แนวคิดพื้นฐานของการแปรรูปแร่ วิธีการแปรรูปแร่ การจำแนกวิธีการคัดแยกในการแปรรูปแร่

แร่ธาตุบางชนิดที่ขุดได้จากบาดาลของโลกถูกนำมาใช้โดยตรงในบางภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ (หิน ดินเหนียว หินปูนเพื่อการก่อสร้าง ไมกาสำหรับฉนวนไฟฟ้า ฯลฯ) แต่ส่วนใหญ่ได้รับการเสริมสมรรถนะก่อนหน้านี้

อุดมด้วยแร่ธาตุเรียกว่าชุดปฏิบัติการแปรรูปแร่ทางกลเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมกับเศรษฐกิจของประเทศ

กระบวนการเพิ่มคุณค่าของแร่ธาตุนั้นดำเนินการในสถานประกอบการที่มีอุปกรณ์ครบครันและมีกลไกสูง ธุรกิจเหล่านี้เรียกว่า โรงงานแปรรูปถ้างานหลักของพวกเขาคือการแยกแร่ธาตุและ โรงงานบดและคัดแยกถ้าการเสริมแต่งลดลงเหลือแค่หินบดแล้วแยกออกตามขนาดและกำลัง

แร่ธาตุในโรงงานแปรรูปได้รับการดำเนินการตามลำดับ ส่งผลให้ส่วนประกอบที่มีประโยชน์ถูกแยกออกจากสิ่งเจือปน กระบวนการเสริมแร่ธาตุตามวัตถุประสงค์แบ่งออกเป็น ระดับเตรียมการขั้นพื้นฐานและเสริม .

เพื่อเตรียมความพร้อมรวมถึงกระบวนการบด บด คัดแยก และจำแนกประเภท หน้าที่ของพวกเขาคือนำส่วนประกอบแร่เข้าสู่สภาวะที่สามารถแยกออกได้ (ลดขนาด แยกตามขนาด ฯลฯ)

สู่หลักรวมถึงกระบวนการต่อไปนี้:

แรงโน้มถ่วง;

ลอย;

แม่เหล็ก;

ไฟฟ้า;

พิเศษ;

รวมกัน

งานของกระบวนการเสริมสมรรถนะหลักคือการแยกแร่ที่มีประโยชน์และของเสียออกจากกัน

เพื่อเสริมรวมถึงการคายน้ำ การเก็บฝุ่น การบำบัดน้ำเสีย การทดสอบ การควบคุมและระบบอัตโนมัติ การขนถ่าย การขนส่งวัสดุแบบแห้งและทางน้ำ การผสม การกระจายวัสดุและรีเอเจนต์ไปยังเครื่องจักร เป็นต้น

งานของกระบวนการเหล่านี้คือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลที่เหมาะสมของกระบวนการหลัก

ชุดของการประมวลผลทางเทคโนโลยีตามลำดับซึ่งแร่ธาตุอยู่ภายใต้โรงงานแปรรูปเรียกว่า โครงการเสริมแต่ง. ขึ้นกับลักษณะของข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบการตกแต่งนั้นเรียกว่า แผนภาพวงจรเทคโนโลยี เชิงคุณภาพ เชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ-เชิงปริมาณ สารละลายน้ำ และวงจรอุปกรณ์

ทุกสิ่งที่เข้าสู่การตกแต่งหรือการดำเนินการเสริมที่แยกจากกันเรียกว่า วัตถุดิบหรือโภชนาการ

วัตถุดิบสำหรับโรงงานแปรรูปคือแร่ เปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบที่มีค่าในวัสดุต้นทาง (แร่) มักจะแสดงด้วย (อัลฟา) สินค้าการตกแต่ง (หรือการดำเนินการ) หมายถึงวัสดุที่ได้รับจากการเสริมสมรรถนะ - สมาธิ, สินค้าขั้นกลาง (ผลิตภัณฑ์ระดับกลาง) และหางแร่.


สมาธิเรียกว่าผลิตภัณฑ์แห่งการตกแต่งซึ่งเนื้อหาขององค์ประกอบที่มีค่ามากกว่าในวัสดุดั้งเดิม เปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบที่มีค่าในสมาธิแสดงโดย (เบต้า)

หางเรียกว่าผลิตภัณฑ์เสริมแร่ที่มีส่วนประกอบที่มีค่าต่ำเมื่อเทียบกับแร่ดั้งเดิม เปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบที่มีค่าในหางมักจะแสดงด้วย (ทีต้า) หางแร่ส่วนใหญ่เป็นของเสียจากหินและสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย

สินค้าขั้นกลาง(ผลิตภัณฑ์ระดับกลาง) เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบของส่วนประกอบที่มีคุณค่าน้อยกว่าเข้มข้นและมากกว่าส่วนหาง เนื้อหาขององค์ประกอบที่มีค่าในนั้นแสดงโดย โดยปกติแล้วผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมจะถูกส่งไปแปรรูปเพิ่มเติม

สารเข้มข้นและหางแร่สามารถเป็นได้ทั้งผลิตภัณฑ์ของการดำเนินการที่แยกจากกันและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของกระบวนการตกแต่ง คุณภาพของสินค้าโภคภัณฑ์ขั้นสุดท้ายหรือที่เรียกว่าต้องเป็นไปตามมาตรฐานของรัฐ (GOST) GOST แต่ละรายการจัดเตรียมเนื้อหาขั้นต่ำของส่วนประกอบที่มีคุณค่าในความเข้มข้นและเนื้อหาที่อนุญาตของสิ่งเจือปน

ในการประเมินผลลัพธ์การตกแต่ง จะใช้ตัวบ่งชี้ทางเทคโนโลยีหลักและสัญลักษณ์ดังต่อไปนี้:

ทางออก(แกมมา) - ปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ (หรือเศษส่วนของหน่วย) ของวัสดุเริ่มต้น

ผลลัพธ์ของสมาธิ กลาง หาง กำหนดจากนิพจน์ต่อไปนี้:

โดยที่ C คือปริมาณความเข้มข้น

M - ปริมาณแร่แปรรูป

P - จำนวนคนกลาง

ระดับการสกัด e(epsilon) - แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ อัตราส่วนของปริมาณของส่วนประกอบที่มีคุณค่าในผลิตภัณฑ์ที่กำหนด (โดยปกติอยู่ในความเข้มข้น) ต่อปริมาณในวัสดุต้นทาง (แร่) คิดเป็น 100% ระดับการสกัดเป็นเข้มข้น กลาง หาง กำหนดจากสูตร:

ระดับความเข้มข้น(หรือปัจจัยเสริมสมรรถนะ) K - อัตราส่วนของเนื้อหาขององค์ประกอบที่มีคุณค่าในความเข้มข้นต่อเนื้อหาในวัสดุต้นทาง (แร่):

บ่อยครั้งที่ไม่ทราบมวลของผลิตภัณฑ์ แต่เนื้อหาของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในผลิตภัณฑ์นั้นแทบจะทราบกันดีอยู่แล้ว

ผลผลิตของสารเข้มข้นและหางแร่ การสกัดจะถูกกำหนดโดยเนื้อหาตามสูตรต่อไปนี้:

ตามสูตรดังกล่าว ในกระบวนการทำงานที่โรงงาน เป็นไปได้ที่จะประเมินการเสริมสมรรถนะ โดยมีเพียงข้อมูลการวิเคราะห์ทางเคมีของแร่ () และผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ ( , ) ในทำนองเดียวกัน สมการและสูตรสามารถหาได้ในกรณีที่ได้สารเข้มข้นและหางสองอันในกระบวนการเสริมสมรรถนะ กล่าวคือ สำหรับองค์ประกอบที่มีค่าสองอย่าง

สมการเหล่านี้เป็นนิพจน์ที่แตกต่างกันของกฎทั่วไปที่ ว่าปริมาณของวัสดุที่จัดหาเพื่อการตกแต่งนั้นเท่ากับผลรวมของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับ

(บันทึกการบรรยาย)

V.B.Kuskov

เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

การควบคุม 2

1. กระบวนการเตรียมการ 8

1.1. ส่วนประกอบแกรนูลเมตริก 8

1.2 บด 10

1.3. คัดกรอง 14

1.4. บด 17

1.5. การจำแนกไฮดรอลิก 20

2. กระบวนการหลักของการเพิ่มคุณค่า 23

2.1. วิธีการเพิ่มแรงโน้มถ่วง 23

2.3. วิธีเพิ่มพลังแม่เหล็ก 35

2.4. การเพิ่มพลังไฟฟ้า39

2.5. วิธีการเสริมพิเศษ 43

2.6. วิธีการเสริมคุณค่าแบบผสมผสาน 48

3 กระบวนการเสริมแต่ง 49

3.1. การคายน้ำของผลิตภัณฑ์เสริมประสิทธิภาพ 49

3.2. การดูดฝุ่น 53

3.3. การบำบัดน้ำเสีย 54

3.3 การทดสอบ การควบคุม และระบบอัตโนมัติ 55

4. ผลประโยชน์ 55

ทำ

แร่ธาตุ- การก่อตัวของแร่ตามธรรมชาติของเปลือกโลก องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพที่ช่วยให้พวกมันถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการผลิตวัสดุ สนามแร่ - การสะสมของแร่ธาตุในลำไส้หรือบนพื้นผิวโลกในแง่ของปริมาณคุณภาพและสภาวะการเกิดขึ้นที่เหมาะสมสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม (ด้วยพื้นที่จำหน่ายขนาดใหญ่ แหล่งฝาก อำเภอ จังหวัด และแอ่งน้ำ) มีแร่ธาตุที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ในทางกลับกัน แร่ธาตุที่เป็นของแข็ง (แร่) ถูกแบ่งออกเป็นประเภทที่ติดไฟได้ (พีท หินดินดาน ถ่านหิน) และไม่ติดไฟ ซึ่งได้แก่ พืชไร่ (อะพาไทต์และฟอสฟอรัส ฯลฯ) อโลหะ (ควอตซ์ แบไรท์ ฯลฯ) และ โลหะ (แร่เหล็กและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก) ประสิทธิภาพของการใช้แร่ธาตุอย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นอยู่กับเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีค่าและการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย การประมวลผลทางโลหะวิทยาหรือทางเคมีโดยตรงของแร่นั้นเหมาะสม (ในทางเทคนิคและเชิงเศรษฐกิจ) เฉพาะในกรณีที่เนื้อหาของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในแร่นั้นไม่ต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนดโดยระดับของการพัฒนาเทคโนโลยีและเทคโนโลยี (และความต้องการวัตถุดิบนี้ ) ในปัจจุบันนี้ ในกรณีส่วนใหญ่ การใช้ก้อนหินที่ขุดโดยตรงหรือการแปรรูป (โลหะวิทยา เคมี ฯลฯ) ไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ และบางครั้งก็เป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคเพราะ แร่ธาตุที่เหมาะสมสำหรับการแปรรูปโดยตรงนั้นหาได้ยากในธรรมชาติโดยส่วนใหญ่จะต้องผ่านกระบวนการพิเศษ - การเพิ่มคุณค่า

