Hazırlık zenginleştirme işlemleri. Mineraller hakkında kısa bilgi. Maden işleme Pi zenginleştirme için hazırlık işlemleri

20.06.2020

Donetsk - 2008

KONU 1 TEKNOLOJİK ŞEMALARDA KIRMA, ELEME VE ÖĞÜTME İŞLEMLERİNİN YERİ.

1. Kırma, eleme ve öğütme işlemlerinin teknolojik şemalardaki yeri.

2. Ezilmiş ürünlerin granülometrik bileşimi. Boyut özellikleri ve denklemleri.

3. Ortalama parçacık çapı

Mineraller, toprak altından çıkarılan, doğal formlarında veya bu teknoloji seviyesinde ön işlemden geçirilerek yeterli verimlilikle kullanılan doğal maddelerdir. Mineraller organik kökenli (gaz, petrol, kömür, şeyl, turba) ve inorganik maddelere ayrılır: 1) metalik olmayan mineral hammaddeler (asbest, grafit, granit, alçıtaşı, kükürt, mika), 2) agronomik cevherler, 3 ) demir cevherleri, demir dışı ve nadir metaller.

Doğada kullanıma uygun saf mineraller içeren cevherler bulunmaz. Mineral hammaddelerin çoğu, değerli bileşenlerin bir veya daha fazla konsantreye ve ilişkili kayaların atıklara çıkarılmasıyla zenginleştirilir. Minerallerin zenginleştirilmesi - tüm faydalı mineralleri kayalardan ayırmak için mineral hammaddelerin bir dizi birincil (mekanik) işleme süreci. Hammadde işleme süreçleri hazırlık, ana zenginleştirme, yardımcı ve üretim hizmet süreçlerine ayrılır.

Hazırlık süreçleri, kırma, öğütme, eleme ve sınıflandırma işlemlerini içerir. Kırma ve öğütme sırasında, mineral ve kayanın iç içe büyümesinin tahrip olması nedeniyle minerallerin açığa çıkması meydana gelir. Sınıflandırma sırasında boyuta bölünen, farklı mineral bileşimi ve boyutundaki parçaların mekanik bir karışımı oluşturulur. Hazırlık işlemlerinin ana görevi, faydalı minerallerin açıklanması, sonraki zenginleştirme için gereken boyuta göre mineral hammaddelerin hazırlanması ve hammaddelerin ortalamasının alınmasıdır.

Farklı cevherler farklı mineral yayılımına sahiptir. Yayılma derecesi, kaya ile iç içe olan bir mineral miktarının toplam cevher miktarına oranıdır. Açıklama derecesi, serbest (açılmış) mineral tanelerinin sayısının toplam sayısına oranıdır. Bu oranlar yüzde olarak ifade edilir. Öğütme aşamalarının sayısına bağlı olarak açıklama derecesi, yıkanabilirlik için minerallerin çalışmasında deneysel olarak belirlenir.

Zenginleştirme ürününün verimi, bu ürünün kütlesinin başlangıç malzemesinin kütlesine oranıdır. Bileşen içeriği - belirli bir üründeki bileşen miktarının bu ürünün miktarına oranı. Yararlı bir bileşenin bir ürüne ekstraksiyonu, belirli bir üründeki bu bileşenin kütlesinin, besleme stoğundaki kütlesine oranıdır. Genellikle bu parametreler yüzde olarak ifade edilir.

İşleme tesisinde işlenen mineral hammaddeler ve buradan elde edilen ürünler, farklı tane boyutlarına sahip dökme malzemelerdir. Dökme malzemeleri çeşitli boyutlarda ürünlere ayırma işlemlerine boyut sınıflandırması denir. Bu ayırma iki şekilde gerçekleştirilir: eleme ve hidrolik veya pnömatik sınıflandırma. Hidrolik sınıflandırmada (suda), mekanik ve hidrolik sınıflandırıcılar, hidrosiklonlar kullanılır. Toz toplama ve kuru zenginleştirme yöntemlerinde pnömatik sınıflandırma (hava jetinde) kullanılmaktadır.

Eleme yapılırken malzeme, kalibre edilmiş delikler ile eleme yüzeylerinde ayrılır. Ardışık elek ve elek açıklığı boyutları serisine sınıflandırma ölçeği denir. Düzenli bir ölçekte bitişik eleklerin açıklıklarının boyutlarının oranına ölçek modülü denir. Kaba ve orta eleme için modül genellikle 2'ye eşit alınır. Örneğin, orta büyüklükteki malzemeyi elerken, açıklık boyutu 50, 25, 13, 6 ve 3 mm olan elekler kullanılır. Laboratuvar koşullarında kullanılan ince elekler için modül yaklaşık olarak √2 = 1.41'e eşittir. En ince parçacıklar için sedimantasyon ve mikroskobik analiz kullanılır.

Tanelerin boyuta göre dağılımı, malzemenin standart bir elek setinde elenmesiyle belirlenen ürünün granülometrik bileşimini karakterize eder (Tablo 1.1). Beden sınıfı, belirli bir ızgaradan elenen ancak ölçeğin bir sonraki ızgarasında kalan üründür. Ürünü oluşturan farklı büyüklükteki tanelerin ağırlık miktarlarının oranına granülometrik özellik veya boyut özelliği denir (Şekil 1.1).

Tablo 1.1 - Elek analizi sonuçları

ince cevher

Sınıflar, mm		Toplam verim, %
yukarıda (artı)	Alt (eksi)

Şekil 1.1 - Granülometrik karakteristik (Tablo 1.1)

İncelik özelliğine göre, numunedeki ortalama tane çapını (Şekil 1.1'de dav = 6 mm) ve ayrıca çeşitli sınıfların verimini belirlemek mümkündür. Ayrı bir dar sınıfın çıktısı, bu sınıf için üst ve alt sınırlara karşılık gelen koordinatlardaki farkla bulunur (γ cl (2-4) = 35-20 = %15). Boyut özelliği, malzemenin boyut dağılımının görsel bir temsilini verir: içbükey bir eğri, küçük tanelerin baskın olduğunu, dışbükey bir eğri, büyük tanelerin baskın olduğunu gösterir (Şekil 1.2).

Dökme malzemeler ayrıca ortalama parçacık çapı ile de karakterize edilir. Küresel parçacıkların boyutu, topun çapına göre belirlenir. Çoğu durumda, parçacıklar düzensiz şekillidir. Bu nedenle, herhangi bir orandaki boyutları, küresel bir parçacığın çapı ile şartlı olarak değiştirilir. Pratikte ağırlıklı ortalama çap yaygın olarak kullanılmaktadır:

Burada γ bireysel sınıfların çıktılarıdır; d, bireysel sınıfların ortalama çaplarıdır.

Dar bir sınıfın ortalama parçacık çapı, sınırlarının aritmetik ortalaması olarak hesaplanır:

D = (d1 + d2) / 2 (1.3)

Burada d1, d2 bu sınıfın boyutunun üst ve alt sınırlarıdır, mm.

Kaya kütlesi alt bölümlere ayrılmıştır: ana (aslında yoğunlaşan); hazırlayıcı ve yardımcı.

Mevcut tüm zenginleştirme yöntemleri, bir mineralin tek tek bileşenlerinin fiziksel veya fiziko-kimyasal özelliklerindeki farklılıklara dayanmaktadır. Örneğin, yerçekimi, manyetik, elektrik, yüzdürme, bakteri ve diğer zenginleştirme yöntemleri vardır.

Zenginleştirmenin teknolojik etkisi

Minerallerin ön zenginleştirmesi şunları sağlar:

düşük faydalı bileşen içeriğine sahip zayıf mineral yataklarının kullanılması yoluyla endüstriyel mineral hammadde rezervlerini artırmak;
madencilik işletmelerinde işgücü verimliliğini artırmak ve madencilik operasyonlarının mekanizasyonu ve seçici yerine minerallerin sürekli çıkarılması nedeniyle maden cevherinin maliyetini azaltmak;
yakıt, elektrik, akı, kimyasal reaktiflerin maliyetini azaltarak, bitmiş ürünlerin kalitesini artırarak ve atıklarla faydalı bileşenlerin kaybını azaltarak zenginleştirilmiş hammaddelerin işlenmesinde metalurji ve kimya işletmelerinin teknik ve ekonomik göstergelerini iyileştirmek;
minerallerin karmaşık kullanımını gerçekleştirmek, çünkü ön zenginleştirme, onlardan yalnızca ana yararlı bileşenleri değil, aynı zamanda küçük miktarlarda bulunan eşlik edenleri de çıkarmayı mümkün kılar;
mineral içeren maden kaya kütlesinin tamamını değil, daha zengin ürünleri taşıyarak madencilik ürünlerini tüketicilere taşıma maliyetini azaltmak;
daha sonraki işlemler sırasında nihai ürünün kalitesini düşürebilecek, çevreyi kirletebilecek ve insan sağlığını tehdit edebilecek mineral hammaddelerden zararlı safsızlıkları izole edin.

