbogacenie) na stoły- jest to proces separacji przez gęstość w cienkiej warstwie wody płynącej wzdłuż lekko nachylonej płaszczyzny (pokładu), wykonując asymetryczne ruchy posuwisto-zwrotne w płaszczyźnie poziomej prostopadłej do kierunku ruchu wody. Stężenie na stole służy do wzbogacania małych klas - 3 + 0,01 mm dla rud i -6 (12) + 0,5 mm dla węgli. Proces ten stosowany jest przy wzbogacaniu rud cyny, wolframu, metali rzadkich, szlachetnych, żelaznych itp.; do wzbogacania małych klas węgla, głównie do ich odsiarczania. Stół koncentracyjny (rys. 2.7) składa się z pokładu (płaszczyzny) z wąskimi listwami (falami); urządzenie wspierające; mechanizm napędowy. Kąt nachylenia pokładu  = 410. W przypadku lekkich cząstek przeważają siły hydrodynamiczne i turbulentne unoszące, więc lekkie cząstki są wymywane w kierunku prostopadłym do pokładu. Cząsteczki o średniej gęstości spadają między cząstki ciężkie i lekkie.

Wejście(ryc. 2.8) to pochylona prostokątna rynna o równoległych bokach, na której dnie układane są powłoki zatrzymujące (twarde szablony lub miękkie maty), przeznaczone do zatrzymywania osiadłych cząstek ciężkich minerałów. Zamki służą do wzbogacania złota, platyny, kasyterytu z podkładek i innych materiałów, których wzbogacone składniki różnią się znacznie gęstością. Bramki charakteryzują się wysokim stopniem koncentracji. Materiał podawany jest w sposób ciągły do ​​śluzy, aż komórki matryc zostaną wypełnione głównie cząsteczkami gęstych minerałów. Następnie ładowanie materiału zostaje zatrzymane, a śluza jest płukana.

odrzutowiec(Rysunek 2.9) ma płaskie dno i boki zbiegające się pod pewnym kątem. Pulpa jest ładowana na szeroki górny koniec rynny. Na końcu koryta cząstki o większej gęstości znajdują się w dolnych warstwach, a cząstki o mniejszej gęstości znajdują się w warstwach górnych. Na końcu zsypu materiał rozdzielany jest specjalnymi przegrodami na koncentrat, śrutę i przerób. Przy wzbogacaniu rud aluwialnych stosuje się rynny zwężające się. Aparaty takie jak zsypy stożkowe dzielą się na dwie grupy: 1) aparaty składające się z zestawu pojedynczych zsypów w różnych konfiguracjach; 2) separatory stożkowe, składające się z jednego lub więcej stożków, z których każdy jest jak zestaw promieniowo zainstalowanych zwężających się zsypów ze wspólnym dnem.

Na separatory śrubowe stały skośny gładki zsyp wykonany jest w postaci spirali o pionowej osi (ryc. 2.10), służą do oddzielania materiału o wielkości cząstek od 0,1 do 3 mm. Podczas ruchu w przepływie wirowym, oprócz zwykłych sił grawitacyjnych i hydrodynamicznych działających na ziarna, powstają siły odśrodkowe. Ciężkie minerały są skoncentrowane po wewnętrznej stronie koryta, podczas gdy lekkie minerały są skoncentrowane na zewnątrz. Następnie produkty separacji są rozładowywane z separatora za pomocą rozdzielaczy znajdujących się na końcu zsypu.

W koncentratorach odśrodkowych siła odśrodkowa działająca na ciało jest wielokrotnie większa niż siła grawitacji, a materiał jest rozdzielany siłą odśrodkową (grawitacja ma niewielki wpływ). W takich przypadkach, gdy siła odśrodkowa i grawitacja są współmierne, a separacja następuje pod działaniem obu sił, wzbogacanie nazywa się zwykle odśrodkowo-grawitacyjnym (separatory ślimakowe).

Wytwarzanie pola odśrodkowego w koncentratorach odśrodkowych można w zasadzie realizować na dwa sposoby: styczne doprowadzenie przepływu pod ciśnieniem do zamkniętego i nieruchomego naczynia cylindrycznego; przez zawirowanie swobodnie dostarczanego przepływu w otwartym naczyniu obrotowym, a zatem koncentratory odśrodkowe można zasadniczo podzielić na dwa typy: ciśnieniowy aparat cyklonowy; wirówki bezciśnieniowe.