เสริมแร่ธาตุ ชุดของกระบวนการแปรรูปทางกลของวัตถุดิบแร่เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์ (มีค่า) และกำจัดของเสียจากหินและสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย อันเป็นผลมาจากการเสริมสมรรถนะ สารเข้มข้น (เข้มข้น) และแร่หางแร่ได้มาจากแร่

สมาธิ- เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการปล่อยแร่ธาตุที่มีประโยชน์ส่วนใหญ่ (และแร่ธาตุหินเหลือใช้จำนวนเล็กน้อย) ออกมา (เข้มข้น) คุณภาพของสมาธินั้นโดดเด่นด้วยเนื้อหาขององค์ประกอบที่มีคุณค่าเป็นหลัก ( มันสูงกว่าในแร่เสมอ, ความเข้มข้นจะสมบูรณ์ยิ่งขึ้นในส่วนประกอบที่มีคุณค่า (ด้วยเหตุนี้ชื่อ - การเสริมสมรรถนะ) เช่นเดียวกับเนื้อหาของสิ่งสกปรกที่มีประโยชน์และเป็นอันตราย ความชื้น และลักษณะแกรนูลเมตริก

หาง- ผลิตภัณฑ์ซึ่งแร่ธาตุหินเสีย สิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย และส่วนประกอบที่มีประโยชน์จำนวนเล็กน้อยจะถูกปล่อยออกมา (เนื้อหาของส่วนประกอบที่มีคุณค่าในแร่แร่มีค่าต่ำกว่าแร่เข้มข้นและแร่)

นอกเหนือจากสมาธิและหางแร่แล้วยังสามารถได้รับ ผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง, เช่น. ผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเป็นส่วนประกอบที่มีประโยชน์น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารเข้มข้นและส่วนประกอบที่มีประโยชน์สูงกว่าเมื่อเทียบกับหางแร่

มีประโยชน์(ล้ำค่า) ส่วนประกอบเรียกว่าองค์ประกอบทางเคมีหรือสารประกอบธรรมชาติสำหรับการผลิตซึ่งแร่นี้ถูกขุดและแปรรูป ตามกฎแล้วองค์ประกอบที่มีค่าในแร่จะอยู่ในรูปของแร่ (มีองค์ประกอบพื้นเมืองอยู่ไม่กี่อย่าง: ทองแดง, ทอง, เงิน, แพลตตินั่ม, กำมะถัน, กราไฟต์)

สิ่งเจือปนที่เป็นประโยชน์ระบุชื่อองค์ประกอบทางเคมีหรือสารประกอบธรรมชาติที่เป็นส่วนหนึ่งของแร่ในปริมาณเล็กน้อยและปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (หรือถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการผลิตต่อไป) ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปนที่เป็นประโยชน์ในแร่เหล็กคือสารเจือปนโลหะผสม เช่น โครเมียม ทังสเตน วานาเดียม แมงกานีส เป็นต้น

สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายระบุองค์ประกอบแต่ละอย่างและสารประกอบเคมีธรรมชาติที่มีอยู่ในแร่ธาตุในปริมาณเล็กน้อยและมีผลเสียต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในแร่เหล็ก ได้แก่ กำมะถัน สารหนู ฟอสฟอรัส ในถ่านโค้ก - กำมะถัน ฟอสฟอรัส ในถ่านหินร้อน - กำมะถัน ฯลฯ

อุดมไปด้วยแร่ธาตุช่วยให้คุณเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของการประมวลผลต่อไปของพวกเขาในบางกรณี หากไม่มีขั้นตอนการตกแต่ง โดยทั่วไปแล้วการประมวลผลเพิ่มเติมจะเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น แร่ทองแดง (โดยปกติมีทองแดงน้อยมาก) ไม่สามารถหลอมโดยตรงเป็นทองแดงที่เป็นโลหะได้ เนื่องจากทองแดงจะผ่านเข้าไปในตะกรันในระหว่างการหลอม นอกจากนี้ การเพิ่มคุณค่าของแร่ธาตุยังช่วยให้คุณ:

 เพิ่มสต็อกวัตถุดิบทางอุตสาหกรรมโดยใช้แหล่งแร่ที่ไม่ดีซึ่งมีส่วนประกอบที่มีค่าต่ำ

 เพิ่มผลิตภาพแรงงานในสถานประกอบการเหมืองแร่และลดต้นทุนของแร่ที่ขุดได้เนื่องจากการใช้เครื่องจักรในการขุดและการสกัดแร่อย่างต่อเนื่องแทนการคัดเลือก

 การใช้แร่ธาตุแบบบูรณาการ เนื่องจากการเสริมสมรรถนะเบื้องต้นช่วยให้สามารถสกัดได้ไม่เฉพาะส่วนประกอบที่มีประโยชน์หลักเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนประกอบที่มีอยู่ในปริมาณเล็กน้อยด้วย

 ลดต้นทุนในการขนส่งผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นไปยังผู้บริโภค มากกว่าที่จะลดปริมาณแร่ที่สกัดได้ทั้งหมด

 สารสกัดจากวัตถุดิบแร่สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายเหล่านั้น ซึ่งในระหว่างการประมวลผลต่อไป สามารถก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม และด้วยเหตุนี้จึงคุกคามสุขภาพของมนุษย์ และทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายแย่ลง

วิธีการเสริมคุณค่ายังสามารถใช้ในการประมวลผลขยะมูลฝอยชุมชน (สร้าง 350-400 กก./ปีต่อคน)

แร่ธาตุในโรงงานแปรรูปได้รับการดำเนินการตามลำดับซึ่งเป็นผลมาจากการแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์ออกจากสิ่งเจือปน กระบวนการแปรรูปแร่ตามวัตถุประสงค์แบ่งออกเป็นขั้นตอนการเตรียมการเสริมและหลัก

ถึง เตรียมความพร้อมรวมถึงกระบวนการบด บด คัดแยก และจำแนกประเภท งานของพวกเขาคือการแยกแร่ธาตุที่มีประโยชน์และหินเสีย ("เปิด" ระหว่างการเจริญเติบโต) และสร้างลักษณะแกรนูลเมตริกที่ต้องการของวัตถุดิบที่ผ่านกระบวนการ

งาน วิชาเอกกระบวนการสร้างประโยชน์ - เพื่อแยกแร่ที่มีประโยชน์และของเสียจากหิน ในการแยกแร่ธาตุ จะใช้ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ธาตุที่แยกจากกัน ซึ่งรวมถึง:

ชื่อของวิธีการเสริมสมรรถนะ

คุณสมบัติทางกายภาพที่ใช้สำหรับการแยกสาร

แร่ธาตุประเภทหลักที่อุดมด้วยวิธีนี้

วิธีการเสริมความโน้มถ่วง

ความหนาแน่น (คำนึงถึงขนาดและรูปร่าง)

ถ่านหิน (+1 มม.), หินชนวน, ตลับลูกปืนทองคำ, แร่ดีบุก...

วิธีการเสริมสมรรถนะการลอยตัว

ความเปียกชื้นของพื้นผิว

แร่โลหะนอกกลุ่มเหล็ก อะพาไทต์ ฟอสฟอรัส แร่ฟลูออไรต์...

วิธีการเสริมสมรรถนะด้วยแม่เหล็ก

ความไวต่อแม่เหล็กจำเพาะ

แร่เหล็ก...

วิธีการเสริมสมรรถนะด้วยไฟฟ้า

คุณสมบัติทางไฟฟ้า (ค่าการนำไฟฟ้า, ไตรโบชาร์จ, ค่าความอนุญาติ, ไพโรชาร์จ)

การปรับละเอียดของแร่เพชร โลหะหายาก: ไททาเนียมเซอร์โคเนียม แทนทาลัมไนโอเบียม ดีบุกทังสเตน ดินหายาก (monazite-xenotime) ทรายแก้ว เศษไฟฟ้า…

การคัดแยกแร่:

การขุด

การเสริมสมรรถนะด้วยเรดิโอเมตริก

ลักษณะภายนอก : สี ความแวววาว รูปร่าง

ความสามารถของอนุภาคในการเปล่ง สะท้อน ดูดซับพลังงานประเภทต่างๆ

หินมีค่า แผ่นไมกา ใยหินยาว

แร่ทำด้วยโลหะในกลุ่มเหล็กและอโลหะ จำพวกเพชร ฟลูออไรต์ และแร่อื่นๆ

เลือกบด

ความแตกต่างของความแข็งแกร่ง

แร่ฟอสฟอไรต์ ถ่านหิน และหินชนวน

อิ่มเอมในรูปแบบ

วิธีการแบบผสมผสาน

นอกเหนือจากกระบวนการเสริมแต่งแบบดั้งเดิม (ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบ) แผนงานยังรวมถึงการดำเนินการไพโร- หรือไฮโดรเมทัลโลหการที่เปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบ

ยูเรเนียม แร่ทองคำ (หลัก) แร่ทองแดงนิกเกิล...