Minerallerin işlenmesi, günümüzde karmaşık teknolojik süreçlere sahip, yüksek düzeyde mekanize edilmiş güçlü işletmeler olan işleme tesislerinde gerçekleştirilir.

Zenginleştirme süreçlerinin sınıflandırılması

Minerallerin işleme tesislerinde işlenmesi, faydalı bileşenlerin safsızlıklardan ayrılmasının bir sonucu olarak bir dizi ardışık işlemi içerir. Amaçlarına göre, mineral işleme süreçleri hazırlık, ana (zenginleştirme) ve yardımcı (son) olarak ayrılır.

hazırlık süreçleri

Hazırlık işlemleri, minerali oluşturan faydalı bileşenlerin (minerallerin) tanelerini açmak veya açmak ve onu daha sonraki zenginleştirme işlemlerinin teknolojik gereksinimlerini karşılayan boyut sınıflarına bölmek için tasarlanmıştır. Hazırlık süreçleri kırma, öğütme, eleme ve sınıflandırmayı içerir.

Kırma ve öğütme

Kırma ve öğütme- katı bir cismin parçacıklarını birbirine bağlayan iç yapışkan kuvvetlerin üstesinden gelmeyi amaçlayan dış mekanik, termal, elektrik kuvvetlerinin etkisi altında mineral hammadde (mineral) parçalarının boyutunda imha ve küçültme süreci.

Sürecin fiziğine göre, kırma ve öğütme arasında temel bir fark yoktur. Geleneksel olarak, kırma sırasında 5 mm'den büyük parçacıkların elde edildiği ve ezildiğinde 5 mm'den küçük parçacıkların elde edildiği kabul edilir. Zenginleştirme için hazırlanmasında minerali ezmek veya öğütmek için gerekli olan en büyük tanelerin boyutu, minerali oluşturan ana bileşenlerin inklüzyonlarının boyutuna ve ekipmanın teknik özelliklerine bağlıdır. ezilmiş (ezilmiş) ürünün işlenmesi için bir sonraki işlemin gerçekleştirilmesi gerekiyor.

Yararlı bileşenlerin tanelerinin açılması - yararlı bir bileşenin taneleri tamamen serbest bırakılıncaya ve yararlı bir bileşenin taneciklerinin mekanik bir karışımı ve atık kaya (karışım) elde edilene kadar iç büyümelerin ezilmesi ve (ve) öğütülmesi. Yararlı bileşenlerin tanelerinin açılması - reaktife erişim sağlayan yararlı bileşenin yüzeyinin bir kısmı serbest bırakılıncaya kadar iç büyümelerin ezilmesi ve (ve) öğütülmesi.

Kırma işlemi özel kırma tesislerinde yapılmaktadır. Ezme, katı parçacıkları birbirine bağlayan iç kohezyon kuvvetlerinin üstesinden gelen dış kuvvetlerin etkisiyle, parçaların boyutunu belirli bir inceliğe indirerek katıların yok edilmesi işlemidir. Ezilmiş malzemenin öğütülmesi özel değirmenlerde (genellikle bilye veya çubuk) gerçekleştirilir.

Tarama ve sınıflandırma

Tarama ve sınıflandırma bir minerali farklı boyut - boyut sınıflarındaki ürünlere ayırmak için kullanılır. Eleme, mineralin bir elek ve kalibre edilmiş delikli elekler üzerinde küçük (ekran altı) ürün ve büyük (ekran üstü) ürün olarak elenmesiyle gerçekleştirilir. Eleme, delik boyutları bir milimetreden birkaç yüz milimetreye kadar olan eleme (eleme) yüzeylerinde mineralleri boyutlarına göre ayırmak için kullanılır.

Eleme, özel makineler - elekler tarafından gerçekleştirilir.

Bileşenleri elektriksel iletkenlikte farklılıklar olan veya belirli faktörlerin etkisi altında farklı büyüklük ve işarette elektrik yükleri alma kabiliyetine sahip olan mineraller, elektriksel ayırma yöntemiyle zenginleştirilebilir. Bu tür mineraller arasında apatit, tungsten, kalay ve diğer cevherler bulunur.

İncelikle zenginleştirme, faydalı bileşenlerin atık kaya tanelerine kıyasla daha büyük veya tersine daha küçük tanelerle temsil edildiği durumlarda kullanılır. Yerleştiricilerde, faydalı bileşenler küçük parçacıklar şeklindedir, bu nedenle büyük sınıfların ayrılması, kaya safsızlıklarının önemli bir bölümünden kurtulmanızı sağlar.

Tane şeklindeki ve sürtünme katsayısındaki farklılıklar, düz, pullu mika veya lifli asbest agrega parçacıklarını yuvarlak bir şekle sahip kaya parçacıklarından ayırmayı mümkün kılar. Eğimli bir düzlem boyunca hareket ederken, lifli ve düz parçacıklar kayar ve yuvarlak taneler aşağı yuvarlanır. Yuvarlanma sürtünme katsayısı her zaman kayma sürtünme katsayısından daha azdır, bu nedenle düz ve yuvarlak parçacıklar eğimli bir düzlem boyunca farklı hızlarda ve farklı yörüngeler boyunca hareket eder, bu da ayrılmaları için koşullar yaratır.

Bileşenlerin optik özelliklerindeki farklılıklar, fotometrik ayırma yöntemiyle minerallerin zenginleştirilmesinde kullanılır. Bu yöntem, farklı renk ve parlaklıktaki taneleri mekanik olarak ayırmak için kullanılır (örneğin, elmas tanelerini atık kaya tanelerinden ayırmak).

Ana nihai işlemler, hamur kalınlaştırma, dehidrasyon ve zenginleştirme ürünlerinin kurutulmasıdır. Susuzlaştırma yönteminin seçimi, suyu alınacak malzemenin özelliklerine (ilk nem içeriği, parçacık boyutu dağılımı ve mineralojik bileşim) ve nihai nem gereksinimlerine bağlıdır. Gerekli nihai nemi bir aşamada elde etmek genellikle zordur, bu nedenle pratikte bazı zenginleştirme ürünleri için dehidrasyon işlemleri birkaç aşamada çeşitli şekillerde kullanılır.

Boşa harcamak

Atık - daha fazla çıkarılması teknik olarak imkansız ve / veya ekonomik olarak uygun olmayan, düşük değerli bileşen içeriğine sahip zenginleştirme son ürünleri. (Bu terim, daha önce kullanılan terime eşdeğerdir. artıklar ama terim değil kuyruklar israfın aksine, herhangi bir tek zenginleştirme işleminin tükenmiş ürünüdür).

ara ürünler

Ara ürünler (orta ürünler), yararlı bileşenlerin açık taneleri ve atık kaya ile iç içe büyümelerin mekanik bir karışımıdır. Ara ürünler, konsantrelere kıyasla daha düşük faydalı bileşen içeriği ve atıklara kıyasla daha yüksek faydalı bileşen içeriği ile karakterize edilir.

Zenginleştirme kalitesi

Minerallerin ve zenginleştirme ürünlerinin kalitesi, değerli bir bileşenin, safsızlıkların, ilgili elementlerin içeriği ve ekstraksiyonu ile nem içeriği ve inceliği ile belirlenir.

Mineral işleme idealdir

İdeal mineral zenginleştirme (ideal ayırma) altında, mineral karışımının, her bir ürünün kendisine yabancı parçacıklarla tıkanmadığı bileşenlere ayrılması süreci anlaşılır. İdeal mineral işlemenin verimliliği, herhangi bir kritere göre %100'dür.

Kısmi maden işleme

Kısmi zenginleştirme, ayrı bir mineral boyutu sınıfının zenginleştirilmesi veya içindeki yararlı bir bileşenin konsantrasyonunu arttırmak için kirletici safsızlıkların en kolay ayrılan kısmının nihai üründen ayrılmasıdır. Örneğin, elde edilen konsantre ve ince zenginleştirilmemiş eleklerin daha fazla karıştırılmasıyla büyük bir sınıfı ayırarak ve zenginleştirerek sınıflandırılmamış termal kömürün kül içeriğini azaltmak için kullanılır.

Zenginleştirme sırasında mineral kayıpları

Zenginleştirme sırasında bir mineral kaybı altında, işlem kusurları veya teknolojik rejimin ihlalleri nedeniyle zenginleştirme atığı ile kaybedilen, zenginleştirmeye uygun yararlı bir bileşenin miktarı anlaşılır.