Zgodnie z zasadą działania, koncentratory odśrodkowe typu cyklonowego mają wiele wspólnego z hydrocyklonami, różnią się jednak znacznie większym kątem zbieżności (do 140). W związku z tym w aparacie powstaje „złoże” wzbogaconego materiału, które pełni rolę ciężkiej zawiesiny w cyklonach ciężkiego-średniego wzbogacania. A podział jest taki sam. W porównaniu do hydrocyklonów ciężkich i średnich są one znacznie bardziej ekonomiczne w eksploatacji, ale dają gorsze parametry technologiczne.

Praca koncentratorów drugiego typu przypomina pracę konwencjonalnej wirówki. Koncentratory odśrodkowe tego typu są wykorzystywane do wzbogacania gruboziarnistych piasków, do eksploracji złotonośnych złóż aluwialnych oraz do wydobycia drobnego, wolnego złota z różnych produktów. Aparat jest półkulistą miską wyłożoną karbowaną wkładką gumową. Misa jest zamocowana na specjalnej platformie (platformie), która otrzymuje obrót z silnika elektrycznego poprzez napęd pasowy. Miazga wzbogaconego materiału jest ładowana do aparatu, lekkie cząsteczki wraz z wodą przenikają przez boki, ciężkie wbijają się w rowki. W celu wyładowania koncentratu pochwyconego przez pofałdowaną gumową powierzchnię miskę zatrzymuje się i wykonuje się płukanie (istnieją również konstrukcje umożliwiające ciągły wyładunek). Podczas pracy na gruboziarnistych piaskach złotonośnych koncentrator zapewnia bardzo wysoki stopień redukcji – do 1000 razy lub więcej przy wysokim (do 96-98%) odzysku złota.

Przeciwprądowa separacja wody stosowany w praktyce domowej do przetwarzania energii i rozrzedzonych węgli. Aparatem do wzbogacania tą metodą są separatory ślimakowe i stromo nachylone. Ślimaki poziome i pionowe służą do wzbogacania węgla o uziarnieniu 6 - 25 mm i 13 - 100 mm, a także do wzbogacania skratek i osadów gruboziarnistych. Separatory stromo nachylone służą do wzbogacania rozrzedzonych węgli o wielkości do 150 mm. Zaletą separatorów przeciwprądowych jest prostota schematu technologicznego. We wszystkich separatorach przeciwprądowych materiał rozdzielany jest na dwa produkty: koncentrat i odpad. Przepływy przeciwtransportowe produktów separacji powstałych podczas separacji poruszają się w obszarze roboczym z zadanym oporem hydraulicznym względem ich ruchu względnego, natomiast przepływ frakcji lekkich związany jest z przepływem medium separacyjnego, a przepływ frakcji ciężkich jest przeciwprądowy . Strefy robocze separatorów są kanałami zamkniętymi, wyposażonymi w układ tego samego rodzaju elementów, usprawnionych przepływem i powodujących powstanie układu przepływów wtórnych i wirów zorganizowanych w określony sposób. Z reguły w takich układach materiał źródłowy oddzielany jest z gęstością znacznie większą niż gęstość medium rozdzielającego.

Niezbędnym warunkiem przygotowania piasków osadów aluwialnych i rud pochodzenia osadowego do wzbogacenia jest ich uwolnienie z gliny. Cząsteczki mineralne w tych rudach i piaskach nie są związane wzajemnym przerostem, ale są spojone w gęstą masę przez miękką i lepką substancję ilastą.