นอกเหนือจากข้างต้นแล้ว ยังมีวิธีการเสริมแต่งอื่นๆ นอกจากนี้ บางครั้งกระบวนการรวมตัวกัน (การเพิ่มขนาดของวัสดุ) จะเรียกว่ากระบวนการเสริมสมรรถนะ

ถึง ตัวช่วยรวมถึงการบำบัดน้ำเสีย การเก็บฝุ่น การบำบัดน้ำเสีย การสุ่มตัวอย่าง การควบคุม และระบบอัตโนมัติ งานของกระบวนการเหล่านี้คือเพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลที่เหมาะสมของกระบวนการหลัก เพื่อนำผลิตภัณฑ์สำหรับการแยกสารไปสู่สภาวะที่กำหนด

ชุดของการประมวลผลทางเทคโนโลยีตามลำดับซึ่งแร่ธาตุอยู่ภายใต้โรงงานแปรรูปเรียกว่า โครงการเสริมแต่ง. แผนภาพวงจรของเทคโนโลยี เชิงคุณภาพ เชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ เชิงปริมาณ สารละลายน้ำ และวงจรอุปกรณ์ ขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบการตกแต่ง

การเพิ่มคุณค่าเช่นเดียวกับกระบวนการทางเทคโนโลยีอื่น ๆ นั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยตัวชี้วัด ตัวชี้วัดทางเทคโนโลยีหลักของการตกแต่งมีดังนี้:

Q มวลของผลิตภัณฑ์ (ผลผลิต); พีมวล (ความจุ) ของส่วนประกอบที่คำนวณได้ในผลิตภัณฑ์ . โดยปกติจะแสดงเป็นตันต่อชั่วโมง ตันต่อวัน ฯลฯ

 เนื้อหาของส่วนประกอบที่คำนวณในผลิตภัณฑ์ - ,  คืออัตราส่วนของมวลของส่วนประกอบที่คำนวณในผลิตภัณฑ์ต่อมวลของผลิตภัณฑ์ เนื้อหาของส่วนประกอบต่าง ๆ ในแร่ธาตุและในผลิตภัณฑ์ที่ได้มักจะคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ เนื้อหาของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในวัตถุดิบที่สกัดออกมา (แร่) อาจมีตั้งแต่เศษส่วนของเปอร์เซ็นต์ (ทองแดง นิกเกิล โคบอลต์ ฯลฯ) ไปจนถึงหลายเปอร์เซ็นต์ (ตะกั่ว สังกะสี ฯลฯ) และหลายสิบเปอร์เซ็นต์ (เหล็ก แมงกานีส) , ถ่านหินฟอสซิลและแร่ธาตุอื่นๆ ที่ไม่ใช่โลหะ);

 ผลผลิต –  i,  k,  xv  คืออัตราส่วนของมวลของผลิตภัณฑ์ต่อมวลของแร่เดิม ผลผลิตของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะใด ๆ จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ซึ่งมักจะน้อยกว่าในเศษส่วนของหน่วย

 การสกัดส่วนประกอบที่มีค่า – ​​ u,  k,  xv  คืออัตราส่วนของมวลของส่วนประกอบที่คำนวณได้ในผลิตภัณฑ์ต่อมวลของส่วนประกอบเดียวกันในแร่ดั้งเดิม การสกัดจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ น้อยกว่าในเศษส่วนของหน่วย

ทางออก ผม- คำนวณโดยสูตร:

ผม = (Q ผม /Qอ้างอิง)100,%

นอกจากนี้ สำหรับกรณีของการแยกออกเป็นสองผลิตภัณฑ์ - เข้มข้นและหาง ผลผลิตสามารถกำหนดผ่านเนื้อหาโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

 k = 100,%;  xv =
100,%;

ผลรวมของความเข้มข้นและผลผลิตหางแร่คือ:

 k +  xv = 100%

เห็นได้ชัดว่า

Qคอน + Q xv = Qอ้างอิง;

Rคอน + R xv = Rอ้างอิง

 1 +  2 +…+  n = 100%

ในทำนองเดียวกันสำหรับ Q และ R.

(ตามกฎแล้วในการแปรรูปแร่จะได้รับผลิตภัณฑ์เพียงสองอย่างเท่านั้น - เข้มข้นและหางแร่ แต่ไม่เสมอไปบางครั้งอาจมีผลิตภัณฑ์มากกว่านี้)

.

ในทางปฏิบัติ เนื้อหามักจะถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ทางเคมี

การแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์ใน ผม– สินค้าที่:

ผม = 100% หรือ  ผม = %.

ผลรวมของการสกัดแบบเข้มข้นและหางแร่มีค่าเท่ากับ:

 ถึง +  xv = 100%

สูตรนี้ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์จำนวนเท่าใดก็ได้:

 1 +  2 +…  n = 100%

ในการค้นหาเนื้อหาในผลิตภัณฑ์ของการผสม คุณสามารถใช้สมการที่เรียกว่าสมดุล (สำหรับกรณีของการแยกเป็นสองผลิตภัณฑ์):

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

สมการนี้ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์จำนวนเท่าใดก็ได้:

 1  1 +  2  2 +…+ n  n =  ผู้อ้างอิง  ผู้อ้างอิง

ควรสังเกตว่า  ref = 100%

ตัวอย่าง. แร่แบ่งออกเป็นสองผลิตภัณฑ์ (รูปที่ 1.1) - เข้มข้นและหางแร่ ผลผลิตแร่ Q ref = 200 t/h สำหรับสมาธิ - Qคอน = 50 ตัน/ชม. ประสิทธิภาพตามองค์ประกอบการออกแบบ R ref = 45 t/h โดยส่วนประกอบในความเข้มข้น Rคอน = 40 ตัน/ชม.

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

 คอน = ( Qคอน / Qอ้างอิง)100 = (50/200)100 = 25%;

 xv \u003d  อ้างอิง -  k \u003d 100 - 25 \u003d 75%

หรือ  xv = ( Q xv / Qอ้างอิง)100 =(150/200) 100=75%;

เห็นได้ชัดว่า Q xv = ( xv  Qอ้างอิง)/100 = (75200)/100 = 150 ตัน/ชม.;

=
=
= 22,5 %;

=
=
= 80 %;

R xv = Rอ้างอิง - Rแย้ง \u003d 45 - 40 \u003d 5,

แล้ว
=
=
=3,33 %.

หรือใช้สมการสมดุลที่เรามี:

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

 xv =
=
= 3,33 %.

งานของกระบวนการเสริมสมรรถนะหลักคือการแยกแร่ที่มีประโยชน์และของเสียออกจากกัน ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีกายภาพของแร่ธาตุที่แยกจากกัน

ส่วนใหญ่มักจะใช้วิธีการเสริมสมรรถนะ แรงโน้มถ่วง การลอยตัว และการเพิ่มสมรรถนะด้วยแม่เหล็ก

2.1. วิธีการเสริมความโน้มถ่วง

วิธีการเสริมความโน้มถ่วงที่เรียกว่าการแยกตัวของอนุภาคแร่ซึ่งมีความหนาแน่น ขนาด และรูปร่างต่างกัน เกิดจากความแตกต่างในธรรมชาติและความเร็วของการเคลื่อนที่ในตัวกลางของไหลภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงและแรงต้าน วิธีแรงโน้มถ่วงตรงบริเวณผู้นำในวิธีการเสริมสมรรถนะอื่นๆ วิธีการโน้มถ่วงแสดงด้วยกระบวนการต่างๆ พวกเขาสามารถเป็นความโน้มถ่วงที่เหมาะสม (การแยกในสนามแรงโน้มถ่วง - โดยปกติสำหรับอนุภาคขนาดค่อนข้างใหญ่) และแรงเหวี่ยง (การแยกในสนามแรงเหวี่ยง - สำหรับอนุภาคขนาดเล็ก) หากการแยกตัวเกิดขึ้นในอากาศ กระบวนการจะเรียกว่านิวแมติก ในกรณีอื่น - ไฮดรอลิก การเพิ่มคุณค่าที่แพร่หลายที่สุดคือกระบวนการโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในน้ำ

ตามประเภทของเครื่องมือที่ใช้ กระบวนการแรงโน้มถ่วงสามารถแบ่งออกเป็นการจิ๊ก การเสริมสมรรถนะในสื่อหนัก ความเข้มข้นบนโต๊ะ การเสริมกำลังในล็อก ในราง ตัวคั่นสกรู การเสริมสมรรถนะในคอนเดนเซอร์แบบแรงเหวี่ยง ตัวแยกกระแสไฟ ฯลฯ นอกจากนี้ กระบวนการโน้มถ่วงมักจะ รวมถึงการซัก

กระบวนการแรงโน้มถ่วงใช้ในการเสริมคุณค่าของถ่านหินและหินดินดาน แร่ทองคำและทองคำขาว แร่ดีบุก เหล็กออกซิไดซ์และแร่แมงกานีส โครเมียม วูลฟราไมต์ และแร่โลหะหายาก วัสดุก่อสร้าง และวัตถุดิบอื่นๆ บางประเภท

ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการโน้มถ่วงคือความประหยัดและความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ข้อดียังรวมถึงความสามารถในการผลิตสูง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของกระบวนการส่วนใหญ่ ข้อเสียเปรียบหลักคือความยากลำบากในการเพิ่มคุณค่าให้กับชั้นเรียนขนาดเล็กอย่างมีประสิทธิภาพ