Özellikle kömür zenginleştirme olmak üzere çeşitli teknolojik işlemler için zenginleştirme ürünlerinin karşılıklı kontaminasyonu için izin verilen normlar oluşturulmuştur. İzin verilen mineral kayıpları yüzdesi, nem kütlesi, baca gazları ile minerallerin kurutuculardan çıkarılması ve mekanik kayıplar dikkate alındığında farklılıkları kapatmak için zenginleştirme ürünlerinin dengesinden çıkarılır.

Maden İşleme Sınırı

Mineral işlemenin sınırı, işleme makinesinde etkin bir şekilde zenginleştirilmiş cevher, kömür parçacıklarının en küçük ve en büyük boyutudur.

zenginleştirme derinliği

Zenginleştirme derinliği, zenginleştirilecek malzemenin inceliğinin alt sınırıdır.

Kömür zenginleştirirken, zenginleştirme limitleri 13 olan teknolojik şemalar kullanılır; 6; 1; 0,5 ve 0 mm. Buna göre 0-13 veya 0-6 mm boyutundaki zenginleştirilmemiş elekler veya 0-1 veya 0-0,5 mm boyutundaki çamurlar ayrıştırılır. 0 mm'lik zenginleştirme sınırı, tüm boyut sınıflarının zenginleştirmeye tabi olduğu anlamına gelir.

Uluslararası kongreler

1952 yılından bu yana Uluslararası Cevher Hazırlama Kongreleri düzenlenmektedir. Aşağıda bunların bir listesi bulunmaktadır.

Kongre	Yıl	Konum
İ	1952	Londra
II	1953	Paris
III	1954	Goslar
IV	1955	Stockholm
V	1960	Londra
VI	1963	Caen
VII	1964	New York
VIII	1968	Leningrad
IX	1970	Prag
X	1973	Londra
XI	1975	Cagliari
XII	1975	Sao Paulo
XIII	1979	Varşova
XIV	1982	Toronto
XV	1985	Caen
XVI	1988	Stockholm
XVII	1991	Dresden
XVIII	1993	Sidney
XIX	1995

Ana zenginleştirme işlemlerinin görevi, faydalı mineral ve atık kayayı ayırmaktır. Ayrılan minerallerin fiziksel ve fizikokimyasal özelliklerindeki farklılıklara dayanırlar.

Çoğu zaman zenginleştirme uygulamasında, yerçekimi, yüzdürme ve manyetik zenginleştirme yöntemleri kullanılır.

2.1. Yerçekimi zenginleştirme yöntemi

Yerçekimi zenginleştirme yöntemi yoğunluk, boyut ve şekil bakımından farklılık gösteren mineral parçacıklarının ayrılmasının, yerçekimi ve direnç kuvvetlerinin etkisi altında akışkan ortamdaki hareketlerinin doğası ve hızındaki farklılıktan kaynaklandığı böyle denir. Gravite yöntemi, diğer zenginleştirme yöntemleri arasında lider bir konuma sahiptir. Yerçekimi yöntemi bir dizi işlemle temsil edilir. Uygun yerçekimi (yerçekimi alanında ayrılma - genellikle nispeten büyük parçacıklar için) ve merkezkaç (merkezkaç alanında ayrılma - küçük parçacıklar için) olabilirler. Havada ayırma meydana gelirse, işlemlere pnömatik denir; diğer durumlarda - hidrolik. Zenginleştirmede en yaygın olanı aslında suda gerçekleştirilen yerçekimi işlemleridir.

Kullanılan aparatın tipine göre yerçekimi işlemleri; jigleme, ağır ortamda zenginleştirme, masalarda konsantrasyon, kilitlerde, oluklarda zenginleştirme, vidalı ayırıcılar, santrifüj yoğunlaştırıcılarda zenginleştirme, karşı akışlı ayırıcılar vb. olarak ayrılabilir. Ayrıca yerçekimi işlemleri genellikle yıkamayı içerir.

Kömür ve şeyl, altın ve platin cevherleri, kalay cevherleri, oksitlenmiş demir ve manganez cevherleri, krom, volframit ve nadir metal cevherleri, yapı malzemeleri ve diğer bazı hammadde türlerinin zenginleştirilmesinde gravite işlemleri kullanılmaktadır.

Yerçekimi yönteminin ana avantajları ekonomi ve çevre dostu olmasıdır. Ayrıca avantajlar, çoğu işlemin özelliği olan yüksek üretkenliği içerir. Ana dezavantaj, küçük sınıfları etkili bir şekilde zenginleştirmenin zorluğudur.

Yerçekimi işlemleri hem bağımsız olarak hem de diğer zenginleştirme yöntemleriyle birlikte kullanılır.

Yerçekimi zenginleştirmenin en yaygın yöntemi jiggingdir. jig yapmak mineral parçacıkların bir sulu veya hava ortamında, dikey yönde ayrılan karışıma göre titreşimli yoğunlukla ayırma işlemidir.

Bu yöntem, 0,1 ila 400 mm parçacık boyutuna sahip malzemeleri zenginleştirebilir. Jigging, kömür, şeyl, oksitlenmiş demir, manganez, kromit, kasiterit, volframit ve diğer cevherlerin yanı sıra altın içeren kayaların zenginleştirilmesinde kullanılır.

Jig işlemi sırasında (Şekil 2.1) jig makinesinin eleğine konulan malzeme periyodik olarak gevşetilir ve sıkıştırılır. Bu durumda, zenginleştirilmiş malzemenin taneleri, titreşimli bir akışta hareket eden kuvvetlerin etkisi altında, maksimum yoğunluklu parçacıkların yatağın alt kısmında yoğunlaşacağı ve minimum yoğunluğun yatağın alt kısmında yoğunlaşacağı şekilde yeniden dağıtılır. üst kısım (parçacıkların boyutu ve şekli de delaminasyon sürecini etkiler).

İnce malzemeyi zenginleştirirken, yoğunluğu hafif bir mineralin yoğunluğundan daha büyük, ancak yoğunluğundan daha az olan, elek üzerine yapay bir malzeme yatağı yerleştirilir (örneğin, kömür zenginleştirildiğinde, bir pegmatit yatağı kullanılır). ağır olanın yoğunluğu. yatağın boyutu, orijinal cevherin maksimum parçasının boyutundan 5-6 kat daha büyüktür ve jig makinesinin elekindeki deliklerden birkaç kat daha büyüktür. Daha yoğun partiküller, yatak ve elekten geçer ve jigging makinesi odasının altındaki özel bir nozuldan boşaltılır.

Büyük malzemeyi zenginleştirirken, yatak elek üzerine özel olarak döşenmez, zenginleştirilmiş malzemeden kendi kendine oluşur ve doğal olarak adlandırılır (zenginleştirilmiş malzeme elek açıklıklarından daha büyüktür). Yoğun partiküller yataktan geçer, elek üzerinde hareket eder ve elekteki özel bir boşaltma yuvasından ve ayrıca makine odasından elevatör ile boşaltılır.

Ve son olarak, geniş ölçüde sınıflandırılmış bir malzemeyi zenginleştirirken (hem küçük hem de büyük parçacıklar vardır), küçük yoğun parçacıklar bir elek yoluyla, büyük yoğun parçacıklar bir boşaltma boşluğundan boşaltılır (Şekil 2.1).

Şu anda, yaklaşık 100 jig makinesi tasarımı bilinmektedir. Makineler şu şekilde sınıflandırılabilir: ayırma ortamının türüne göre - hidrolik ve pnömatik; titreşim oluşturma yöntemine göre - hareketli elek, diyafram, pistonsuz veya hava darbeli piston (Şekil 2.2). Ayrıca, makineler küçük sınıfların, büyük sınıfların, geniş çapta sınıflandırılmış malzemelerin zenginleştirilmesi için olabilir. En yaygın olanı hidrolik jiggingdir. Ve makineler arasında en çok pistonsuz olanlar kullanılır.

Parça boyutu 30 + 0 mm olan malzemelerin jiglenmesi için pistonlu jig makineleri kullanılabilir. Su titreşimleri, stroku eksantrik bir mekanizma tarafından düzenlenen pistonun hareketi ile oluşturulur. Pistonlu jigging makineleri şu anda üretilmemektedir ve aslında tamamen başka tür makinelerle değiştirilmiştir.

Diyafram jig makineleri, tane boyutuna sahip demir, manganez cevherleri ve nadir ve asil metallerin cevherlerini jiglemek için kullanılır.Diyafram jig makineleri, tane boyutu 30 ila 0,5 (0,1) mm olan cevherlerin zenginleştirilmesi için kullanılır. Çeşitli diyafram düzenlemeleri ile üretilirler.