Nazywa się proces dezintegracji (rozluźnienia, rozproszenia) materiału ilastego, cementowania ziaren piasku lub rudy, z jednoczesnym oddzieleniem od cząstek rudy za pomocą wody i odpowiednich mechanizmów spłukiwanie. Rozpad zwykle następuje w wodzie. Jednocześnie glina pęcznieje w wodzie, co ułatwia jej zniszczenie. W wyniku płukania uzyskuje się przemyty materiał (rudę lub piasek) oraz szlam zawierający drobnoziarniste cząstki gliny rozproszone w wodzie. Płukanie ma szerokie zastosowanie przy wzbogacaniu rud metali żelaznych (żelaza, manganu), piasków aluwialnych złóż metali rzadkich i szlachetnych, surowców budowlanych, surowców kaolinowych, fosforytów i innych minerałów. Pranie może mieć niezależne znaczenie, jeśli prowadzi do produktu rynkowego. Częściej jest używany jako operacja przygotowawcza do przygotowania materiału do późniejszego wzbogacenia. Do mycia wykorzystują: sita, butary, skrubery, skrubery-butary, myjnie rynnowe, wibratory i inne urządzenia.

Procesy pneumatyczne wzbogacanie opiera się na zasadzie rozdzielania minerałów według wielkości (klasyfikacja pneumatyczna) i gęstości (stężenie pneumatyczne) w rosnącym lub pulsującym strumieniu powietrza. Znajduje zastosowanie we wzbogacaniu węgla, azbestu i innych minerałów o niskiej gęstości; w klasyfikacji fosforytów, rud żelaza, miniumów i innych minerałów w cyklach kruszenia i mielenia na sucho, a także w odpylaniu strumieni powietrza w warsztatach zakładów koncentracji. Stosowanie metody wzbogacania pneumatycznego wskazane jest w trudnych warunkach klimatycznych północnych i wschodnich rejonów Syberii lub na terenach, gdzie występuje brak wody, a także przy przeróbce minerałów zawierających łatwo nasączoną skałę, która tworzy dużą ilość szlamu, która narusza przejrzystość separacji. Zaletami procesów pneumatycznych jest ich wydajność, prostota i wygoda utylizacji odpadów, główną wadą jest stosunkowo niska skuteczność separacji, dlatego procesy te są stosowane bardzo rzadko.

W zależności od rodzaju środowiska, w którym przeprowadzane jest wzbogacanie, wyróżnia się wzbogacanie:

wzbogacanie na sucho (w powietrzu i w aerozolu),

mokry (w wodzie, ciężkich mediach),

w polu grawitacyjnym

w zakresie sił odśrodkowych,

w polu magnetycznym

w polu elektrycznym.

Metody wzbogacania grawitacyjnego opierają się na różnicy gęstości, wielkości i prędkości kawałków skały w wodzie lub powietrzu. Podczas separacji w ciężkich mediach różnica w gęstości oddzielanych składników ma pierwszorzędne znaczenie.

W celu wzbogacenia najmniejszych cząstek stosuje się metodę flotacji, opartą na różnicy właściwości powierzchni elementów (selektywna zwilżalność wodą, adhezja cząstek mineralnych do pęcherzyków powietrza).

Produkty do przetwarzania minerałów

W wyniku wzbogacenia minerał dzieli się na kilka produktów: koncentrat (jeden lub więcej) i odpady. Ponadto w procesie wzbogacania można otrzymać produkty pośrednie.

koncentraty

Koncentraty to produkty wzbogacające, w których skoncentrowana jest główna ilość cennego składnika. Koncentraty w porównaniu z materiałem wzbogaconym charakteryzują się znacznie wyższą zawartością składników użytecznych oraz niższą zawartością skały płonnej i szkodliwych zanieczyszczeń.

Odpady - produkty o niskiej zawartości cennych składników, których dalsze wydobycie jest technicznie niemożliwe lub nieopłacalne ekonomicznie. (Termin ten jest odpowiednikiem wcześniejszego terminu „odpady”, ale nie terminu „odpady”, które, w przeciwieństwie do odpadów, są obecne w prawie każdej operacji wzbogacania)

Półprodukty

Produkty pośrednie (produkty pośrednie) są mechaniczną mieszanką przerostów z otwartymi ziarnami użytecznych składników i skałą płonną. Półprodukty charakteryzują się niższą zawartością składników użytecznych w porównaniu z koncentratami oraz wyższą zawartością składników użytecznych w porównaniu z odpadami.

Jakość wzbogacenia

O jakości minerałów i produktów uszlachetniających decyduje zawartość cennego składnika, zanieczyszczeń, pierwiastków pokrewnych, a także wilgotność i miałkość.