กระบวนการแรงโน้มถ่วงถูกใช้ทั้งแบบอิสระและร่วมกับวิธีการเสริมสมรรถนะอื่นๆ

วิธีการเสริมแรงโน้มถ่วงที่พบมากที่สุดคือการจิ๊ก จิ๊กกิ้งเป็นกระบวนการแยกอนุภาคแร่โดยความหนาแน่นในตัวกลางที่เป็นน้ำหรืออากาศ เต้นเป็นจังหวะสัมพันธ์กับของผสมที่ถูกแยกออกในแนวตั้ง

วิธีนี้สามารถเพิ่มวัสดุที่มีขนาดอนุภาคได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 400 มม. Jigging ใช้ในการเสริมสมรรถนะของถ่านหิน หินดินดาน เหล็กออกซิไดซ์ แมงกานีส โครไมต์ แคสซิเทอไรต์ วุลแฟรไมต์ และแร่อื่นๆ รวมถึงหินที่มีทองคำ

ในระหว่างกระบวนการจับจิ๊ก (รูปที่ 2.1) วัสดุที่วางอยู่บนตะแกรงของเครื่องจับจิ๊กจะคลายและบีบอัดเป็นระยะ ในกรณีนี้ เม็ดของวัสดุที่เสริมสมรรถนะ ภายใต้อิทธิพลของแรงที่กระทำในกระแสที่เป็นจังหวะ จะถูกกระจายในลักษณะที่อนุภาคที่มีความหนาแน่นสูงสุดจะกระจุกตัวในส่วนล่างของเตียง และความหนาแน่นต่ำสุดจะกระจุกตัวใน ส่วนบน (ขนาดและรูปร่างของอนุภาคก็ส่งผลต่อกระบวนการแยกชั้นด้วย)

เมื่อเพิ่มคุณค่าให้กับวัสดุชั้นดี เตียงเทียมของวัสดุจะถูกวางบนตะแกรง (ตัวอย่างเช่น เมื่อถ่านหินถูกเสริมสมรรถนะ จะใช้เตียงของเพกมาไทต์) ความหนาแน่นจะมากกว่าความหนาแน่นของแร่เบา แต่น้อยกว่า ความหนาแน่นของหนัก ขนาดของเตียงใหญ่กว่าขนาดสูงสุดของแร่เดิม 5-6 เท่า และใหญ่กว่ารูในตะแกรงของเครื่องจิ๊กกิ้งหลายเท่า อนุภาคที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะไหลผ่านเตียงและตะแกรง และถูกขนถ่ายผ่านหัวฉีดพิเศษที่ด้านล่างของห้องเครื่องจับจิ๊ก

เมื่อเพิ่มคุณค่าให้กับวัสดุขนาดใหญ่ เตียงจะไม่ถูกวางบนตะแกรงเป็นพิเศษ มันถูกสร้างขึ้นด้วยตัวเองจากวัสดุที่เสริมสมรรถนะและเรียกว่าธรรมชาติ (วัสดุที่เสริมสมรรถนะนั้นใหญ่กว่าช่องเปิดของตะแกรง) อนุภาคหนาแน่นเคลื่อนผ่านเตียง เคลื่อนผ่านตะแกรง และขนถ่ายผ่านช่องขนถ่ายพิเศษในตะแกรง และเพิ่มเติม โดยลิฟต์จากห้องเครื่อง

และสุดท้าย เมื่อเสริมคุณค่าวัสดุที่จำแนกอย่างแพร่หลาย (มีทั้งอนุภาคขนาดเล็กและขนาดใหญ่) อนุภาคที่มีความหนาแน่นขนาดเล็กจะถูกขนถ่ายผ่านตะแกรง อนุภาคหนาแน่นขนาดใหญ่ผ่านช่องว่างการขนถ่าย (รูปที่ 2.1)

ปัจจุบันรู้จักเครื่องจักรจิ๊กกิ้งประมาณ 100 แบบ เครื่องจักรสามารถจำแนกได้ดังนี้: ตามประเภทของตัวกลางแยก - ไฮดรอลิกและนิวแมติก ตามวิธีการสร้างจังหวะ - ลูกสูบพร้อมตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้, ไดอะแฟรม, ไม่มีลูกสูบหรือแรงลม (รูปที่ 2.2) นอกจากนี้ เครื่องจักรยังสามารถใช้เพื่อเสริมสมรรถนะของคลาสขนาดเล็ก คลาสใหญ่ วัสดุที่จัดประเภทอย่างกว้างขวาง ที่พบมากที่สุดคือการจิ๊กไฮดรอลิก และในบรรดาเครื่องจักรนั้นมักใช้แบบไม่มีลูกสูบ

เครื่องจิ๊กกิ้งแบบลูกสูบสามารถใช้กับวัสดุจิ๊กกิ้งที่มีขนาดอนุภาค 30 + 0 มม. การสั่นสะเทือนของน้ำเกิดจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบ ซึ่งจังหวะนั้นควบคุมโดยกลไกนอกรีต ปัจจุบัน เครื่องจิ๊กกิ้งแบบลูกสูบไม่ได้ถูกผลิตขึ้น และแท้จริงแล้วได้มีการเปลี่ยนเครื่องจักรประเภทอื่นไปโดยสิ้นเชิง

เครื่องจิ๊กกิ้งไดอะแฟรมใช้สำหรับเหล็กจิ๊กกิ้ง แร่แมงกานีส และแร่โลหะหายากและมีตระกูลที่มีขนาดอนุภาค เครื่องจิ๊กกิ้งไดอะแฟรมใช้สำหรับเสริมแร่ที่มีขนาดอนุภาค 30 ถึง 0.5 (0.1) มม. ผลิตขึ้นด้วยการจัดเรียงไดอะแฟรมต่างๆ

เครื่องไดอะแฟรมรูรับแสงแนวนอนมักมีห้องสองหรือสามห้อง การสั่นของน้ำในห้องเพาะเลี้ยงเกิดจากการเคลื่อนขึ้นและลงของก้นกรวยที่มีกลไกขับเคลื่อนนอกรีตอย่างน้อยหนึ่งอย่าง (ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องจักร) จังหวะของก้นกรวยถูกควบคุมโดยการหมุนปลอกนอกรีตที่สัมพันธ์กับเพลาและขันน็อตให้แน่น และควบคุมความถี่ของการสวิงโดยการเปลี่ยนรอกบนเพลามอเตอร์ ตัวเครื่องที่แต่ละห้องเพาะเลี้ยงเชื่อมต่อกับด้านล่างทรงกรวยด้วยยางรัดข้อมือ (ไดอะแฟรม)

เครื่องจิ๊กกิ้งไดอะแฟรมที่มีไดอะแฟรมแนวตั้งมีห้องสองหรือสี่ห้องที่มีก้นเสี้ยมคั่นด้วยฉากกั้นแนวตั้ง ในผนังซึ่งไดอะแฟรมโลหะเชื่อมต่ออย่างยืดหยุ่นเข้ากับไดอะแฟรมทำให้มีการเคลื่อนไหวแบบลูกสูบ

เครื่องจิ๊กกิ้งพร้อมตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้ถูกนำมาใช้ในการปฏิบัติงานภายในประเทศเพื่อเพิ่มคุณค่าแร่แมงกานีสที่มีขนาดอนุภาค 3 ถึง 40 มม. เครื่องจักรไม่ได้ผลิตจำนวนมาก กลไกข้อเหวี่ยงของตะแกรงอยู่เหนือตัวเครื่อง ตะแกรงทำการเคลื่อนที่แบบคันศรซึ่งวัสดุจะคลายและเคลื่อนไปตามตะแกรง เครื่องมีตะแกรงสอง, สามและสี่ส่วนที่มีพื้นที่ 2.9-4 ม. 2 . สินค้าหนักจะถูกขนถ่ายทางช่องด้านข้างหรือตรงกลาง ในทางปฏิบัติในต่างประเทศ จะใช้เครื่องจับจิ๊กที่มีตะแกรงแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งทำให้สามารถเสริมวัสดุที่มีขนาดอนุภาคสูงถึง 400 มม. ตัวอย่างเช่น เครื่อง Humboldt-Vedag ทำให้สามารถเสริมวัสดุที่มีขนาดอนุภาค -400 + 30 มม. ลักษณะเด่นของเครื่องนี้คือปลายด้านหนึ่งของตะแกรงจับจ้องอยู่ที่แกน จึงไม่เคลื่อนที่ในแนวตั้ง ผลิตภัณฑ์คัดแยกจะขนถ่ายโดยใช้ล้อลิฟต์ รถมีความแตกต่างในการทำกำไรสูงในการทำงาน

เครื่องจิ๊กกิ้งลม (ไม่มีลูกสูบ) แบบใช้ลม (รูปที่ 3.3) แตกต่างจากเครื่องอื่นโดยใช้ลมอัดเพื่อสร้างแรงสั่นสะเทือนของน้ำในช่องจับจิ๊ก เครื่องจักรมีช่องลมและจับชิ้นงานและติดตั้งไดรฟ์อเนกประสงค์ที่ให้รอบการจับจิ๊กแบบสมมาตรและไม่สมมาตร และความสามารถในการควบคุมการจ่ายอากาศไปยังห้องเพาะเลี้ยง ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องจักรไร้ลูกสูบคือความสามารถในการควบคุมรอบการจิ๊กและให้ความแม่นยำในการแยกสูงพร้อมความสูงของเตียงที่เพิ่มขึ้น เครื่องจักรเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเสริมสมรรถนะของถ่านหิน ซึ่งมักไม่ค่อยมีแร่โลหะที่เป็นเหล็ก เครื่องจักรสามารถมีช่องลมด้านข้าง (รูปที่ 2.3), ช่องลมใต้จอ, ท่อสาขาใต้ช่องระบายอากาศ