Yatay açıklıklı diyaframlı makinelerde genellikle iki veya üç oda bulunur. Haznelerdeki su salınımları, bir veya birden fazla (makine tipine bağlı olarak) eksantrik tahrik mekanizmasının sağladığı konik altların yukarı aşağı hareketleriyle oluşturulur. Konik tabanın stroku, eksantrik manşonun mile göre döndürülmesi ve somunların sıkılmasıyla kontrol edilir ve dönüşlerinin sıklığı, motor milindeki kasnağın değiştirilmesiyle kontrol edilir. Makinenin gövdesi her haznede kauçuk manşetler (diyaframlar) ile konik tabana bağlanmıştır.

Dikey diyaframlı diyafram jig makineleri, duvarında, kendisine esnek bir şekilde bağlı metal bir diyaframın monte edildiği, karşılıklı hareketler yapan, dikey bir bölme ile ayrılmış, piramidal tabanlı iki veya dört odaya sahiptir.

3 ila 40 mm partikül boyutundaki manganez cevherlerinin zenginleştirilmesi için yerli uygulamada hareketli elekli jig makineleri kullanılmaktadır. Makineler seri üretilmiyor. Eleğin tahrik krank mekanizması makine gövdesinin üzerinde bulunur. Elek, malzemenin gevşetildiği ve elek boyunca hareket ettiği kavisli hareketler yapar. Makineler 2,9-4 m 2 alana sahip iki, üç ve dört bölümlü eleklere sahiptir. Ağır ürünler yan veya orta yuvadan boşaltılır. Yabancı uygulamada, 400 mm'ye kadar parçacık boyutuna sahip malzemeyi zenginleştirmeyi mümkün kılan hareketli elekli jig makineleri kullanılır. Örneğin, Humboldt-Vedag makinesi, -400 + 30 mm parçacık boyutuna sahip malzemeyi zenginleştirmeyi mümkün kılar. Bu makinenin ayırt edici bir özelliği, eleğin bir ucunun eksene sabitlenmesi ve bu nedenle dikey yönde hareket etmemesidir. Ayırma ürünleri bir asansör tekerleği vasıtasıyla boşaltılır. Araba, işte yüksek karlılık açısından farklılık gösterir.

Hava titreşimli (pistonsuz) jig makineleri (Şekil 3.3), jig bölmesinde su titreşimleri oluşturmak için basınçlı hava kullanmasıyla diğerlerinden farklıdır. Makineler bir hava ve mastarlama bölmesine sahiptir ve simetrik ve asimetrik mastarlama döngüleri ve haznelere hava beslemesini kontrol etme yeteneği sağlayan evrensel bir tahrik ile donatılmıştır. Pistonsuz makinelerin ana avantajı, jig döngüsünü kontrol etme ve artan yatak yüksekliği ile yüksek ayırma doğruluğu elde etme yeteneğidir. Bu makineler esas olarak kömürün zenginleştirilmesi için kullanılır, daha az sıklıkla demirli metal cevherleri. Makineler yan hava odalarına (Şekil 2.3), ekran altı hava odalarına, branşman borusu ekran altı hava odalarına sahip olabilir.

Hava odalarının yanal düzenlenmesi ile, jig bölmesindeki su titreşimlerinin tekdüzeliği, 2 m'den fazla olmayan bir oda genişliği ile korunur Titreşimli akış hızı alanının, jig eleği alanı üzerinde düzgün bir dağılımını sağlamak için , jigging makinelerinin modern tasarımları, hava ve jigging bölmeleri arasındaki bölmenin sonunda hidrolik kaporta kullanır.

Sıkıştırılmış hava, her oda için bir tane monte edilmiş çeşitli tipte pulsatörler (döner, valf, vb.) aracılığıyla periyodik olarak hava bölmesine girer; ayrıca periyodik olarak hava, hava bölmesinden atmosfere salınır. Hava alındığında, hava bölmesindeki su seviyesi azalır ve jigging bölmesinde elbette yükselir (çünkü bunlar “haberleşme gemileri”); hava serbest bırakıldığında, tersi gerçekleşir. Bu nedenle, jig bölmesinde salınım hareketleri yapılır.

Zenginleştirme mineral ağır ortamlarda mineral karışımının yoğunluğa göre ayrılmasına dayanır. İşlem, Arşimet yasasına göre, belirli bir hafif ve belirli ağır mineralin yoğunluğu arasında bir orta yoğunlukta olan ortamlarda gerçekleşir. Spesifik olarak hafif mineraller yüzer ve belirli ağır olanlar aparatın dibine çöker. Ağır ortamda zenginleştirme, zor ve orta yıkanabilirlik kategorisine sahip kömürlerin yanı sıra şeyl, kromit, manganez, demir dışı metallerin sülfür cevherleri vb. için ana işlem olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. jigging makinelerinde zenginleştirme verimliliği (bu en verimli yerçekimi işlemidir).

Ağır ortam olarak ağır sıvılar ve ağır süspansiyonlar kullanılır. Aralarında temel bir fark vardır. Ağır bir sıvı homojendir (tek fazlı), ağır bir süspansiyon homojen değildir (sudan ve içinde asılı kalan parçacıklardan oluşur - bir ağırlıklandırma maddesi). Bu nedenle, ağır bir sıvıda zenginleştirme, prensipte, her boyuttaki parçacıklar için kabul edilebilir.

Ağır bir süspansiyon, yalnızca yeterince büyük (ağırlık maddesi parçacıklarının boyutuna kıyasla) parçacıklar için belirli bir yoğunluğa sahip bir sahte sıvı olarak kabul edilebilir. Ek olarak, zenginleştirmenin gerçekleştirildiği kuvvet alanının (yerçekimi veya merkezkaç) etkisi altında ağırlıklandırma maddesi parçacıklarının belirli bir yönde genel hareketi nedeniyle, aynı yoğunlukta bir süspansiyon elde etmek için aparat, karıştırmak gereklidir. İkincisi kaçınılmaz olarak zenginleştirmeye maruz kalan parçacıkları etkiler. Bu nedenle, ağır bir süspansiyonla zenginleştirilmiş parçacık boyutunun alt sınırı sınırlıdır ve: yerçekimi işlemlerinde - cevherler için 2-4 mm, kömürler için - 4-6 mm; cevherler için santrifüj işlemlerinde - 0,25-0,5 mm, kömürler için 0,5-1 mm.

Endüstriyel bir ağır ortam olarak ağır süspansiyonlar kullanılır, yani. genellikle su olan bir ortam içinde ince spesifik ağır parçacıkların (ağırlıklandırma maddesi) bir süspansiyonu. (Ağır akışkanlar yüksek maliyet ve zehirliliklerinden dolayı endüstride kullanılmazlar) Hidrolik bulamaçlara kısaca bulamaç denir. En yaygın olarak kullanılan ağırlıklandırma ajanları manyetit, ferrosilikon ve galendir. Ağırlıklandırma ajanının parçacık boyutu genellikle  0.15 mm'dir. Süspansiyonun yoğunluğu şu ifadeyle belirlenir:

 c \u003d C ( y - 1) + 1, g / cm3,

burada: C, ağırlıklandırma maddesinin konsantrasyonudur, d.u.,  y, ağırlıklandırma maddesinin yoğunluğudur, g / cm3. Böylece, ağırlıklandırma ajanının konsantrasyonunu değiştirerek, gerekli yoğunlukta bir süspansiyon hazırlamak mümkündür.

Orta ve büyük boyutlu malzemelerin ağır süspansiyonlarında zenginleştirme, yerçekimi ayırıcılarda (statik ayırma koşullarına sahip ayırıcılarda) gerçekleştirilir. İnce taneli malzemenin zenginleştirilmesi, santrifüjlü ayırıcılarda (dinamik ayırma koşullarına sahip ayırıcılar) - hidrosiklonlarda gerçekleştirilir. Diğer ağır ortam ayırıcı türleri (hava süspansiyonu, titreşim) nadiren kullanılır.

Ağır-orta yerçekimi ayırıcıları üç ana tipe ayrılabilir - tekerlek, koni ve tambur. Tekerlek ayırıcılar (Şekil 2.4), yerel uygulamada esas olarak kömür ve şeyl için 400-6 mm parçacık boyutuna sahip malzemeyi zenginleştirmek için kullanılır. En yaygın olarak kullanılan SKV, dikey asansör tekerleğine sahip bir tekerlek ayırıcıdır.

Konik süspansiyon ayırıcılarda (Şekil 2.5), ağır kısım genellikle dahili veya harici bir hava taşıma ile boşaltılır. Bu seperatörler –80(100)+6(2) mm boyutundaki cevher malzemenin zenginleştirilmesinde kullanılır.