Przetwarzanie minerałów jest idealne

Przez idealne wzbogacenie w minerały (idealna separacja) rozumiany jest proces rozdzielania mieszanki mineralnej na składniki, w którym nie dochodzi do zapychania się każdego produktu obcymi dla niego cząstkami. Wydajność idealnej obróbki minerałów wynosi 100% według dowolnych kryteriów.

Częściowa obróbka minerałów

Wzbogacanie częściowe to wzbogacenie odrębnej klasy sortymentu mineralnego lub oddzielenie najłatwiej odseparowanej części zanieczyszczeń zanieczyszczających z produktu końcowego w celu zwiększenia w nim stężenia użytecznego składnika. Wykorzystywany jest na przykład do zmniejszenia zawartości popiołu w niesklasyfikowanym węglu energetycznym poprzez wydzielenie i wzbogacenie dużej klasy poprzez dalsze mieszanie powstałego koncentratu i drobnych niewzbogaconych przesiewów.

Straty minerałów podczas wzbogacania

Ubytek minerału podczas wzbogacania rozumiany jest jako ilość użytecznego składnika nadającego się do wzbogacania, który jest tracony wraz z odpadami wzbogacania w wyniku niedoskonałości procesu lub naruszenia reżimu technologicznego.

Ustalono dopuszczalne normy zanieczyszczenia wzajemnego produktów wzbogacania dla różnych procesów technologicznych, w szczególności wzbogacania węgla. Dopuszczalny procent ubytków minerałów jest usuwany z bilansu produktów wzbogacania w celu pokrycia rozbieżności przy uwzględnieniu masy wilgoci, usuwania minerałów ze spalinami z suszarni oraz strat mechanicznych.

Granica przetwarzania minerałów

Granicą przeróbki minerałów jest najmniejszy i największy rozmiar cząstek rudy, węgla, efektywnie wzbogacany w maszynie przeróbczej.

Głębokość wzbogacenia

Głębokość wzbogacenia to dolna granica rozdrobnienia materiału, który ma zostać wzbogacony.

Przy wzbogacaniu węgla stosuje się schematy technologiczne z limitami wzbogacenia 13; 6; jeden; 0,5 i 0 mm. W związku z tym oddzielane są niewzbogacone skratki o wielkości 0-13 lub 0-6 mm lub szlam o wielkości 0-1 lub 0-0,5 mm. Granica wzbogacenia wynosząca 0 mm oznacza, że ​​wzbogaceniu podlegają wszystkie klasy wielkości.

Procesy przygotowawcze do przeróbki minerałów

Wstęp

Cel przetwarzania minerałów

Wydobyty górotwór jest mieszaniną kawałków kompleksów mineralnych, przerostów minerałów o różnych właściwościach fizycznych, fizykochemicznych i chemicznych. Aby otrzymać produkty końcowe (koncentraty metali, koksu, materiałów budowlanych, nawozów sztucznych itp.) należy poddać go szeregowi procesów przetwórczych: mechanicznemu, termicznemu, chemicznemu.

Przeróbka minerałów na koncentratorze obejmuje szereg operacji, w wyniku których uzyskuje się oddzielenie składników użytecznych od zanieczyszczeń, tych. doprowadzenie minerału do jakości odpowiedniej do dalszej obróbki, np. konieczne jest zwiększenie zawartości: żelaza z 30-50% do 60-70%; mangan od 15-25% do 35-45%, miedź od 0,5-1,5% do 45-60%, wolfram od 0,02-0,1% do 60-65%.

Zgodnie z ich przeznaczeniem procesy przetwarzania minerałów dzielą się na: przygotowawczy, Główny(wzbogacenie) i wsparcie.

Procesy przygotowawcze mają na celu otwieranie lub otwieranie ziaren użytecznych składników (minerałów), które składają się na minerały, i podzielenie ich na klasy wielkościowe, spełnienie wymagań technologicznych kolejnych procesów wzbogacania.

Procesy przygotowawcze obejmują kruszenie, mielenie, przesiewanie i klasyfikację.

Wzbogacanie minerałów to zespół procesów mechanicznej przeróbki surowców mineralnych, który umożliwia oddzielenie minerałów użytecznych (koncentratu) od skały płonnej.

Inżynierowie koncentracji powinni rozwiązać następujące zadania:

Zintegrowany rozwój zasobów mineralnych;

Utylizacja produktów przetworzonych;

Tworzenie nowych procesów bezodpadowej technologii rozdzielania minerałów na finalne produkty rynkowe do wykorzystania w przemyśle;

Ochrona środowiska.

Rozdzielanie mieszanin minerałów odbywa się na podstawie różnic we właściwościach fizycznych, fizykochemicznych i chemicznych w celu uzyskania szeregu produktów o wysokiej zawartości cennych składników (koncentraty) , niski (produkty pośrednie) i nieistotne (odpady, przeróbki) .

Proces wzbogacania ma na celu nie tylko zwiększenie zawartości cennego składnika w koncentracie, ale również usunięcie szkodliwych zanieczyszczeń:

siarka w rogu fosfor w koncentracie manganu, arsen w brązowej rudzie żelaza i polimetalicznych rudach siarczkowych. Zanieczyszczenia te, dostając się do żeliwa, a następnie do stali, pogarszają właściwości mechaniczne. właściwości metali.

Krótka informacja o minerałach

minerały zwane rudami, niemetalicznymi i palnymi materiałami kopalnymi stosowanymi w produkcji przemysłowej w postaci naturalnej lub przetworzonej.

W celu rudy obejmują minerały, które zawierają cenne składniki w ilości wystarczającej do opłacalności ich wydobycia.

Rudy są klasyfikowane w metalowe i niemetaliczne.

Ruda metalu- surowce do produkcji metali żelaznych, nieżelaznych, rzadkich, szlachetnych i innych - wolfram-molibden, ołów-cynk, mangan, żelazo, kobalt, nikiel, chromit, zawierające złoto;

rudy niemetaliczne- azbest, baryt, apatyt, fosforyt, grafit, talk, antymon itp.

Minerały niemetaliczne - surowce do produkcji materiałów budowlanych (piasek, glina, żwir, kamień budowlany, cement portlandzki, gips budowlany, wapień itp.)

minerały palne - paliwo stałe, olej i gaz palny.

Minerały składają się z minerałów różniących się wartością, właściwościami fizycznymi i chemicznymi (twardość, gęstość, przepuszczalność magnetyczna, zwilżalność, przewodność elektryczna, radioaktywność itp.).

Minerały- zwane natywnymi (tj. występującymi w naturze w czystej postaci) pierwiastkami i naturalnymi związkami chemicznymi.

Przydatny minerał (lub składnik)- nazywają pierwiastek lub jego naturalny związek, w celu uzyskania którego prowadzi się wydobycie i przeróbkę minerału. Na przykład: w rudzie żelaza użytecznymi minerałami są magnetyt Fe 3 O 4, hematyt Fe 2 O 3.

Przydatne zanieczyszczenia- zwane minerałami (pierwiastkami), których zawartość w niewielkich ilościach prowadzi do poprawy jakości produktów otrzymywanych z użytecznych minerałów. Na przykład zanieczyszczenia wanad, wolfram, mangan, chrom w rudzie żelaza pozytywnie wpływają na jakość wytopionego z niej metalu.

Szkodliwe zanieczyszczenia- zwane minerałami (pierwiastkami), których zawartość w niewielkich ilościach prowadzi do pogorszenia jakości produktów otrzymywanych z użytecznych minerałów. Na przykład zanieczyszczenia siarka, fosfor, arsen niekorzystnie wpływają na proces wytwarzania stali.

Elementy towarzyszące nazywane są składnikami zawartymi w minerale w niewielkich ilościach, uwalnianymi podczas procesu wzbogacania do poszczególnych produktów lub produktu głównego składnika. Dalsza obróbka metalurgiczna lub chemiczna elementów satelitarnych pozwala na wyodrębnienie ich w osobny produkt.

Minerały skały płonnej- zadzwoń do komponentów, które nie mają wartości przemysłowej. W rudzie żelaza mogą to być SiO2, Al2O3.

W zależności od struktury rozróżnia się minerały przeplatane i solidne, na przykład w rozpowszechnianiu - pojedyncze drobne ziarna użytecznego minerału są rozproszone wśród ziaren skały płonnej; w ciele stałym - ziarna użytecznego minerału są reprezentowane głównie przez ciągłą masę, a minerały skały płonnej w postaci przekładek, wtrąceń.