ด้วยการจัดเรียงด้านข้างของช่องอากาศ ความสม่ำเสมอของคลื่นน้ำในช่องจับจิ๊กจะถูกรักษาไว้ด้วยความกว้างของห้องไม่เกิน 2 ม. เพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายสนามความเร็วของการไหลเป็นจังหวะที่สม่ำเสมอทั่วพื้นที่ ตะแกรงร่อน การออกแบบที่ทันสมัยของเครื่องจับจิ๊กใช้แฟริ่งไฮดรอลิกที่ส่วนท้ายของฉากกั้นระหว่างช่องลมและช่องจับชิ้นงาน

อากาศอัดจะเข้าสู่ช่องอากาศเป็นระยะผ่านพัลเซอร์ประเภทต่างๆ (โรตารี วาล์ว ฯลฯ) ติดตั้งหนึ่งตัวสำหรับแต่ละห้องเพาะเลี้ยง อากาศจะถูกปล่อยออกจากช่องอากาศสู่ชั้นบรรยากาศเป็นระยะ เมื่ออากาศเข้า ระดับน้ำในช่องแอร์จะลดลง และแน่นอน ในห้องจับยึด (jigging chamber) จะเพิ่มขึ้น (เพราะสิ่งเหล่านี้คือ "เรือสื่อสาร"); เมื่อปล่อยอากาศจะเกิดการย้อนกลับ ด้วยเหตุนี้ การเคลื่อนไหวแบบสั่นจึงเกิดขึ้นในห้องจับยึด

การเพิ่มคุณค่าแร่ ในสภาพแวดล้อมที่หนักหน่วงขึ้นอยู่กับการแยกส่วนผสมของแร่ตามความหนาแน่น กระบวนการนี้เกิดขึ้นตามกฎของอาร์คิมิดีสในสื่อที่มีความหนาแน่นปานกลางระหว่างความหนาแน่นของแสงจำเพาะกับแร่หนักจำเพาะ แร่ธาตุเบาโดยเฉพาะจะลอยตัว และแร่ธาตุที่หนักโดยเฉพาะจะจมลงไปที่ก้นเครื่อง การเสริมคุณค่าในสื่อหนักใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นกระบวนการหลักสำหรับถ่านหินที่สามารถล้างทำความสะอาดได้ในระดับยากและปานกลาง เช่นเดียวกับหินดินดาน โครไมต์ แมงกานีส แร่ซัลไฟด์ของโลหะนอกกลุ่มเหล็ก ฯลฯ ประสิทธิภาพการแยกสารในตัวกลางหนักจะสูงกว่า ประสิทธิภาพของการเพิ่มสมรรถนะในเครื่องจิ๊ก (นี่คือกระบวนการแรงโน้มถ่วงที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด )

ของเหลวหนักและสารแขวนลอยหนักใช้เป็นสื่อหนัก มีความแตกต่างพื้นฐานอย่างหนึ่งระหว่างพวกเขา ของเหลวหนักเป็นเนื้อเดียวกัน (เฟสเดียว) สารแขวนลอยหนักไม่เป็นเนื้อเดียวกัน (ประกอบด้วยน้ำและอนุภาคแขวนลอยอยู่ในนั้น - ตัวถ่วงน้ำหนัก) ดังนั้นโดยหลักการแล้วการเสริมสมรรถนะในของเหลวหนักจึงเป็นที่ยอมรับสำหรับอนุภาคทุกขนาด

สารแขวนลอยที่มีน้ำหนักมากถือได้ว่าเป็นของไหลปลอมที่มีความหนาแน่นที่แน่นอนสำหรับอนุภาคที่มีขนาดใหญ่เพียงพอเท่านั้น (เมื่อเทียบกับขนาดของอนุภาคของสารให้น้ำหนัก) นอกจากนี้ เนื่องจากการเคลื่อนที่ทั่วไปของอนุภาคของสารให้น้ำหนักในทิศทางที่แน่นอนภายใต้อิทธิพลของสนามแรงที่เสริมสมรรถนะ (แรงโน้มถ่วงหรือแรงเหวี่ยง) เพื่อให้ได้การระงับความหนาแน่นสม่ำเสมอใน อุปกรณ์ก็จำเป็นต้องผสม หลังย่อมส่งผลกระทบต่ออนุภาคภายใต้การตกแต่ง ดังนั้นขีด จำกัด ล่างของขนาดอนุภาคที่เสริมด้วยสารแขวนลอยหนักจึงมี จำกัด และอยู่ในกระบวนการแรงโน้มถ่วง - สำหรับแร่ 2-4 มม. สำหรับถ่านหิน - 4-6 มม. ในกระบวนการแรงเหวี่ยงสำหรับแร่ - 0.25-0.5 มม. สำหรับถ่านหิน 0.5-1 มม.

ในฐานะที่เป็นสื่ออุตสาหกรรมหนัก สารแขวนลอยของอนุภาคหนักเฉพาะเจาะจง (สารให้น้ำหนัก) ในตัวกลาง ซึ่งมักจะเป็นน้ำ (ของเหลวหนักไม่ได้ใช้ในอุตสาหกรรมเนื่องจากมีต้นทุนและความเป็นพิษสูง) สารละลายไฮโดรลิกเรียกง่ายๆ ว่าสารละลาย สารให้น้ำหนักที่ใช้บ่อยที่สุดคือแมกนีไทต์ เฟอร์โรซิลิกอน และกาเลนา ขนาดอนุภาคของสารให้น้ำหนักปกติคือ0.15มม. ความหนาแน่นของสารแขวนลอยถูกกำหนดโดยนิพจน์:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm 3,

โดยที่: C คือความเข้มข้นของสารให้น้ำหนัก d.u. ,  y คือความหนาแน่นของตัวถ่วงน้ำหนัก g / cm 3 ดังนั้นโดยการเปลี่ยนความเข้มข้นของสารให้น้ำหนัก จึงสามารถเตรียมสารแขวนลอยของความหนาแน่นที่ต้องการได้

การเพิ่มประสิทธิภาพของสารแขวนลอยหนักของวัสดุขนาดกลางและขนาดใหญ่จะดำเนินการในตัวคั่นด้วยแรงโน้มถ่วง (ในตัวคั่นที่มีสภาวะการแยกแบบคงที่) การเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุเนื้อละเอียดจะดำเนินการในตัวแยกแบบแรงเหวี่ยง (ตัวแยกที่มีสภาวะการแยกแบบไดนามิก) - ไฮโดรไซโคลน ไม่ค่อยใช้เครื่องแยกสื่อหนักประเภทอื่น (การระงับอากาศ การสั่น)

เครื่องแยกแรงโน้มถ่วงปานกลางหนักสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทหลัก - ล้อ กรวย และดรัม เครื่องแยกล้อ (รูปที่ 2.4) ใช้เพื่อเสริมวัสดุที่มีขนาดอนุภาค 400-6 มม. ในทางปฏิบัติสำหรับถ่านหินและหินดินดานเป็นหลัก SKV ที่ใช้บ่อยที่สุดคือตัวคั่นล้อที่มีล้อลิฟต์แนวตั้ง

ในตัวแยกช่วงล่างทรงกรวย (รูปที่ 2.5) เศษส่วนที่หนักมักจะถูกขนถ่ายโดยลิฟต์ขนส่งทางอากาศภายในหรือภายนอก ตัวแยกเหล่านี้ใช้สำหรับทำแร่แร่ที่มีขนาด –80(100)+6(2) มม.

ตัวแยกทรงกรวยพร้อมตัวยกอากาศภายนอก (รูปที่ 2.5) ประกอบด้วยส่วนทรงกระบอกบนและส่วนทรงกรวยล่าง ส่วนรูปกรวยด้านล่างลงท้ายด้วยข้อศอกช่วงเปลี่ยนผ่านที่เชื่อมต่อกรวยกับลิฟต์อากาศที่ยกอนุภาคที่ตกลงมา อากาศอัดถูกส่งไปยังท่อลมผ่านหัวฉีดที่แรงดันประมาณ 3-4 10 5 Pa เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อส่งลมจะต้องเท่ากับแร่ที่ใหญ่ที่สุดอย่างน้อยสามขนาด ผลิตภัณฑ์แบบลอยตัวพร้อมกับระบบกันสะเทือนจะถูกระบายลงในรางน้ำ และผลิตภัณฑ์หนักจะถูกป้อนโดยลิฟต์ขนส่งทางอากาศเข้าไปในห้องขนถ่าย

เครื่องแยกแบบดรัม (รูปที่ 2.6) ใช้สำหรับเสริมวัสดุแร่ที่มีขนาดอนุภาค 150 + 3 (5) มม. โดยมีความหนาแน่นสูงของวัสดุเสริมสมรรถนะ

ไฮโดรไซโคลนที่เสริมสมรรถนะระดับกลางหนักมีโครงสร้างคล้ายกับตัวแยกประเภท วัสดุที่ได้รับการเสริมสมรรถนะจะถูกป้อนแบบสัมผัสผ่านท่อป้อนพร้อมกับสารละลายหนัก ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (มากกว่าแรงโน้มถ่วงหลายเท่า) วัสดุจะถูกแบ่งชั้น: อนุภาคหนาแน่นเคลื่อนตัวเข้าใกล้ผนังของอุปกรณ์มากขึ้นและถูกลำเลียงโดย "กระแสน้ำวนภายนอก" ไปยังหัวฉีด (ทราย) ขนถ่ายแสง อนุภาคเคลื่อนเข้าใกล้แกนของอุปกรณ์มากขึ้น และขนส่งโดย "กระแสน้ำวนภายใน" เพื่อระบายหัวฉีด

รูปแบบทางเทคโนโลยีของการเพิ่มสมรรถนะในสารแขวนลอยที่มีน้ำหนักมากนั้นแทบจะเหมือนกันสำหรับโรงงานปฏิบัติการส่วนใหญ่ กระบวนการประกอบด้วยการดำเนินการดังต่อไปนี้: การเตรียมสารแขวนลอยหนัก การเตรียมแร่สำหรับการแยก การแยกแร่ในสารแขวนลอยเป็นเศษส่วนของความหนาแน่นต่างกัน การระบายน้ำของสารแขวนลอยการทำงานและการล้างผลิตภัณฑ์แยก การสร้างใหม่ของสารถ่วงน้ำหนัก