Dış hava kaldırmalı koni ayırıcılar (Şekil 2.5), bir üst silindirik ve bir alt konik parçadan oluşur. Alt konik kısım, koniyi çöken parçacıkları kaldıran bir hava kaldırıcıya bağlayan bir geçiş dirseği ile sona erer. Basınçlı hava, yaklaşık 3-4 105 Pa basınçta nozullar aracılığıyla hava kaldırma borusuna verilir. Hava ikmal borusunun çapı, en büyük cevher parçasının en az üç boyutuna eşit olarak alınır. Yüzen ürün, süspansiyonla birlikte oluğa boşaltılır ve ağır ürün, bir hava asansörü ile boşaltma odasına beslenir.

Tambur ayırıcı (Şekil 2.6), 150 + 3 (5) mm parçacık boyutuna sahip cevher malzemesinin zenginleştirilmiş malzemenin yüksek yoğunluğu ile zenginleştirilmesi için kullanılır.

Ağır-orta zenginleştirme hidrosiklonları, yapısal olarak sınıflandırıcılara benzer. Zenginleştirilmiş malzeme, ağır bulamaç ile birlikte besleme borusundan teğetsel olarak beslenir. Santrifüj kuvvetinin etkisi altında (yerçekimi kuvvetinden birçok kez daha büyük), malzeme tabakalaşır: yoğun parçacıklar aparatın duvarlarına daha yakın hareket eder ve bir "harici girdap" tarafından boşaltma (kum) nozülüne, ışığa taşınır parçacıklar aparatın eksenine daha yakın hareket eder ve bir "iç girdap" tarafından boşaltma nozülüne taşınır.

Ağır süspansiyonlardaki teknolojik zenginleştirme şemaları, çoğu işletme tesisi için pratik olarak aynıdır. İşlem aşağıdaki işlemlerden oluşur: ağır süspansiyonun hazırlanması, cevherin ayırma için hazırlanması, süspansiyon içindeki cevherin farklı yoğunluktaki fraksiyonlara ayrılması, çalışma süspansiyonunun drenajı ve ayırma ürünlerinin yıkanması, ağırlıklandırma maddesinin rejenerasyonu.

Eğimli yüzeyler boyunca akan akışlardaki zenginleştirme, konsantrasyon tablolarında, kilitlerde, şutlarda ve vidalı ayırıcılarda gerçekleştirilir. Bu cihazlarda hamurun hareketi, küçük (genişlik ve uzunluk ile karşılaştırıldığında) bir akış kalınlığında yerçekimi etkisi altında eğimli bir yüzey boyunca gerçekleşir. Genellikle maksimum tane boyutunu 2-6 kat aşar.

konsantrasyon(zenginleştirme) üzerinde tablolar- bu, hafif eğimli bir düzlem (güverte) boyunca akan ince bir su tabakasında yoğunluğa göre ayrılma işlemidir, su hareketi yönüne dik yatay bir düzlemde asimetrik ileri geri hareketler gerçekleştirir. Tablodaki konsantrasyon, küçük sınıfların zenginleştirilmesi için kullanılır - cevherler için 3 + 0.01 mm ve kömürler için -6 (12) + 0,5 mm. Bu işlem kalay, tungsten, nadir, soy ve demirli metaller vb. cevherlerinin zenginleştirilmesinde kullanılır; küçük kömür sınıflarının zenginleştirilmesi, özellikle de kükürtten arındırılması için. Konsantrasyon tablosu (Şekil 2.7), dar çıtalara (oluklu) sahip bir güverteden (düzlem) oluşur; destek cihazı; sürüş mekanizması. Güverte eğim açısı  = 410. Hafif parçacıklar için hidrodinamik ve kaldırma türbülans kuvvetleri baskındır, bu nedenle hafif parçacıklar güverteye dik bir yönde yıkanır. Orta yoğunluktaki parçacıklar, ağır ve hafif parçacıklar arasında yer alır.

Geçit(Şek. 2.8), altta, ağır minerallerin çökelmiş parçacıklarını tutmak için tasarlanmış, tutucu kaplamaların (sert şablonlar veya yumuşak paspaslar) döşendiği, paralel kenarları olan eğimli bir dikdörtgen oluktur. Kilitler, zenginleştirilmiş bileşenleri yoğunlukta önemli ölçüde değişen plaserlerden ve diğer malzemelerden altın, platin, kasiterit zenginleştirmek için kullanılır. Ağ geçitleri, yüksek derecede konsantrasyon ile karakterize edilir. Malzeme, şablonların hücreleri ağırlıklı olarak yoğun mineral parçacıkları ile dolana kadar kanala sürekli olarak beslenir. Bundan sonra malzemenin yüklenmesi durdurulur ve savak durulanır.

jet şutu(Şekil 2.9) düz bir tabana ve belirli bir açıyla birleşen yanlara sahiptir. Hamur, oluğun geniş üst ucuna yüklenir. Oluğun sonunda, daha yüksek yoğunluklu parçacıklar alt katmanlarda bulunur ve daha düşük yoğunluklu parçacıklar üst katmanlarda bulunur. Oluğun sonunda malzeme özel bölücüler ile konsantre, ara parça ve artıklara ayrılır. Alüvyal cevherlerin zenginleştirilmesinde incelen oluklar kullanılmaktadır. İnceltme olukları gibi aparatlar iki gruba ayrılır: 1) çeşitli konfigürasyonlarda bir dizi ayrı şuttan oluşan aparatlar; 2) her biri ortak bir tabana sahip bir dizi radyal olarak yerleştirilmiş sivrilen oluk gibi olan bir veya daha fazla koniden oluşan konik ayırıcılar.

saat vidalı ayırıcılar dikey eksenli bir spiral şeklinde sabit eğimli düz bir oluk yapılır (Şekil 2.10), partikül boyutu 0.1 ila 3 mm olan malzemeleri ayırmak için kullanılırlar. Dönen bir akışta hareket ederken, taneler üzerinde etkili olan olağan yerçekimi ve hidrodinamik kuvvetlere ek olarak, merkezkaç kuvvetleri gelişir. Ağır mineraller teknenin iç kısmında, hafif mineraller ise dış kısmında yoğunlaşmıştır. Daha sonra ayırma ürünleri, oluğun sonunda bulunan ayırıcılar kullanılarak ayırıcıdan boşaltılır.

Santrifüj yoğunlaştırıcılarda cisme etki eden merkezkaç kuvveti, yerçekimi kuvvetinden birçok kat daha fazladır ve malzeme merkezkaç kuvveti ile ayrılır (yerçekimi sadece küçük bir etkiye sahiptir). Bu durumlarda, merkezkaç kuvveti ve yerçekimi orantılıysa ve her iki kuvvetin etkisi altında ayrılma meydana gelirse, zenginleştirme genellikle merkezkaç-yerçekimi (vidalı ayırıcılar) olarak adlandırılır.

Santrifüjlü yoğunlaştırıcılarda bir santrifüj alanının oluşturulması prensipte iki şekilde gerçekleştirilebilir: kapalı ve sabit silindirik bir kaba basınç altında bir akışın teğetsel olarak beslenmesi; açık bir döner kapta serbestçe sağlanan bir akışı döndürerek ve buna göre santrifüj yoğunlaştırıcılar temel olarak iki tipe ayrılabilir: basınçlı siklon aparatı; basınçsız santrifüjler.

Çalışma prensibine göre, siklon tipi santrifüj yoğunlaştırıcıların hidrosiklonlarla çok ortak noktaları vardır, ancak önemli ölçüde daha büyük bir koniklik açısında (140'ye kadar) farklılık gösterirler. Bu nedenle, aparatta, ağır-orta zenginleştirme siklonlarında ağır bir süspansiyon rolü oynayan zenginleştirilmiş malzemeden bir "yatak" oluşur. Ve bölüm aynı. Ağır-orta hidrosiklonlarla karşılaştırıldığında, bunlar operasyonda çok daha ekonomiktir, ancak daha kötü teknolojik performans sağlarlar.