การเพิ่มปริมาณของกระแสน้ำที่ไหลไปตามพื้นผิวลาดเอียงจะดำเนินการกับโต๊ะปรับความเข้มข้น ตัวล็อค ในรางน้ำ และตัวแยกสกรู การเคลื่อนที่ของเยื่อกระดาษในอุปกรณ์เหล่านี้เกิดขึ้นบนพื้นผิวลาดเอียงภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงที่ความหนาการไหลขนาดเล็ก (เมื่อเทียบกับความกว้างและความยาว) โดยปกติแล้วจะเกินขนาดของเกรนสูงสุด 2-6 เท่า

ความเข้มข้น(อุดมด้วย) บน โต๊ะ- นี่คือกระบวนการแยกโดยความหนาแน่นในชั้นบาง ๆ ของน้ำที่ไหลไปตามระนาบเอียงเล็กน้อย (ดาดฟ้า) ทำให้การเคลื่อนที่แบบลูกสูบไม่สมมาตรในระนาบแนวนอนตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำ ความเข้มข้นบนโต๊ะใช้สำหรับเสริมสมรรถนะของคลาสขนาดเล็ก - 3 + 0.01 มม. สำหรับแร่และ -6 (12) + 0.5 มม. สำหรับถ่านหิน กระบวนการนี้ใช้ในการเสริมสมรรถนะของแร่ดีบุก ทังสเตน โลหะหายาก โนเบิล และเหล็ก ฯลฯ เพื่อการเสริมสมรรถนะของถ่านหินขนาดเล็ก ตารางความเข้มข้น (รูปที่ 2.7) ประกอบด้วยสำรับ (ระนาบ) ที่มีระแนงแคบ (ลอน) อุปกรณ์สนับสนุน; กลไกการขับเคลื่อน มุมเอียงของดาดฟ้า  = 410 สำหรับอนุภาคแสง พลังอุทกพลศาสตร์และแรงปั่นป่วนที่ยกตัวขึ้นจะมีอิทธิพลเหนือกว่า ดังนั้นอนุภาคแสงจึงถูกชะล้างไปในทิศทางตั้งฉากกับดาดฟ้า อนุภาคที่มีความหนาแน่นปานกลางตกลงมาระหว่างอนุภาคหนักและอนุภาคเบา

ประตู(รูปที่ 2.8) เป็นรางน้ำทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าเอียงที่มีด้านขนานกัน ที่ด้านล่างของแผ่นเคลือบดักจับ (ลายฉลุแบบแข็งหรือเสื่ออ่อน) ออกแบบมาเพื่อเก็บอนุภาคที่ตกตะกอนของแร่ธาตุหนัก ตัวล็อคใช้เพื่อเสริมคุณค่าทองคำ แพลตตินัม แคสซิเทอไรต์จากเพลเซอร์และวัสดุอื่นๆ ส่วนประกอบที่เสริมสมรรถนะซึ่งมีความหนาแน่นแตกต่างกันอย่างมาก เกตเวย์มีลักษณะความเข้มข้นสูง วัสดุถูกป้อนอย่างต่อเนื่องไปยังประตูน้ำจนกว่าเซลล์ของลายฉลุจะเต็มไปด้วยอนุภาคของแร่ธาตุหนาแน่น หลังจากนั้นการโหลดวัสดุจะหยุดลงและล้างน้ำทิ้ง

เจ็ทชูท(รูปที่ 2.9) มีก้นแบนและด้านมาบรรจบกันเป็นมุมหนึ่ง เยื่อกระดาษถูกบรรจุไว้ที่ปลายด้านบนกว้างของรางน้ำ ที่ส่วนท้ายของราง อนุภาคที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะอยู่ที่ชั้นล่าง และอนุภาคที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าจะอยู่ที่ชั้นบน ที่ส่วนท้ายของรางน้ำ วัสดุจะถูกคั่นด้วยตัวแบ่งพิเศษออกเป็นแบบเข้มข้น ตรงกลาง และหาง ร่องเรียวใช้ในการเสริมแร่ลุ่มน้ำ เครื่องมือเช่นรางเทเปอร์แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: 1) เครื่องมือที่ประกอบด้วยชุดของรางแต่ละตัวในรูปแบบต่างๆ 2) ตัวคั่นทรงกรวยซึ่งประกอบด้วยกรวยตั้งแต่หนึ่งอันขึ้นไปซึ่งแต่ละอันเป็นเหมือนชุดรางเรียวที่ติดตั้งในแนวรัศมีที่มีก้นทั่วไป

ที่ ตัวแยกสกรูรางเรียบลาดเอียงคงที่ทำในรูปแบบของเกลียวที่มีแกนแนวตั้ง (รูปที่ 2.10) ใช้สำหรับแยกวัสดุที่มีขนาดอนุภาค 0.1 ถึง 3 มม. เมื่อเคลื่อนที่ในกระแสน้ำหมุนวน นอกจากแรงโน้มถ่วงและอุทกพลศาสตร์ตามปกติที่กระทำต่อเมล็ดพืชแล้ว แรงเหวี่ยงจะพัฒนาขึ้นด้วย แร่ธาตุหนักจะกระจุกตัวที่ด้านในของรางน้ำ ในขณะที่แร่ธาตุเบาจะกระจุกตัวที่ด้านนอก จากนั้นนำผลิตภัณฑ์คัดแยกออกจากเครื่องแยกโดยใช้ตัวแบ่งที่ปลายราง

ในคอนเดนเซอร์แบบแรงเหวี่ยงแรงเหวี่ยงที่กระทำต่อร่างกายนั้นมากกว่าแรงโน้มถ่วงหลายเท่าและวัสดุนั้นแยกจากกันด้วยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (แรงโน้มถ่วงมีผลเพียงเล็กน้อย) ในกรณีเหล่านี้ ถ้าแรงเหวี่ยงและความโน้มถ่วงเท่ากัน และการแยกตัวเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแรงทั้งสอง การเพิ่มสมรรถนะมักจะเรียกว่าแรงเหวี่ยง-แรงโน้มถ่วง (ตัวแยกสกรู)

โดยหลักการแล้ว การสร้างสนามแรงเหวี่ยงในเครื่องผลิตศูนย์กลางแรงเหวี่ยงสามารถทำได้สองวิธี: การจ่ายกระแสสัมผัสภายใต้แรงดันลงในภาชนะทรงกระบอกปิดและอยู่กับที่ โดยการหมุนกระแสที่จ่ายอย่างอิสระในภาชนะที่หมุนได้เปิด และด้วยเหตุนี้ คอนเดนเซอร์แบบแรงเหวี่ยงจึงสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทโดยพื้นฐานแล้ว: อุปกรณ์แรงดันไซโคลน; เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบไม่ใช้แรงดัน

ตามหลักการของการทำงาน หัววัดแบบแรงเหวี่ยงชนิดไซโคลนมีความเหมือนกันมากกับไฮโดรไซโคลน แต่มีมุมเทเปอร์ที่ใหญ่กว่าอย่างมีนัยสำคัญ (สูงสุด140) ด้วยเหตุนี้ "เตียง" ของวัสดุที่ได้รับการเสริมสมรรถนะจึงถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นระบบกันสะเทือนแบบหนักในไซโคลนเสริมสมรรถนะระดับกลางหนัก และการแบ่งก็เหมือนกัน เมื่อเทียบกับไฮโดรไซโคลนขนาดกลางหนัก สิ่งเหล่านี้ประหยัดกว่าในการใช้งานมาก แต่ให้ประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีที่แย่กว่า

การทำงานของหัวปั่นชนิดที่สองคล้ายกับการทำงานของเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบธรรมดา เครื่องปั่นเหวี่ยงประเภทนี้ใช้เพื่อเพิ่มความสมบูรณ์ให้กับทรายเนื้อหยาบ ในการสำรวจแหล่งตะกอนที่มีทองคำ และในการสกัดทองคำที่ปราศจากเนื้อละเอียดจากผลิตภัณฑ์ต่างๆ เครื่องมือนี้เป็นชามครึ่งวงกลมที่ปูด้วยแผ่นยางลูกฟูก ชามได้รับการแก้ไขบนแพลตฟอร์มพิเศษ (แพลตฟอร์ม) ซึ่งได้รับการหมุนจากมอเตอร์ไฟฟ้าผ่านตัวขับ V-belt เยื่อกระดาษของวัสดุที่เสริมสมรรถนะถูกบรรจุลงในอุปกรณ์ อนุภาคแสงพร้อมกับน้ำผสานผ่านด้านข้าง อนุภาคหนักจะติดอยู่ในร่อง ในการขนถ่ายสารเข้มข้นที่จับโดยพื้นผิวยางลูกฟูก ชามจะหยุดและทำการล้าง (นอกจากนี้ยังมีการออกแบบที่อนุญาตให้ขนถ่ายอย่างต่อเนื่อง) เมื่อทำงานบนทรายที่มีทองคำหยาบ หัววัดจะให้การลดระดับที่สูงมาก - มากถึง 1,000 เท่าหรือมากกว่าด้วยการคืนสภาพทองคำสูง (สูงถึง 96-98%)

การแยกน้ำทวนกระแสใช้ในการปฏิบัติภายในประเทศสำหรับการแปรรูปพลังงานและถ่านหินเจือจาง เครื่องมือสำหรับการเสริมสมรรถนะด้วยวิธีนี้คือเครื่องแยกแบบสกรูและแบบเอียง สกรูแนวนอนและแนวตั้งใช้สำหรับเสริมถ่านหินที่มีขนาดอนุภาค 6 - 25 มม. และ 13 - 100 มม. เช่นเดียวกับการเสริมคุณภาพการกรองและกากตะกอนเนื้อหยาบ เครื่องแยกแบบเอียงสูงใช้สำหรับเสริมถ่านหินเจือจางที่มีขนาดไม่เกิน 150 มม. ข้อดีของตัวแยกกระแสตรงคือความเรียบง่ายของรูปแบบทางเทคโนโลยี ในตัวแยกส่วนทวนกระแสทั้งหมด วัสดุจะถูกแยกออกเป็นสองผลิตภัณฑ์: เข้มข้นและของเสีย โฟลว์การขนย้ายแบบโต้ตอบของผลิตภัณฑ์การแยกที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการแยกย้ายภายในพื้นที่การทำงานที่มีความต้านทานไฮดรอลิกที่กำหนดต่อการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ในขณะที่การไหลของเศษส่วนแสงจะสัมพันธ์กับการไหลของตัวกลางการแยก และการไหลของเศษส่วนหนัก เคาน์เตอร์. โซนการทำงานของตัวคั่นเป็นช่องปิดซึ่งติดตั้งระบบขององค์ประกอบประเภทเดียวกันซึ่งได้รับการปรับปรุงโดยการไหลและทำให้เกิดการก่อตัวของระบบกระแสรองและกระแสน้ำวนที่จัดในลักษณะที่แน่นอน ตามกฎแล้ว ในระบบดังกล่าว วัสดุต้นทางจะถูกแยกออกด้วยความหนาแน่นที่สูงกว่าความหนาแน่นของตัวกลางที่ใช้แยกมาก

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการเตรียมทรายจากตะกอนลุ่มน้ำและแร่จากแหล่งตะกอนเพื่อการเสริมสมรรถนะคือการปลดปล่อยจากดินเหนียว อนุภาคแร่ในแร่และทรายเหล่านี้ไม่ได้ถูกผูกไว้โดยการผสมผสานระหว่างกัน แต่ถูกประสานเป็นมวลหนาแน่นด้วยสารดินเหนียวนุ่มและหนืด

กระบวนการของการแตกตัว (คลาย, กระจาย) ของวัสดุดินเหนียว, การประสานเม็ดทรายหรือแร่โดยแยกจากอนุภาคแร่พร้อมกันโดยใช้น้ำและกลไกที่เกี่ยวข้องเรียกว่า ล้าง. การสลายตัวมักเกิดขึ้นในน้ำ ในเวลาเดียวกัน ดินเหนียวจะพองตัวในน้ำ และสิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการทำลายล้าง เป็นผลมาจากการล้าง วัสดุที่ถูกชะล้าง (แร่หรือทราย) และกากตะกอนที่มีอนุภาคดินเหนียวละเอียดที่กระจายตัวอยู่ในน้ำ การล้างถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมแร่โลหะเหล็ก (เหล็ก, แมงกานีส), ทรายจากตะกอนลุ่มน้ำของโลหะหายากและมีค่า, วัตถุดิบในการก่อสร้าง, วัตถุดิบดินขาว, ฟอสฟอรัสและแร่ธาตุอื่น ๆ การซักอาจมีความสำคัญโดยอิสระหากส่งผลให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สามารถขายได้ มักใช้เป็นการเตรียมการเพื่อเตรียมวัสดุสำหรับการตกแต่งในภายหลัง สำหรับการซัก พวกเขาใช้: ตะแกรง, บิวทาร์, เครื่องขัดพื้น, เครื่องขัดพื้น-บูทาร์, การล้างราง, เครื่องล้างไวโบร และอุปกรณ์อื่นๆ

กระบวนการนิวเมติกการทำให้บริสุทธิ์ขึ้นอยู่กับหลักการของการแยกแร่ธาตุตามขนาด (การจำแนกประเภทนิวเมติก) และความหนาแน่น (ความเข้มข้นของนิวแมติก) ในกระแสลมจากน้อยไปมากหรือเป็นจังหวะ ใช้ในการเสริมคุณค่าถ่านหิน แร่ใยหิน และแร่ธาตุอื่นๆ ที่มีความหนาแน่นต่ำ ในการจำแนกฟอสฟอรัส แร่เหล็ก แร่มิเนียมและแร่ธาตุอื่น ๆ ในรอบการบดและการบดแบบแห้งตลอดจนการกำจัดการไหลของอากาศในร้านค้าของโรงงานที่มีความเข้มข้น แนะนำให้ใช้วิธีการเสริมสมรรถนะด้วยลมในสภาพอากาศที่รุนแรงของภาคเหนือและภาคตะวันออกของไซบีเรียหรือในพื้นที่ที่ขาดน้ำตลอดจนการแปรรูปแร่ธาตุที่มีหินที่เปียกโชกได้ง่ายซึ่งมีปริมาณมาก ของกากตะกอนที่ละเมิดความชัดเจนของการแยกตัว ข้อดีของกระบวนการนิวแมติกคือประสิทธิภาพ ความเรียบง่าย และความสะดวกในการกำจัดหาง ข้อเสียเปรียบหลักอยู่ที่ประสิทธิภาพการแยกสารที่ค่อนข้างต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุที่กระบวนการเหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้มากนัก

ตามประเภทของสภาพแวดล้อมที่มีการเสริมแต่ง การเสริมแต่งมีความโดดเด่น:

การเสริมสมรรถนะแบบแห้ง (ในอากาศและละอองลอย)

เปียก (ในน้ำ, สื่อหนัก),

ในสนามโน้มถ่วง

ในด้านแรงเหวี่ยง

ในสนามแม่เหล็ก

ในสนามไฟฟ้า

วิธีการแปรสภาพแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความหนาแน่น ขนาด และความเร็วของชิ้นหินในน้ำหรืออากาศ เมื่อทำการแยกในสื่อหนัก ความแตกต่างในความหนาแน่นของส่วนประกอบที่แยกออกมามีความสำคัญหลัก

เพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับอนุภาคที่เล็กที่สุด ใช้วิธีลอยตัว โดยพิจารณาจากความแตกต่างในคุณสมบัติพื้นผิวของส่วนประกอบ (ความสามารถในการเปียกน้ำแบบเลือกได้ การยึดเกาะของอนุภาคแร่กับฟองอากาศ)

ผลิตภัณฑ์แปรรูปจากแร่

เป็นผลมาจากการเสริมสมรรถนะ แร่ถูกแบ่งออกเป็นหลายผลิตภัณฑ์: เข้มข้น (หนึ่งหรือมากกว่า) และของเสีย นอกจากนี้ยังสามารถรับผลิตภัณฑ์ขั้นกลางได้ในระหว่างกระบวนการตกแต่ง

เข้มข้น

สารเข้มข้นเป็นผลิตภัณฑ์แห่งการเสริมสมรรถนะซึ่งมีความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีคุณค่าเป็นหลัก สารเข้มข้นเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุที่ได้รับการเสริมสมรรถนะแล้วจะมีส่วนประกอบที่มีประโยชน์สูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญและมีเศษหินและสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายต่ำกว่า

ของเสีย - ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบที่มีค่าต่ำ ซึ่งการสกัดเพิ่มเติมซึ่งเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิคหรือไม่เหมาะสมในเชิงเศรษฐกิจ (คำนี้เทียบเท่ากับคำว่า tailings ก่อนหน้านี้ แต่ไม่ใช่คำว่า tailings ซึ่งแตกต่างจากของเสีย มีอยู่ในเกือบทุกการดำเนินการเสริมสมรรถนะ)

ตัวกลาง

ผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง (ผลิตภัณฑ์ระดับกลาง) เป็นส่วนผสมทางกลของการเจริญเติบโตระหว่างกันที่มีเม็ดเปิดของส่วนประกอบที่มีประโยชน์และเศษหิน สารมัธยันตร์มีลักษณะเฉพาะด้วยส่วนประกอบที่มีประโยชน์น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสารเข้มข้นและส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในปริมาณที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับของเสีย

เสริมคุณภาพ

คุณภาพของแร่ธาตุและผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะจะถูกกำหนดโดยเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีค่า สิ่งเจือปน องค์ประกอบที่เกี่ยวข้องตลอดจนปริมาณความชื้นและความวิจิตรบรรจง

การแปรรูปแร่เหมาะอย่างยิ่ง

ภายใต้การเพิ่มคุณค่าของแร่ธาตุในอุดมคติ (การแยกในอุดมคติ) เป็นที่เข้าใจกันว่ากระบวนการแยกส่วนผสมของแร่ธาตุออกเป็นส่วนประกอบซึ่งไม่มีการอุดตันของผลิตภัณฑ์แต่ละรายการที่มีอนุภาคแปลกปลอม ประสิทธิภาพของการแปรรูปแร่ในอุดมคติคือ 100% ตามเกณฑ์ใด ๆ

การแปรรูปแร่บางส่วน

การเสริมสมรรถนะบางส่วนเป็นการเสริมคุณค่าของขนาดแร่ที่แยกจากกัน หรือการแยกส่วนที่แยกออกได้ง่ายที่สุดของสิ่งเจือปนที่ปนเปื้อนออกจากผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ในนั้น ตัวอย่างเช่น ใช้เพื่อลดปริมาณเถ้าของถ่านหินความร้อนที่ไม่ได้จำแนกประเภทโดยการแยกและเพิ่มคุณค่าให้กับชั้นขนาดใหญ่ด้วยการผสมเพิ่มเติมของความเข้มข้นที่ได้และการคัดกรองที่ไม่ได้รับการปรับปรุงคุณภาพ

การสูญเสียแร่ธาตุในระหว่างการเสริมสมรรถนะ

การสูญเสียแร่ธาตุในระหว่างการเสริมสมรรถนะจะเข้าใจว่าเป็นปริมาณของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ซึ่งเหมาะสำหรับการเสริมสมรรถนะ ซึ่งสูญเสียไปกับของเสียจากการเสริมสมรรถนะอันเนื่องมาจากความไม่สมบูรณ์ของกระบวนการหรือการละเมิดระบอบเทคโนโลยี