İkinci tip yoğunlaştırıcıların çalışması, geleneksel bir santrifüjün çalışmasına benzer. Bu tip santrifüjlü yoğunlaştırıcılar, iri taneli kumları zenginleştirmek için, altın içeren alüvyon yataklarının araştırılmasında ve çeşitli ürünlerden ince serbest altının çıkarılmasında kullanılır. Cihaz, oluklu kauçuk bir ek ile kaplanmış yarım küre şeklinde bir kasedir. Kase, bir elektrik motorundan bir V-kayış tahriki aracılığıyla dönüş alan özel bir platform (platform) üzerine sabitlenmiştir. Zenginleştirilmiş malzemenin hamuru aparata yüklenir, hafif parçacıklar su ile birlikte kenarlardan birleşir, ağır olanlar oluklara sıkışır. Oluklu kauçuk yüzey tarafından tutulan konsantreyi boşaltmak için hazne durdurulur ve durulama yapılır (sürekli boşaltmaya izin veren tasarımlar da vardır). Kaba altın içeren kumlar üzerinde çalışırken, yoğunlaştırıcı çok yüksek derecede bir azalma sağlar - yüksek (% 96-98'e kadar) altın geri kazanımı ile 1000 kata kadar veya daha fazla.

Ters akım su ayırma enerji ve seyreltilmiş kömürlerin işlenmesi için yerel uygulamada kullanılır. Bu yöntemle zenginleştirme aparatları vidalı ve dik eğimli ayırıcılardır. Vidalı yatay ve dikey, 6 - 25 mm ve 13 - 100 mm partikül boyutundaki kömürün zenginleştirilmesinin yanı sıra eleme ve iri taneli çamurun zenginleştirilmesi için kullanılır. 150 mm ebadına kadar seyreltilmiş kömürlerin zenginleştirilmesi için dik eğimli seperatörler kullanılır. Karşı akım ayırıcıların avantajı, teknolojik şemanın basitliğidir. Tüm ters akışlı separatörlerde malzeme iki ürüne ayrılır: konsantre ve atık. Ayırma işlemi sırasında oluşan ayırma ürünlerinin karşı taşıma akışları, göreceli hareketlerine belirli bir hidrolik dirençle çalışma alanı içinde hareket ederken, hafif fraksiyonların akışı, ayırma ortamının akışı ile ilişkilidir ve ağır fraksiyonların akışı, tezgah. Ayırıcıların çalışma bölgeleri, aynı tip elemanlardan oluşan bir sistemle donatılmış, akışla düzenlenmiş ve belirli bir şekilde organize edilmiş ikincil akışlar ve girdaplar sisteminin oluşumuna neden olan kapalı kanallardır. Kural olarak, bu tür sistemlerde kaynak malzeme, ayırma ortamının yoğunluğundan çok daha yüksek bir yoğunlukta ayrılır.

Zenginleştirme için alüvyon birikintilerinin kumlarının ve tortul kökenli cevherlerin hazırlanması için gerekli bir koşul, bunların kilden salınmasıdır. Bu cevherlerdeki ve kumlardaki mineral parçacıkları karşılıklı büyüme ile bağlı değildir, ancak yumuşak ve viskoz bir kil maddesi ile yoğun bir kütleye çimentolanır.

Kil malzemesinin parçalanma (gevşetme, dağılma), kum veya cevher tanelerinin çimentolanması, aynı anda su ve ilgili mekanizmalar yardımıyla cevher parçacıklarından ayrılması işlemine denir. kızarma. Parçalanma genellikle suda meydana gelir. Aynı zamanda kil suda şişer ve bu da yıkımını kolaylaştırır. Yıkama sonucunda yıkanmış malzeme (cevher veya kum) ve suda dağılmış ince taneli kil parçacıkları içeren çamur elde edilir. Yıkama, demirli metal cevherlerinin (demir, manganez), nadir ve değerli metallerin alüvyon birikintilerinin kumlarının, inşaat hammaddelerinin, kaolin hammaddelerinin, fosforitlerin ve diğer minerallerin zenginleştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Pazarlanabilir bir ürünle sonuçlanırsa yıkama bağımsız bir öneme sahip olabilir. Daha sık olarak, materyali sonraki zenginleştirme için hazırlamak için bir hazırlık işlemi olarak kullanılır. Yıkama için şunları kullanırlar: elekler, butarlar, yıkayıcılar, yıkayıcı-butarlar, oluk yıkayıcılar, vibro yıkayıcılar ve diğer cihazlar.

Pnömatik süreçler zenginleştirme, yükselen veya titreşen bir hava akımında mineralleri boyuta (pnömatik sınıflandırma) ve yoğunluğa (pnömatik konsantrasyon) göre ayırma ilkesine dayanır. Düşük yoğunluklu kömür, asbest ve diğer minerallerin zenginleştirilmesinde; kırma ve kuru öğütme döngülerinde fosforit, demir cevheri, minium ve diğer minerallerin sınıflandırılmasında ve ayrıca konsantre fabrikaların dükkanlarındaki hava akışlarının tozdan arındırılmasında. Pnömatik zenginleştirme yönteminin kullanılması, Sibirya'nın kuzey ve doğu bölgelerinin sert iklim koşullarında veya su eksikliği olan bölgelerde ve ayrıca büyük bir kütle oluşturan kolayca ıslatılmış kaya içeren minerallerin işlenmesi için tavsiye edilir. ayırma netliğini ihlal eden çamur miktarı. Pnömatik proseslerin avantajları verimliliği, basitliği ve atık bertarafının kolaylığıdır, ana dezavantajı nispeten düşük ayırma verimliliğidir, bu nedenle bu prosesler çok nadiren kullanılır.

Minerallerin malzeme bileşimi.

Minerallerin malzeme bileşimi, yararlı bileşenlerin ve safsızlıkların içeriği, mineral tezahür biçimleri ve en önemli elementlerin tanelerinin iç içe büyümesinin doğası, kristal kimyasal ve fiziksel özellikleri hakkında bir dizi veridir.

Kimyasal bileşim

Minerallerin kimyasal bileşimi, ana ve ilgili minerallerin yanı sıra faydalı ve zararlı safsızlıkların içeriğini karakterize eder.

pi'de yararlı bir bileşen bulunur. endüstriyel konsantrasyonlarda, ana değerlerini, amaçlarını ve adlarını belirlemek. Örneğin demir cevherindeki demir.

İlişkili faydalı bileşenler, pi'nin kurucu parçalarıdır. çıkarılması ekonomik olarak sadece ana pc ile bağlantılı olarak mümkün olan. örneğin, yarı metalik sülfit cevherlerinde altın ve gümüş.

Yararlı safsızlıklara, SP'de bulunan ve ana SP ile birlikte izole edilebilen ve kalitesini artıran değerli elementler denir. Örneğin. Demir cevherlerinde krom ve tungsten vb.

Zararlı safsızlıklara pi'de bulunan elementler denir. ana faydalı bileşenle birlikte ve niteliklerini kötüleştiriyor. Örneğin demir cevherlerinde kükürt ve fosfor, kömürlerde kükürt.

pi'nin kimyasal bileşimi spektral, kimyasal tahlil, nükleer fizik, aktivasyon ve diğer analiz türleri ile belirlenir.

Mineralojik bileşim.

Mineralojik bileşim, mineralleri oluşturan elementlerin mineral tezahür biçimlerini karakterize eder.

Demir dışı metal cevherlerinin ana değerli bileşenlerinin mineral tezahür biçimlerine göre, demir dışı metal cevherleri sülfit, oksitlenmiş, karıştırılmış olarak ayırt edilir.

Demir cevherleri: manyetit, titanomagnetit, hematit-martit, kahverengi demirtaşı, siderit.

Manganez cevherleri: brownit, psilomelanovad, piroluzit, karışık kompleks.

Madencilik ve kimyasal hammaddeler: apatit, apatit - nefelin, fosforit, silvinit cevherleri.

1.1.3. Dokusal ve yapısal özellikler.

Bir mineralin yapısındaki dokusal ve yapısal özellikler, mineral inklüzyonlarının ve agregalarının boyutu, şekli, mekansal dağılımı ile karakterize edilir.

Mineral tanelerinin ana formları idiomorfik (kristalin kenarları ile sınırlı), allotriomorfik (doldurulacak alanın şekli ile sınırlı), kolloidal, emülsiyon, lameller - kalıntı-artık, parçalar ve fragmanlardır.

Mineral atılımlarının geçerli boyutuna bağlı olarak, büyük (20-2 mm), küçük (2-0.2 mm), ince (0,2-0,02 mm), çok ince veya emülsiyon (0,02-0,002 mm) , mikroskobik (0,002- 0.0002 mm) ve kolloid-dağılmış (0.0002 mm'den az) minerallerin yayılması.

Cevherin dokusu, mineral agregalarının karşılıklı düzenini karakterize eder ve çok çeşitli olabilir. Örneğin bantlı ve katmanlı yapılarda agregalar birbirine bitişik; nodüllerde - birbirinin içinde bulunur; ilmekli - karşılıklı olarak birbirine nüfuz eder; kokartlarda, diğerlerini art arda bazı mineral agregalarla sınırlarlar.

Maden yataklarının özellikleri, teknolojinin geliştirilmesi ve maden işleme göstergelerinin tahmin edilmesinin temelidir.

Minerallerin yayılımı ne kadar büyük ve ayrışma biçimleri ne kadar mükemmel olursa, teknoloji o kadar basit ve mineral zenginleştirme oranları o kadar yüksek olur.

Fiziksel özellikler

Cevherin her minerali belirli bir kimyasal bileşime ve kendine özgü bir yapıya sahiptir. Bu, minerallerin oldukça sabit ve bireysel fiziksel özelliklerine neden olur: renk; yoğunluk; elektiriksel iletkenlik; manyetik duyarlılık, vb.

Minerallerin belirli özelliklerinin en zıt olduğu koşulları belirli bir şekilde yaratarak, değerli mineralleri toplam kütleden ayırmak da dahil olmak üzere, onları birbirinden ayırmak mümkündür. ",. ,

Mineral işleme sırasında mineral bileşenlerin ayrılmasının işaretleri olarak, bunların fiziksel ve kimyasal özellikleri kullanılır, bunların en önemlileri: mekanik mukavemet; yoğunluk; manyetik geçirgenlik; elektriksel iletkenlik ve dielektrik sabiti; çeşitli radyasyon türleri; ıslanabilirlik; çözünürlük vb.

Cevherlerin ve kömürlerin mekanik mukavemeti (kuvveti), ezilebilirlik, kırılganlık, sertlik, aşındırıcılık, geçici basınç mukavemeti ile karakterize edilir ve kırma ve öğütme sırasındaki enerji maliyetlerini ve ayrıca kırma-öğütme ve zenginleştirme ekipmanı seçimini belirler.

Minerallerin nükleer-fiziksel özellikleri, elektromanyetik radyasyonla (lüminesans, fotoelektrik etki, Compton etkisi, floresan vb.) etkileşime girdiklerinde ortaya çıkar.

Minerallerin ayrılması, emisyonun yoğunluğunun veya radyasyonun onlar tarafından zayıflatılmasındaki farka dayanır.

Minerallerin manyetik özellikleri bir manyetik alanda ortaya çıkar ve kendilerini gösterir. Minerallerin manyetik özelliklerinin değerlendirilmesinin ölçüsü, bunların manyetik geçirgenlikleri ve 1/|1m'ye eşit olan ilgili manyetik duyarlılıklarıdır. Manyetik özellikler esas olarak kimyasal bileşim ve kısmen de minerallerin yapısı ile belirlenir. Artan manyetik duyarlılık, demir, nikel, manganez, krom, vanadyum, titanyum içeren minerallerin özelliğidir.

Kömür maddesi diyamanyetiktir ve içindeki mineral safsızlıklar paramanyetiktir.

Minerallerin manyetik özelliklerindeki farklılıklar, onları manyetik zenginleştirme yöntemleri kullanılarak ayırmak için kullanılır.

Minerallerin elektriksel özellikleri, elektriksel iletkenlik ve dielektrik sabiti ile belirlenir.

Minerallerin elektriksel özelliklerindeki farklılıklar, onları elektriksel zenginleştirme yöntemleriyle ayırmak için kullanılır.

Islanma, fazlar arasındaki temasın sınırındaki moleküller arası etkileşimin bir tezahürüdür - bir sıvının bir katının yüzeyine yayılmasında ifade edilen bir katı, sıvı ve gaz.

İnce bölünmüş mineral parçacıklarının yüzeyinin ıslanabilirliğindeki farklılıklar, bunların yüzdürme zenginleştirme yöntemleriyle ayrılması için kullanılır.

Minerallerin çözünürlüğü - minerallerin inorganik ve organik çözücülerde çözünme yeteneği. Katı fazın sıvı hale geçişi, difüzyon ve moleküller arası etkileşim sonucu çözünme veya kimyasal reaksiyonlar nedeniyle gerçekleştirilebilir.

Katıların gerçek çözünürlüğü ampirik olarak belirlenir. Mineral bileşenlerin çözünürlüğündeki farklılıklar, kimyasal cevher hazırlama yöntemlerinde kullanılır.

Malzeme bileşimlerinin özellikleri Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1. Malzeme bileşiminin özellikleri.

Zenginleştirme yöntem ve süreçlerinin sınıflandırılması.

İşleme tesislerinde pi. amaçlarına göre aşağıdakilere ayrılan bir dizi ardışık işleme sürecine tabi tutulur:

hazırlık

Ana zenginleştirme

Yardımcı ve üretim hizmet süreçleri

hazırlık süreçleri. Hazırlık süreçleri şunları içerir: kırma ve öğütme, minerallerin açılmasının, faydalı minerallerin atık kaya ile iç içe büyümesinin (veya bazı yararlı minerallerin diğerleriyle iç içe büyümesinin) tahrip edilmesinin bir sonucu olarak, farklı mineral bileşimli parçacıkların ve parçaların mekanik bir karışımının oluşumu ile elde edildiği. süreçler olarak tarama ve sınıflandırma, kırma ve öğütme sırasında elde edilen mekanik karışımların boyut ayrımı için kullanılır. Hazırlık işlemlerinin görevi, mineral hammaddeleri daha sonraki zenginleştirme için gerekli boyuta getirmek ve bazı durumlarda, ulusal ekonomide doğrudan kullanım için belirli bir parçacık boyutu dağılımının nihai darbesini elde etmektir (cevher ve kömürleri ayırma) .

7. Kimyasal ve radyometrik zenginleştirme terimleriyle ne kastedilmektedir?

8. Sürtünme zenginleştirmesi, decripitation nedir?

9. Zenginleşmenin teknolojik göstergeleri için formüller nelerdir?

10. Kasılma derecesinin formülü nedir?

11. Cevher zenginleştirme derecesi nasıl hesaplanır?

Seminer konuları:

Zenginleştirme yöntemlerinin temel özelliği.

Hazırlayıcı, yardımcı ve ana zenginleştirme yöntemlerinden temel farklılıklar.

Ana zenginleştirme yöntemlerinin kısa açıklaması.

Hazırlayıcı ve yardımcı zenginleştirme yöntemlerinin kısa açıklaması.

Numune azaltma derecesi, bu yöntemin mineral işlemedeki ana rolü.

Ödev:

Zenginleştirmenin terimlerini, kurallarını ve temel yöntemlerini incelemek, seminerde edinilen bilgileri kendi başlarına pekiştirmek.

DERS №3.

ZENGİNLEŞTİRME TÜRLERİ VE ŞEMALARI VE UYGULAMALARI.

Amaç: Öğrencilere zenginleştirmenin ana türlerini ve şemalarını ve bu şemaların üretimdeki uygulamalarını açıklamak. Maden işleme yöntemleri ve süreçleri kavramını verin.

Plan:

Maden işleme yöntemleri ve süreçleri, kapsamları.

İşleme tesisleri ve endüstriyel önemi. Teknolojik şemaların ana türleri.

Anahtar kelimeler: ana prosesler, yardımcı prosesler, hazırlık metotları, proseslerin uygulanması, şema, teknolojik şema, kantitatif, kalitatif, kalitatif-kantitatif, su-slurry, aparat devre şeması.

1. Konsantre fabrikalarda, mineraller, fabrikanın teknolojik döngüsünde amaçlarına göre hazırlık, konsantre ve yardımcı olanlara ayrılan ardışık işleme süreçlerine tabi tutulur.

hazırlık için operasyonlar genellikle kırma, öğütme, eleme ve sınıflandırmayı içerir, yani. madenlerde, taş ocaklarında, madenlerde ve konsantrasyon tesislerinde gerçekleştirilebilen minerallerin ortalama alınması işlemlerinin yanı sıra zenginleştirme işleminde daha sonra ayrılmalarına uygun mineral bileşiminin açıklanmasının bir sonucu olarak elde edilen işlemler. Kırma ve öğütme sırasında, faydalı minerallerin atık kaya ile iç içe büyümesinin (veya bazı değerli minerallerin diğerleriyle iç içe büyümesinin) tahrip edilmesinin bir sonucu olarak cevher parçalarının boyutunda bir azalma ve minerallerin açığa çıkması sağlanır. Kırma ve öğütme sırasında elde edilen mekanik karışımların boyut ayrımı için eleme ve sınıflandırma kullanılmaktadır. Hazırlık işlemlerinin görevi, mineral hammaddeleri müteakip zenginleştirme için gerekli boyuta getirmektir.

ana zenginleştirme işlemleri, faydalı minerallerin konsantrelere ve atık kayaların tortulara ayrıldığı minerallerin fiziksel ve fiziko-kimyasal ayrıştırma işlemlerini içerir.Ana zenginleştirme işlemleri, minerallerin fiziksel ve fiziko-kimyasal özelliklerine göre ayrılma işlemlerini içerir ( şekil, yoğunluk, manyetik duyarlılık, elektriksel iletkenlik, ıslanabilirlik, radyoaktivite vb. ile: ayırma, yerçekimi, manyetik ve elektriksel zenginleştirme, yüzdürme, radyometrik zenginleştirme vb. Ana işlemler sonucunda konsantreler ve kuyruklar elde edilir. Bir veya başka bir zenginleştirme yönteminin kullanılması, cevherin mineralojik bileşimine bağlıdır.

yardımcı prosesler, zenginleştirme ürünlerinden nemin uzaklaştırılmasına yönelik prosedürleri içerir. Bu tür işlemlere, ürünlerin nem içeriğini belirlenmiş normlara getirmek için gerçekleştirilen dehidrasyon denir.

İşleme tesisinde, hammadde, işleme sırasında bir dizi ardışık teknolojik işlemden geçer. Bu işlemlerin toplamının ve sırasının bir grafik temsiline de denir. zenginleştirmenin teknolojik şeması.

Mineralleri zenginleştirirken, en önemlileri olan fiziksel ve fiziko-kimyasal özelliklerindeki farklılıklar kullanılır. renk, parlaklık, sertlik, yoğunluk, bölünme, kırılma vb.

Renk mineraller çeşitli . Renk farkı, kömürlerin ve diğer işleme türlerinin manuel olarak sınıflandırılmasında veya numune alınmasında kullanılır.

Parlamak mineraller yüzeylerinin doğasına göre belirlenir. Parlaklık farkı, önceki durumda olduğu gibi, kömürlerden manuel ayırma veya kömürlerden ve diğer işleme türlerinden numune almada kullanılabilir.

Sertlik Minerallerin bir parçası olan mineraller, bazı cevherlerin yanı sıra kömürleri kırmak ve zenginleştirmek için yöntemler seçerken önemlidir.

Yoğunluk mineraller çok çeşitlidir. Yararlı minerallerin ve atık kayaların yoğunluğundaki fark, mineral işlemede yaygın olarak kullanılmaktadır.

bölünme mineraller, darbelerden kesin olarak tanımlanmış bir yönde ayrılma ve bölünmüş düzlemler boyunca pürüzsüz yüzeyler oluşturma yeteneklerinde yatmaktadır.

bükülme Ezme ve öğütme ile elde edilen mineralin yüzeyinin doğası, elektriksel ve diğer yöntemlerle zenginleştirmeyi etkilediğinden zenginleştirme işlemlerinde pratik önemi büyüktür.

2. Maden işleme teknolojisi, işleme tesislerinde gerçekleştirilen bir dizi ardışık işlemden oluşur.

Işleme tesisleri minerallerin zenginleştirme yöntemleri ile işlendiği ve değerli bileşen içeriği yüksek ve zararlı safsızlık içeriği düşük olan bir veya daha fazla ticari ürünün onlardan izole edildiği endüstriyel işletmelere denir. Modern bir yoğunlaştırma tesisi, mineralleri işlemek için karmaşık bir teknolojik şemaya sahip oldukça mekanize bir kuruluştur.

Cevherin işleme sırasında maruz kaldığı işlemlerin toplamı ve sırası, genellikle grafik olarak gösterilen zenginleştirme şemalarını oluşturur.

Teknoloji sistemi işleme tesisinde minerallerin işlenmesi için teknolojik işlemlerin sırası hakkında bilgi içerir.

nitel şema işleme sürecinde bir mineralin kalitatif ölçümleri hakkında bilgi ve ayrıca bireysel teknolojik işlemlerin modu hakkında veriler içerir. nitel şema(Şek. 1.) Kabul edilen cevher işleme teknolojisi, cevher zenginleştirme sırasında gerçekleşen işlem ve işlemlerin sırası hakkında fikir verir.

pilav. 1. Niteliksel zenginleştirme şeması

nicel şema mineralin bireysel teknolojik işlemler üzerindeki dağılımına ve elde edilen ürünlerin verimine ilişkin nicel verileri içerir.

Nitel-nicel şema nitel ve nicel zenginleştirme şemalarının verilerini birleştirir.

Şema, münferit işlemlerdeki ve zenginleştirme ürünlerindeki su miktarına, sürece eklenen su miktarına ilişkin verileri içeriyorsa, şemaya çamur şeması denir. İşlemlere ve ürünlere göre katı ve suyun dağılımı, katının sıvıya oranı T: W, örneğin, T: W \u003d 1: 3 veya katı yüzdesi olarak, örneğin %70 katı olarak gösterilir. T:W oranı, 1 ton katı başına su miktarına (m³) sayısal olarak eşittir. Münferit operasyonlara eklenen su miktarı günde metreküp veya saatte metreküp olarak ifade edilir. Genellikle bu tür şemalar birleştirilir ve daha sonra şema nitel-nicel balçık olarak adlandırılır.

Giriş çamur şeması zenginleştirme ürünlerindeki su ve katıların oranı hakkında veriler içerir.

Cihaz devre şeması- cihaz boyunca minerallerin ve zenginleştirme ürünlerinin hareket yolunun grafiksel bir temsili. Bu tür şemalarda cihazlar, makineler ve araçlar şartlı olarak gösterilmiş ve bunların sayısı, türü ve boyutu belirtilmiştir. Ürünlerin birimden birime hareketi oklarla gösterilir (bkz. Şekil 2):

Pirinç. 2. Cihaz devresinin şeması:

1.9 - sığınak; 2, 5, 8, 10, 11 - konveyör; 3, 6 - ekranlar;

4 - çeneli kırıcı; 7 - koni kırıcı; 12 - sınıflandırıcı;

13 - değirmen; 14 - yüzdürme makinesi; 15 - koyulaştırıcı; 16 - filtre

Şekildeki şema, cevherin hazırlık ve ana zenginleştirme süreçleri de dahil olmak üzere tam zenginleştirme işleminden nasıl geçtiğini ayrıntılı olarak göstermektedir.

Bağımsız süreçler olarak, çoğunlukla flotasyon, yerçekimi ve manyetik zenginleştirme yöntemleri kullanılır. Aynı zenginleştirme değerlerini veren olası iki yöntemden genellikle en ekonomik ve çevre dostu olan yöntem seçilir.

Bulgular:

Zenginleştirme işlemleri hazırlık, temel yardımcı olarak ayrılır.

Mineralleri zenginleştirirken, renk, parlaklık, sertlik, yoğunluk, bölünme, kırılma vb. önemli olan fiziksel ve fiziko-kimyasal özelliklerindeki farklılıklar kullanılır.

Cevherin işleme sırasında maruz kaldığı işlemlerin toplamı ve sırası, genellikle grafik olarak gösterilen zenginleştirme şemalarını oluşturur. Amaca bağlı olarak, şemalar niteliksel, niceliksel, çamur olabilir. Bu şemalara ek olarak, genellikle aparatların devre şemaları çizilir.

Niteliksel zenginleştirme şemasında, cevher ve zenginleştirme ürünlerinin işlemler boyunca sırayla hareketinin yolu, cevher ve zenginleştirme ürünlerindeki niteliksel değişikliklere ilişkin bazı verileri, örneğin boyuta işaret ederek tasvir edilmiştir. Niteliksel şema, işlem aşamaları, konsantrelerin temizleme işlemlerinin sayısı ve artıkların kontrol temizliği, işlem türü, ara maddelerin işleme yöntemi ve zenginleştirmenin son ürünlerinin miktarı hakkında bir fikir verir.

Niteliksel şema, işlenmiş cevher miktarını, bireysel işlemlerde elde edilen ürünleri ve bunların içindeki değerli bileşenlerin içeriğini gösteriyorsa, şema zaten nicel veya nitel-nicel olarak adlandırılacaktır.

Bu şemalar, devam eden mineral zenginleştirme ve işleme sürecini tam olarak anlamamızı sağlar.

Test soruları:

1. Hazırlık, ana ve yardımcı zenginleştirme süreçleri ne anlama gelmektedir?

2. Mineral işlemede mineral özelliklerinde hangi farklılıklar kullanılır?

3. Konsantre fabrikalar nelerdir? Onların uygulaması nedir?

4. Ne tür teknolojik şemalar biliyorsunuz?

5. Cihazların devre şeması nedir.

6. Kaliteli bir akış şeması ne anlama gelir?

7. Nitel-nicel zenginleştirme şemasını nasıl karakterize edebilirsiniz?

8. Su bulamaç şeması ne anlama geliyor?

9. Aşağıdaki teknolojik şemalarla hangi özellikler elde edilebilir?