มีการกำหนดบรรทัดฐานที่อนุญาตสำหรับการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเสริมสมรรถนะถ่านหิน เปอร์เซ็นต์การสูญเสียแร่ธาตุที่อนุญาตจะถูกลบออกจากความสมดุลของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะเพื่อให้ครอบคลุมความคลาดเคลื่อนเมื่อคำนึงถึงมวลของความชื้น การกำจัดแร่ธาตุที่มีก๊าซไอเสียออกจากเครื่องอบผ้า และการสูญเสียทางกล

ขอบเขตการแปรรูปแร่

ขอบเขตของการแปรรูปแร่คือขนาดอนุภาคแร่ ถ่านหินที่เล็กที่สุดและใหญ่ที่สุด เสริมประสิทธิภาพในเครื่องแปรรูปอย่างมีประสิทธิภาพ

ความลึกของการตกแต่ง

ความลึกของการตกแต่งคือขีดจำกัดล่างของความละเอียดของวัสดุที่จะเสริมสมรรถนะ

เมื่อเพิ่มคุณค่าถ่านหิน แผนการทางเทคโนโลยีจะใช้กับขีดจำกัดการเสริมสมรรถนะ 13; 6; หนึ่ง; 0.5 และ 0 มม. ดังนั้นการกรองแบบไม่เสริมด้วยขนาด 0-13 หรือ 0-6 มม. หรือกากตะกอนที่มีขนาด 0-1 หรือ 0-0.5 มม. จะถูกแยกออกจากกัน ขีดจำกัดการเสริมสมรรถนะที่ 0 มม. หมายความว่าคลาสขนาดทั้งหมดอยู่ภายใต้การตกแต่ง

กระบวนการเตรียมการสำหรับการแปรรูปแร่

บทนำ

วัตถุประสงค์ของการแปรรูปแร่

มวลหินที่สกัดออกมาเป็นส่วนผสมของชิ้นส่วนของแร่ธาตุเชิงซ้อน ระหว่างการเติบโตของแร่ธาตุที่มีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมีกายภาพ และเคมีที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (ความเข้มข้นของโลหะ โค้ก วัสดุก่อสร้าง ปุ๋ยเคมี ฯลฯ) จะต้องผ่านกระบวนการแปรรูปหลายประการ: เชิงกล ความร้อน เคมี

การประมวลผลของแร่ธาตุที่หัวมีการดำเนินงานหลายอย่างซึ่งเป็นผลมาจากการแยกส่วนประกอบที่มีประโยชน์ออกจากสิ่งสกปรก เหล่านั้น. นำแร่ให้มีคุณภาพเหมาะสมกับการแปรรูปต่อไปตัวอย่างเช่นจำเป็นต้องเพิ่มเนื้อหาของ: เหล็กจาก 30-50% เป็น 60-70%; แมงกานีสจาก 15-25% ถึง 35-45% ทองแดงจาก 0.5-1.5% เป็น 45-60% ทังสเตนจาก 0.02-0.1% ถึง 60-65%

ตามวัตถุประสงค์กระบวนการแปรรูปแร่แบ่งออกเป็น การเตรียมการ, หลัก(อุดมด้วย) และสนับสนุน.

กระบวนการเตรียมการออกแบบมาเพื่อเปิดหรือเปิดเมล็ดพืชที่มีประโยชน์ (แร่ธาตุ) ที่ประกอบเป็นแร่ธาตุ และแบ่งเป็นคลาสขนาด ตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีของกระบวนการตกแต่งที่ตามมา

กระบวนการเตรียมการรวมถึงการบด การบด การคัดกรอง และการจำแนกประเภท

การเพิ่มคุณค่าของแร่ธาตุเป็นชุดของกระบวนการแปรรูปทางกลของวัตถุดิบแร่ ซึ่งทำให้สามารถแยกแร่ธาตุที่มีประโยชน์ (เข้มข้น) ออกจากหินเสียได้

วิศวกรความเข้มข้นควรแก้ไขงานต่อไปนี้:

การพัฒนาทรัพยากรแร่แบบบูรณาการ

การใช้ผลิตภัณฑ์แปรรูป

การสร้างกระบวนการใหม่ของเทคโนโลยีที่ไม่ทิ้งขยะเพื่อแยกแร่ธาตุออกเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสู่ตลาดเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม.

การแยกส่วนผสมของแร่ธาตุจะดำเนินการบนพื้นฐานของความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพ เคมีฟิสิกส์ และเคมี เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มีส่วนประกอบที่มีคุณค่าสูง (เข้มข้น) , ต่ำ (ผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง) และไม่สำคัญ (ขยะมูลฝอย) .

กระบวนการเสริมคุณค่าไม่เพียงมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีคุณค่าในสมาธิเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายด้วย:

กำมะถันในมุม ฟอสฟอรัสในความเข้มข้นของแมงกานีส สารหนูในแร่เหล็กสีน้ำตาลและแร่โพลีเมทัลลิกซัลไฟด์ สิ่งเจือปนเหล่านี้ เมื่อเข้าไปในเหล็กหล่อแล้วกลายเป็นเหล็ก จะทำให้กลไกแย่ลง คุณสมบัติของโลหะ

ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับแร่ธาตุ



แร่ธาตุแร่ที่เรียกว่าวัสดุฟอสซิลที่ไม่ใช่โลหะและติดไฟได้ซึ่งใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมในรูปแบบธรรมชาติหรือแปรรูป

ถึง แร่ รวมถึงแร่ธาตุที่มีส่วนประกอบที่มีคุณค่าในปริมาณที่เพียงพอต่อการสกัดในเชิงเศรษฐกิจ

แร่แบ่งออกเป็น โลหะและอโลหะ.

แร่โลหะ- วัตถุดิบสำหรับการผลิตเหล็ก, อโลหะ, หายาก, ล้ำค่าและโลหะอื่น ๆ - ทังสเตน - โมลิบดีนัม, ตะกั่ว - สังกะสี, แมงกานีส, เหล็ก, โคบอลต์, นิกเกิล, โครไมต์, ที่ประกอบด้วยทองคำ

แร่อโลหะ- แร่ใยหิน แบไรท์ อะพาไทต์ ฟอสฟอรัส กราไฟต์ แป้งโรยตัว พลวง ฯลฯ

แร่ธาตุอโลหะ - วัตถุดิบในการผลิตวัสดุก่อสร้าง (ทราย, ดินเหนียว, กรวด, หินก่อสร้าง, ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์, ยิปซั่มสำหรับงานก่อสร้าง, หินปูน, ฯลฯ )

แร่ธาตุที่ติดไฟได้ - เชื้อเพลิงแข็ง น้ำมัน และก๊าซที่ติดไฟได้

แร่ธาตุประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีค่าต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี (ความแข็ง ความหนาแน่น การซึมผ่านของแม่เหล็ก ความสามารถในการเปียก การนำไฟฟ้า กัมมันตภาพรังสี ฯลฯ)

แร่ธาตุ- เรียกว่าธาตุพื้นเมือง (กล่าวคือ เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปบริสุทธิ์) และสารประกอบเคมีธรรมชาติ

แร่ธาตุที่มีประโยชน์ (หรือส่วนประกอบ)- พวกเขาเรียกธาตุหรือสารประกอบตามธรรมชาติของมันเพื่อให้ได้มาซึ่งการสกัดและแปรรูปแร่. ตัวอย่างเช่น: ในแร่เหล็ก แร่ธาตุที่มีประโยชน์ ได้แก่ แมกนีไทต์ Fe 3 O 4, ออกไซด์ Fe 2 O 3

สิ่งเจือปนที่เป็นประโยชน์- เรียกว่าแร่ธาตุ (องค์ประกอบ) เนื้อหาในปริมาณเล็กน้อยนำไปสู่การปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับจากแร่ธาตุที่มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปน วาเนเดียม ทังสเตน แมงกานีส โครเมียมในแร่เหล็กส่งผลดีต่อคุณภาพของโลหะที่หลอมจากมัน



สิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย- เรียกว่าแร่ธาตุ (องค์ประกอบ) ซึ่งเนื้อหาในปริมาณเล็กน้อยนำไปสู่การเสื่อมสภาพในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับจากแร่ธาตุที่มีประโยชน์ ตัวอย่างเช่น สิ่งเจือปน กำมะถัน ฟอสฟอรัส สารหนูส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิตเหล็ก

องค์ประกอบที่แสดงร่วมเรียกว่าส่วนประกอบที่มีอยู่ในแร่ในปริมาณเล็กน้อยซึ่งปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการเสริมสมรรถนะในผลิตภัณฑ์แต่ละอย่างหรือผลิตภัณฑ์ของส่วนประกอบหลัก การประมวลผลทางโลหะวิทยาหรือทางเคมีเพิ่มเติมขององค์ประกอบดาวเทียมช่วยให้สามารถแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์แยกต่างหากได้

แร่ของเสียหิน- เรียกส่วนประกอบที่ไม่มีคุณค่าทางอุตสาหกรรม ในแร่เหล็กเหล่านี้อาจรวมถึง SiO 2 , Al 2 O 3 .

แร่ธาตุมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับโครงสร้าง กระจัดกระจายและมั่นคง, ตัวอย่างเช่นในการแพร่กระจาย - แร่ธาตุที่มีประโยชน์แต่ละเม็ดเล็ก ๆ กระจายอยู่ท่ามกลางเม็ดหินเสีย ในของแข็ง - เม็ดแร่ที่มีประโยชน์ส่วนใหญ่จะแสดงโดยมวลอย่างต่อเนื่องและแร่ธาตุของหินเสียในรูปแบบของ interlayers การรวม

มีคำถามหรือไม่?

รายงานการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา: