Általános információ

A dúsítás során mind kereskedelmi végtermékek (mészkő, azbeszt, grafit stb.), mind további vegyi vagy kohászati ​​feldolgozásra alkalmas koncentrátumok előállítása lehetséges. A dúsítás a legfontosabb köztes kapcsolat az ásványi anyagok kitermelése és a kitermelt anyagok felhasználása között. A dúsítás elmélete az ásványok tulajdonságainak és kölcsönhatásának elemzésén alapul az elválasztási folyamatokban - ásványlurgiában.

A dúsítás lehetővé teszi az értékes komponensek koncentrációjának jelentős növelését. A fontos színesfémek - réz, ólom, cink - tartalma az ércekben 0,3-2%, koncentrátumaikban pedig 20-70%. A molibdén koncentrációja 0,1-0,05% -ról 47-50% -ra nő, a wolfram - 0,1-0,2% -ról 45-65% -ra, a szén hamutartalma 25-35% -ról 2-15% -ra csökken. A dúsítás feladata az ásványi anyagok káros szennyeződéseinek (arzén, kén, szilícium stb.) eltávolítása is. A dúsítási eljárások során az értékes komponensek koncentrátumba történő extrakciója 60-95%.

Azok a feldolgozási műveletek, amelyeknek a kőzettömeget a sűrítő üzemben alávetik, a következőkre oszlanak: fő (valójában koncentráló); előkészítő és kisegítő.

Minden létező dúsítási módszer az ásvány egyes összetevőinek fizikai vagy fizikai-kémiai tulajdonságaiban mutatkozó különbségeken alapul. Vannak például gravitációs, mágneses, elektromos, flotációs, bakteriális és egyéb dúsítási módszerek.

A dúsítás technológiai hatása

Az ásványi anyagok előzetes dúsítása lehetővé teszi:

• az ásványi nyersanyagok ipari készleteinek növelése alacsony hasznos komponens tartalmú szegény ásványok lelőhelyeinek felhasználásával;
• a bányászati ​​vállalkozások munkatermelékenységének növelése és a bányászat költségeinek csökkentése a bányászati ​​műveletek gépesítése és a szelektív helyett az ásványok folyamatos kitermelése révén;
• a kohászati ​​és vegyipari vállalkozások műszaki és gazdasági mutatóinak javítása a dúsított nyersanyagok feldolgozása során az üzemanyag, a villamos energia, a folyasztószerek, a vegyi reagensek költségének csökkentésével, a késztermékek minőségének javításával és a hasznos komponensek hulladékkal való veszteségének csökkentésével;
• az ásványok komplex felhasználásának végrehajtása, mert az előzetes dúsítás lehetővé teszi, hogy ne csak a fő hasznos összetevőket, hanem a kis mennyiségben található kísérőkomponenseket is kivonják belőlük;
• csökkentse a bányászati ​​termékek fogyasztókhoz történő szállításának költségeit gazdagabb termékek szállításával, és ne a bányászott ásványi anyagokat tartalmazó kőzettömeg teljes mennyiségét;
• az ásványi nyersanyagokból olyan káros szennyeződéseket izolálni, amelyek további feldolgozásuk során ronthatják a végtermék minőségét, szennyezhetik a környezetet és veszélyeztethetik az emberi egészséget.

Az ásványi anyagok feldolgozását a feldolgozó üzemekben végzik, amelyek ma erősen gépesített, összetett technológiai folyamatokkal rendelkező vállalkozások.

A dúsítási eljárások osztályozása

Az ásványok feldolgozóüzemekben történő feldolgozása egy sor egymást követő műveletet foglal magában, amelyek eredményeként a hasznos komponensek elválasztása a szennyeződésektől valósul meg. Céljuk szerint az ásványok feldolgozásának folyamatait előkészítő, fő (dúsítás) és kiegészítő (végső) folyamatokra osztják.

Előkészítő folyamatok

Az előkészítési folyamatok célja az ásványt alkotó hasznos komponensek (ásványok) szemcséinek felnyitása vagy felnyitása, és az azt követő dúsítási eljárások technológiai követelményeinek megfelelő méretosztályokba osztása. Az előkészítő folyamatok közé tartozik a zúzás, őrlés, szitálás és osztályozás.

Zúzás és darálás

Zúzás és darálás- az ásványi nyersanyagok (ásványok) darabjainak megsemmisítésének és méretének csökkentésének folyamata külső mechanikai, termikus, elektromos erők hatására, amelyek célja a szilárd test részecskéit összekötő belső kohéziós erők leküzdése.

A folyamat fizikája szerint nincs alapvető különbség a zúzás és az őrlés között. Hagyományosan úgy gondolják, hogy zúzáskor 5 mm-nél nagyobb részecskéket kapunk, zúzáskor pedig 5 mm-nél kisebb részecskéket. A legnagyobb szemcsék mérete, amelyekre az ásványt a dúsítási előkészítés során aprítani vagy őrölni kell, az ásványt alkotó fő összetevők zárványainak méretétől és a berendezés műszaki képességeitől függ. amelyet a zúzott (zúzott) termék feldolgozásának következő műveleteként végre kell hajtani .

Hasznos komponensek szemcséinek kinyitása - a növekedések zúzása és (és) őrlése addig, amíg egy hasznos komponens szemcséi teljesen fel nem szabadulnak, és egy hasznos komponens szemcséiből és hulladékkőzetből (keverék) mechanikus keveréket nem kapunk. A hasznos komponensek szemcséinek felnyitása - a növekedések zúzása és (és) őrlése, amíg a hasznos komponens felületének egy része felszabadul, amely hozzáférést biztosít a reagenshez.

A zúzás speciális zúzóberendezéseken történik. A zúzás a szilárd anyagok megsemmisítésének folyamata a darabok méretének adott finomságra történő csökkentésével, külső erők hatására, amelyek legyőzik a szilárd anyag részecskéit megkötő belső összetartó erőket.

Szűrés és osztályozás

Szűrés és osztályozás arra szolgálnak, hogy egy ásványt különböző méretű - méretosztályú - termékekre különítsenek el. A szűrést úgy végezzük, hogy az ásványt szitán és kalibrált lyukakkal ellátott szitán kisméretű (szita alatti) és nagy (szitán felüli) termékké szűrik. A szitálást az ásványok méret szerinti szétválasztására használják szitáló (szita) felületeken, egy millimétertől több száz milliméterig terjedő lyukmérettel.

A szűrést speciális gépekkel - szitákkal - végzik.

Az anyag méret szerinti osztályozása vizes vagy levegős környezetben történik, és a különböző méretű részecskék ülepedési sebességének különbségein alapul. A nagy részecskék gyorsabban ülepednek és koncentrálódnak az osztályozó alsó részében, a kis részecskék lassabban ülepednek ki, és víz- vagy levegőáramlással kerülnek ki a készülékből. Az osztályozás során kapott nagyméretű termékeket homoknak, a kicsiket pedig lefolyónak (hidraulikus osztályozáshoz) vagy vékony terméknek (pneumoosztályozáshoz) nevezzük. Az osztályozás a kis és vékony termékek 1 mm-nél nem nagyobb szemcseméret szerinti elkülönítésére szolgál.

Alap (dúsítási) eljárások

A fő (dúsítási) eljárások célja, hogy a kiindulási ásványi nyersanyagokat a hasznos komponens nyitott vagy nyitott szemcséivel a megfelelő termékekké válasszák. A fő folyamatok eredményeként a hasznos komponenseket koncentrátumok formájában izolálják, és a kőzet ásványi anyagokat hulladék formájában eltávolítják, amelyeket a szeméttelepre küldenek. A dúsítási eljárások során felhasználják a hasznos komponens és a meddőkőzet ásványi anyagai közötti különbségeket sűrűségben, mágneses szuszceptibilitásban, nedvesíthetőségben, elektromos vezetőképességben, méretben, szemcsealakban, kémiai tulajdonságokban stb.

Az ásványszemcsék sűrűségbeli különbségeit az ásványok gravitációs módszerrel történő dúsításánál használják fel. Széles körben használják szén, ércek és nemfémes nyersanyagok dúsítására.

Azok az ásványok, amelyek komponensei elektromos vezetőképességbeli különbséggel rendelkeznek, vagy bizonyos tényezők hatására különböző nagyságú és előjelű elektromos töltéseket képesek felvenni, elektromos elválasztási módszerrel dúsíthatók. Ilyen ásványok az apatit, a wolfram, az ón és más ércek.

A finomsági dúsítást olyan esetekben alkalmazzák, amikor a hasznos komponenseket nagyobb vagy éppen ellenkezőleg, kisebb szemcsék képviselik a kopott kőzet szemcséihez képest. A helytartókban a hasznos komponensek kis részecskék formájában vannak, így a nagy osztályok szétválasztása lehetővé teszi, hogy megszabaduljon a kőzetszennyeződések jelentős részétől.

A szemcseformák és a súrlódási együttható különbségei lehetővé teszik a csillám lapos pikkelyes részecskéinek vagy az azbesztszálas aggregátumoknak a lekerekített formájú kőzetszemcséktől való elkülönítését. Ferde sík mentén haladva a rostos és lapos részecskék elcsúsznak, és lekerekített szemcsék gördülnek le. A gördülési súrlódási együttható mindig kisebb, mint a csúszósúrlódási tényező, így a lapos és lekerekített részecskék egy ferde sík mentén, különböző sebességgel és különböző pályákon mozognak, ami megteremti a feltételeket a szétválásukhoz.

A komponensek optikai tulajdonságainak különbségeit az ásványok fotometriás elválasztási módszerrel történő dúsításánál hasznosítják. Ezt a módszert a különböző színű és fényű szemcsék mechanikus szétválasztására használják (például a gyémántszemcsék elkülönítésére a hulladékkőszemcséktől).

A fő végső műveletek a pép sűrítése, dehidratálása és a dúsító termékek szárítása. A víztelenítési módszer megválasztása a víztelenítendő anyag jellemzőitől (kezdeti nedvességtartalom, szemcseméret-eloszlás és ásványtani összetétel) és a végső nedvességigénytől függ. Gyakran nehéz egy lépésben elérni a szükséges végső nedvességet, ezért a gyakorlatban egyes dúsító termékeknél a dehidratálási műveleteket többféleképpen, több lépcsőben alkalmazzák.

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

ELŐADÁSTANFOLYAM

Bevezetés. A dúsítás értéke és szerepe különböző PI-k használatakor…6

A dúsítási eljárások osztályozása…………………………………………..14

A dúsítás típusai, sémái és alkalmazásaik………………………………………….21

Szűrési folyamatok. A képernyők felépítése és működési elve…………..27

Ásványok aprítási módszerei és folyamatai……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

A törőgépek típusai és aprítási sémák…………………………………………………….45

Köszörülési folyamat. A malmok típusai és működési elve………………………….58

Termék besorolása……………………………………………………………70

A hidraulikus osztályozók felépítése és működési elve. A légosztályozók felépítése és működési elve………………74

Gravitációs dúsítási módszerek…………………………………………….82

Dúsítás nehéz közegben………………………………………………….89

Gazdagodás a gépeken ………………………………………………………………………………

Dúsítás koncentrációs táblázatokon……………………………………..110

Flotációs dúsítási módszerek. A flotációs reagensek típusai és felhasználásuk a gyártásban………………………………………………………..118

Flotációs gépek felépítése és működési elve……………………….127

Mágneses dúsítási módszerek……………………………………………………………………137

Elektromos dúsítás. Dúsító termékek dehidratálása……..145

Különféle sűrítőszerek alkalmazása és működési elve. Mechanikus berendezés a szűréshez…………………………………………………..154

Az ajánlott források listája………………………………………………………………………………………………………

TESZ. A DÚSÍTÁS JELENTŐSÉGE ÉS SZEREPE KÜLÖNBÖZŐ ÁSVÁNYI ERŐFORRÁSOK FELHASZNÁLÁSA ALATT.

Cél: A tanulók kezdeti készségek elsajátítása a kifejezésekben és elnevezésekben, valamint magának a tantárgynak a jelentésében és gyakorlati alkalmazási értékében.

Terv:

1.
A tantárgy alapfogalmai és jelentése.

2.
Általános információk a színes és ritka fémek érceiről és ásványairól.

Az ércek felosztása és csoportosítása.

3.
A betétek jellemzői. Sűrítmények, közegek, zagyok.

4.
A feldolgozó üzemek értéke és szerepe az ásványok felhasználásában.

Kulcsszavak: érc, ásvány, monofémes érc, polifémes, hasznos komponens, értékes komponens, koncentrátum, köztes termék, zagy, meddőkő, oxidált ércek, natív, finomszemcsés, szulfid, ásványfeldolgozás, feldolgozó üzem, érték (társadalmi, gazdasági) .

1. „Az Üzbég Köztársaság gazdasági és társadalmi fejlődésének fő irányai a modern korban az ércek és koncentrátumok bányászatának és feldolgozásának technológiájának további fejlesztését, az ásványi nyersanyagok felhasználásának összetettebbé tételét, a hatékony technológia bevezetésének felgyorsítását írják elő. technológiai folyamatok, a termékek minőségének és választékának javítása.

Az ország gazdasági stabilitásának fejlesztése a különböző iparágak modern technológiáinak és technikáinak fejlesztése, beleértve az ásványfeldolgozást is.

A fémek, sokféle nyersanyag, tüzelőanyag, valamint az építőanyag beszerzésének forrása az ásványok.

Ásványok az értékes komponensek jellegétől és rendeltetésétől függően szokás a következőkre osztani: érc, nem fémes és éghető.

Ércek ásványoknak nevezzük, amelyek olyan mennyiségben tartalmaznak értékes összetevőket, amelyek elegendőek ahhoz, hogy kitermelésük a technológia és a technológia jelenlegi állása mellett gazdaságosan megvalósítható legyen. Az érceket fémesre és nemfémesre osztják.

fémhez magában foglalja azokat az érceket, amelyek vas-, színesfém-, ritka-, nemesfém- és egyéb fémek előállításának nyersanyagai.

nem fémesre - azbeszt, barit, apatit, foszfor, grafit, talkum és mások.

Nem fémesre magában foglalja az építőanyagok előállításához használt nyersanyagokat (homok, agyag, kavics, építőkő, cement alapanyagok és mások).

tankolni fosszilis tüzelőanyagok, olaj és földgáz.

értékes alkatrészek az egyes kémiai elemeket vagy ásványokat, amelyek egy ásvány részét képezik, és további felhasználásuk szempontjából érdekesek, ún.

Hasznos szennyeződések az egyes kémiai elemeket vagy azok természetes vegyületeit nevezik, amelyek kis mennyiségben egy ásvány részét képezik, és a fő értékes komponenssel együtt elkülöníthetők és felhasználhatók, javítva annak minőségét. Például: a vasércekben hasznos szennyeződések a króm, volfrám, vanádium, mangán és mások.

Kapcsolódó alkatrészek értékes kémiai elemeknek és az ásványokban viszonylag kis mennyiségben található egyedi ásványoknak nevezzük, amelyek a dúsítás során a fő értékes komponenssel együtt önálló vagy összetett termékké szabadulnak fel, és később a kohászati ​​olvasztás vagy vegyi feldolgozás során nyerik ki belőle. . Például: a színesfémek egyes érceiben arany, ezüst, molibdén és mások társulnak.

Káros szennyeződések egyedi szennyeződéseknek és elemeknek, vagy az ásványokban található természetes kémiai vegyületeknek nevezik, amelyek az ásványokban negatívan befolyásolják a kivont értékes komponensek minőségét.

2. Az érc összetétele egyszerű (a hasznos komponenst egy ásvány képviseli) és összetett (a hasznos komponenst különféle tulajdonságú ásványok képviselik).

Az értékes komponenseket nem tartalmazó ásványokat ún üres szikla. A dúsítás során a káros szennyeződésekkel együtt hulladékba (farokba) kerülnek.

A dúsítás eredményeként az ásvány fő alkotóelemei önálló termékek formájában izolálhatók: koncentrátumok (egy vagy több) és a farok. Ezenkívül a dúsítás során a köztes termékek is elválaszthatók az ásványtól.

A színesfémek és ritkafémek kitermelésének forrásai olyan ércek vagy ásványok lelőhelyei, amelyek egy vagy több értékes fémet (összetevőt) tartalmaznak, amelyeket a megfelelő ásványok képviselnek a befogadó kőzettel kombinálva. Nagyon ritka esetekben az őshonos elemek (réz, arany, ezüst) kristályos vagy amorf szerkezetű szemcsék formájában találhatók meg a földkéregben. Az érc arany- és ezüsttartalma nagyon alacsony, mindössze néhány gramm 1 tonna ércben. A földkéregben 1 g aranyhoz körülbelül 2 tonna kőzet jut.

Érc - ez egy olyan fajta, amelyből a technológia fejlődésének ezen szakaszában gazdaságilag kifizetődő értékes alkatrészek kinyerése. Az érc egyedi ásványokból áll; a kitermelésre szorulóakat értékesnek (hasznosnak) nevezzük, az ebben az esetben fel nem használtakat pedig a befogadó (üres) kőzet ásványai.

Azonban a koncepció "üres fajta" feltételesen. A dúsítási technikák és a dúsítás során nyert termékek utólagos feldolgozására szolgáló módszerek kifejlesztésével az ércben található nyúlásványok hasznossá válnak. Így az apatit-nefelin ércben a nefelin sokáig hulladékkőzet ásvány volt, de miután kidolgozták a timföld nefelinkoncentrátumokból történő kinyerésének technológiáját, hasznos összetevővé vált.

Az ásványi összetétel szerint az érceket felosztják natív, szulfidos, oxidált és kevert.

Az érceket is osztják egy fémvalutásés polifémes.

A monofémes ércek csak egy értékes fémet tartalmaznak. Polifémes - kettő vagy több, például Xi, Pb, Zn, Fe stb. A természetben a polifémes ércek sokkal gyakoribbak, mint az egyfémes ércek. A legtöbb érc több fémet is tartalmaz, de nem mindegyiknek van ipari jelentősége. A dúsítási technológia fejlődésével összefüggésben lehetővé válik azon fémek kitermelése, amelyeknek az érc tartalma alacsony, de a hozzájuk kapcsolódó kitermelésük gazdaságosan megvalósítható.

Vannak ércek is közbeiktatvaés szilárd. A disszeminált ércekben értékes ásványok szemcséi oszlanak el a befogadó kőzet tömegében. A szilárd ércek (pirit) 50...100%-ban szulfidokból, főként piritből (kén-piritek) és a gazdakőzet kis mennyiségű ásványaiból állnak.

A hasznos ásványok szétszóródott szemcséinek mérete szerint az ércek durván (> 2 mm), finoman (0,2 ... 2 mm), finoman diszszemináltak (> 2 mm).< 0,2 мм) и весьма тонковкрапленные (< 0,02 мм). Последние являются труднообогатимыми рудами.

Az ipari ércek lelőhelyei származási jellegük szerint a bennszülöttés helyező. Elsődleges lerakódások a kezdeti képződés helyén keletkeznek. Ezekben az ércekben az értékes ásványok és a befogadó kőzet ásványai szoros kapcsolatban állnak egymással.

Az elhelyezőket másodlagos lerakódásoknak nevezzük, amelyek az elsődleges elsődleges lerakódások megsemmisülése és az elsődleges ércekből származó anyag másodlagos lerakódása eredményeként keletkeznek. A lerakódások nem szulfidos, gyengén oldódó ásványokat tartalmaznak lekerekített (hengerelt) szemcsék formájában. Nincsenek egymásba növések, ami megkönnyíti és csökkenti a kihelyezők dúsítási folyamatának költségeit.

A földkéreg mintegy 4 ezer különféle ásványt tartalmaz, amelyek többé-kevésbé stabil természetes kémiai vegyületek. Egyesek, mint a kvarc, földpátok, alumínium-szilikátok, pirit a földkéreg zömét alkotják, mások, például a Cu, Pb, Zn, Mo, Be, Sn ásványok csak bizonyos területeken találhatók meg nagy mennyiségben. - az érctestek, mások, mint a germanit (germánium ásvány), a greenockit (kadmium ásvány) még ritkábbak, különféle ásványokat kísérnek az ércekben.

A szulfid ásványok olyan ásványok, amelyek fémek kénnel alkotott vegyületei. Például a kalkopirit CuFe$2 a réz fő ásványa, a szfalerit 2n8 - cink, a molibdenit MoS 2 - molibdén.

Az oxidok közé tartozik a színesfém- és ritkafém-ásványok jelentős része, például kuprit Cu 2 O, ilmenit FeTiO 3, rutil TiO 2, kaszirit SnO 2.

A szilikátok a földkéregben található ásványok legnagyobb csoportja. A föld felső köpenyében 92%-ot tesznek ki. A szilikátok közé tartozik a befogadó (hulladék) kőzet ásványainak nagy része (ipari fogyasztásra alkalmatlan), valamint a lítium, berillium, cirkon stb. ásványai. A szilikátok közül a kvarc SiO 2 a leggyakoribb; önálló termékké kinyerhető és felhasználható üveg, kristály gyártásban, az építőiparban.

Az alumínium-szilikátok közé tartozik a spodumen LiAlSi 2 O b és a berill Be 3 Al 6 O 18 , amelyek a lítium és a berillium előállításának fő ásványai, valamint a spar, albit NaAlSizO 8 és a microcline KAlSi 3 O 8, amelyek a fő ásványi anyagok. a befogadó kőzet (átlagosan 60%.

A karbonátok közé tartoznak a szén-dioxidot tartalmazó ásványok: kalcit CaCO3 (gazdakőzet ásvány), ceruszit PbCO 3.

3. Az ipari ércek lelőhelyei eredetüket tekintve elsődlegesek és hordalékosak. Őshonos érceknek nevezik, amelyek a kezdeti képződés helyén fordulnak elő, és az általános kőzettömb belsejében helyezkednek el. Ezeket az érceket bányából vagy külszíni bányából való kitermelés után előzetes zúzás és őrlés szükséges a dúsítás előtt. Az ilyen ércekben található értékes ásványok és ásványi anyagok szoros kapcsolatban állnak egymással.

A kihelyezőket másodlagos lerakódásoknak nevezzük, amelyek az elsődleges elsődleges lerakódások érceinek megsemmisülése és az elsődleges ércekből származó anyag másodlagos lerakódása eredményeként keletkeznek. Az ásványi anyagok kémiai összetételében és fizikai tulajdonságaiban nagyon erős változásokon mentek keresztül. Minden ásvány és nagy ércdarab elpusztult a vízfolyások, az időjárás, a hőmérséklet-változások, a kémiai vegyületek stb.

A folyók vízfolyásai vagy a tenger és óceán hullámai általában érc- és ásványdarabokat szállítanak nagy távolságokra. Gördülve lekerekített alakot vesznek fel. Ugyanakkor a szulfidok megsemmisülnek, és teljesen hiányoznak a lerakódásokból, és a nem szulfidos, nehezen oldódó ásványok megszabadulnak a hulladékkőzet ásványaival (homok, kavics) történő növekedéstől. Ezért a hordaléklerakódások érceit nem zúzzák és őrlik, dúsítási eljárásaik sokkal egyszerűbbek és olcsóbbak.

A dúsítás segítségével a kohászati ​​üzembe kerülő koncentrátumokból eltávolítják a káros szennyeződéseket, amelyek akadályozzák az olvasztási folyamatokat és rontják a nyert fémek minőségét. A káros szennyeződések eltávolítása jelentősen javíthatja a kohászati ​​folyamatok műszaki és gazdasági teljesítményét. Például az ólomkoncentrátum káros szennyeződése a cink. Az ólomkoncentrátum tartalmának 10-ről 20%-ra való növelése közel 2-szeresére növeli az olvasztás közbeni ólomveszteséget. Az érc dúsítása során koncentrátumokat (egyet vagy többet), zagyot és közbenső termékeket állítanak elő.

koncentrátumok - olyan termékek, amelyekben az egyik vagy másik értékes összetevő fő mennyisége koncentrálódik. A koncentrátumokat a dúsított érchez képest lényegesen magasabb hasznos komponens-tartalom, valamint alacsonyabb hulladékkő- és káros szennyeződés-tartalom jellemzi.

középemberek - ásványi anyagok dúsítása során nyert termékek, amelyek hasznos komponenseket tartalmazó szemcsék és meddőkőzetszemcsék keverékét képviselik. A köztes termékeket a koncentrátumokhoz képest alacsonyabb, a zagyhoz képest magasabb hasznos komponens tartalom jellemzi.

Farok - olyan termékek, amelyekben a fő mennyiségű hulladékkő, a káros szennyeződések és egy kis (maradék) hasznos komponens koncentrálódik.

Az ásványi anyagok dúsítása az ásványi nyersanyagok bélből történő elsődleges feldolgozására szolgáló folyamatok összessége, amelynek eredményeként a hasznos komponensek (ásványok) elválasztása következik be a hulladékkőzetből.

A koncentrátumok és zagyok végtermékek, míg a köztes termékek keringenek. A feldolgozóüzemek által kibocsátott koncentrátumok minőségének meg kell felelnie a GOST-ban vagy a műszaki feltételekben meghatározott követelményeknek. Ezek a követelmények a koncentrátumok céljától és további feldolgozásuk körülményeitől függenek. A GOST-ok egy hasznos komponens legalacsonyabb megengedett tartalmát és a káros szennyeződések legmagasabb megengedett tartalmát jelzik a különböző minőségű koncentrátumok esetében.

A dúsítási eredményeket számos mutató, és mindenekelőtt az értékes komponensek kitermelésének teljessége és a keletkező koncentrátumok minősége értékeli.

Az extrakció a koncentrátummá alakított hasznos komponens mennyiségének az ércben lévő mennyiségéhez viszonyított aránya, százalékban kifejezve. A kitermelés egy hasznos komponens ércből a sűrítménybe történő átvitelének teljességét jellemzi, és a feldolgozó üzem egyik legfontosabb technológiai mutatója.

A kibocsátás bármely dúsítási termék tömegének a feldolgozott érc tömegéhez viszonyított aránya, százalékban kifejezve.

4.

Az ércdúsítás az ásványi nyersanyagok elsődleges feldolgozására szolgáló eljárások összessége, melynek célja az összes hasznos ásvány elkülönítése (és szükség esetén kölcsönös szétválasztása) a hulladékkőzettől. A dúsítás eredményeként egy vagy több dús koncentrátum és zagy keletkezik. A koncentrátum több tucat, néha százszor hasznosabb ásványt tartalmaz, mint az érc. Alkalmas kohászati ​​feldolgozásra, vagy más iparágak alapanyagául szolgálhat. A szemétlerakás elsősorban hulladékkőzet ásványokat tartalmaz, amelyek kitermelése az adott műszaki-gazdasági feltételek mellett nem célszerű, vagy nincs szükség ezekre az ásványokra.

Az ásványi feldolgozási eljárások szükségességét igazolja a kohászati ​​feldolgozás műszaki-gazdasági mutatóinak a kohászatba kerülő alapanyagok fémtartalmától való függése.

Még nagyobb gazdasági hatás érhető el a ritka és egyéb drága fémeket (molibdént, ónt, tantált, nióbiumot stb.) tartalmazó szegényes ércek dúsításával.

Az ásványfeldolgozás fontosságát meghatározza, hogy:

először is, sok esetben csak ezt követően válik lehetővé számos technológiai folyamat (kohászati, kémiai és egyéb);

másodszor, a dúsított termék feldolgozása a természetesnél nagyobb gazdasági hatással történik: csökken a feldolgozott anyag mennyisége, javul a késztermék minősége, egy értékes komponens elveszik a gyártási hulladékkal és a költségekkel. csökkennek a nyersanyagok szállítása, nő a munka termelékenysége, csökkennek az üzemanyag- és villamosenergia-költségek stb. d.

Az ásványi anyagok feldolgozási technológiája a feldolgozó üzemekben végzett, egymást követő műveletek sorozatából áll.

feldolgozó üzemek ipari vállalkozásokat neveznek, amelyekben az ásványokat dúsítási módszerekkel dolgozzák fel, és egy vagy több kereskedelmi terméket izolálnak belőlük magas értékes komponens tartalommal és alacsony káros szennyeződés tartalommal. A modern sűrítőüzem egy magasan gépesített vállalkozás, komplex technológiai sémával az ásványok feldolgozására.

Technológiai rendszer információkat tartalmaz az ásványok feldolgozó üzemben történő feldolgozásának technológiai műveleteinek sorrendjéről.

Következtetések:

A színesfémek és ritkafémek kitermelésének forrása egy vagy több színesfémet vagy ritkafémet tartalmazó ércek vagy ásványok lelőhelyei, amelyeket a megfelelő ásványok és gubacs ásványok alkotnak.

Nagyon ritka esetekben őshonos elemek (réz, arany, ezüst és kén) találhatók a földkéregben. Általában különféle kémiai vegyületeket - ásványokat - képeznek, amelyek a földkéregben előforduló folyamatok természetes termékei. A natív elemek főleg szilárd állapotban fordulnak elő, és kristályos vagy amorf szerkezetű szemcsék.

Az ásványi anyagok olyan természetes ásványi anyagok, amelyek adott színvonalon és technológiai színvonalon természetes formájukban vagy előzetes feldolgozás után kellő hatékonysággal hasznosíthatók a nemzetgazdaságban.

A föld belsejéből bányászott kövületek szilárd (érc, szén, tőzeg), folyékony (olaj) és gáz halmazállapotúak (természetes gázok).

Az anyagösszetétel szerint a fémásványokat vas-, színesfém-, ritka-, nemes- és radioaktív fémércekre osztják.

Az ásványi összetétel szerint az érceket natív, szulfidos, oxidált és kevert ércekre osztják.

A koncentrátumok és zagyok végtermékek, míg a köztes termékek keringenek. A feldolgozóüzemek által kibocsátott koncentrátumok minőségének meg kell felelnie a GOST-ban vagy a műszaki feltételekben meghatározott követelményeknek.

A színes- és ritkafémek érceiből, amelyek általában nagyon kis százalékban tartalmaznak hasznos ásványt, gazdaságilag nem kifizetődő, és gyakran gyakorlatilag lehetetlen a fémet előzetes dúsítás nélkül olvasztani. Ezért a bányászott ércek több mint 95%-a dúsított.

Tesztkérdések:

1.
Melyek az ásványok kategóriái?

2.
Mi az érc, és milyen ércek sorolhatók fémes, nemfémes, nem fémes, éghető ércek közé?

3.
Mit nevezünk értékes komponenseknek, hasznos szennyeződéseknek, rokon komponenseknek, káros szennyeződéseknek?

4.
Az ásványfeldolgozó és feldolgozó üzemek fő értéke.

5. Milyen komponensekre osztják az érceket?

6. Egyszerű és összetett ércek.

Mit nevezünk koncentrátumnak, zagynak és zagynak?

Mi az ásványfeldolgozás?

Hogyan jellemzik a betéteket?

Melyek az ásványfeldolgozás gazdasági előnyeinek főbb mutatói?

Házi feladat:

1.
Készüljön fel felmérésre egy adott előadás témában.

2.
Készítsen rövid dolgozatot a szemináriumi feladat témájában.

3.
Válaszoljon az előadás kérdéseire.

DÚSÍTÁSI FOLYAMATOK OSZTÁLYOZÁSA.

Cél: A gazdagodási folyamatok rövid leírásának ismerete, a tantárgy hallgatóinak elsődleges észlelése érdekében.

Terv:

1.
Általános információk a dúsítási eljárások osztályozásáról.

2.
A fő dúsítási eljárások rövid leírása.

3.
A speciális dúsítási módszerek rövid leírása.

4.
A dúsítás technológiai mutatói

Kulcsszavak: alapfolyamatok, speciális, szűrés; szakítani; őrlés; osztályozás, gravitációs dúsítási eljárások; flotációs módszerek; mágneses dúsítási módszerek; elektromos dúsítás, kézi és gépesített bányászat, mintafeldolgozás, leválasztás, radiometrikus dúsítási módszerek.

1.

Az ásványok dúsítása nagyon fontos szempont az ércek kitermelésében és feldolgozásában. Számos dúsítási módszerre oszlik, ami a legmagasabb minőséget és a teljes dúsítási folyamatot jelenti.

Az előkészítő eljárások célja az érc dúsításra való előkészítése. Az előkészítés mindenekelőtt magában foglalja az ércdarabok méretcsökkentési műveleteit - aprítást és őrlést, valamint az érc ehhez kapcsolódó osztályozását szitán, osztályozókban és hidrociklonokban. Az őrlés végső finomságát a szétszóródott ásványok finomsága határozza meg, hiszen az őrlésnél az értékes ásványok szemcséit a lehető legnagyobb mértékben fel kell nyitni.

A tényleges dúsítási eljárások magukban foglalják az érc és egyéb termékek szétválasztását az összetételüket alkotó ásványok fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságainak megfelelően. Ezek a folyamatok magukban foglalják a gravitációs elválasztást, a flotációt, a mágneses és elektromos elválasztást stb.

A legtöbb dúsítási folyamatot vízben hajtják végre, és a keletkező termékek nagy mennyiségben tartalmazzák azt. Ezért szükség van segédfolyamatokra. Ide tartozik a dúsító termékek dehidratálása, beleértve a sűrítést, szűrést és szárítást.

Az ércet a feldolgozás során végrehajtott műveletek összessége és sorozata dúsítási sémákat alkot, amelyeket általában grafikusan ábrázolnak. A céltól függően a sémák lehetnek minőségi, mennyiségi, iszaposak. Ezeken a sémákon kívül általában a készülékek kapcsolási rajzait is elkészítik.

Így az ásványi feldolgozás felosztható fő és segéd dúsítási eljárások (módszerek).

A fő dúsítási módszerek a következők:

1.szűrés; 2.zúzás; 3.köszörülés; 4.osztályozás; 5. gravitációs dúsítási eljárások; 6.flotációs módszerek; 7. mágneses dúsítási módszerek; elektromos dúsítás.

A segítő módszerek a következők:

1. kézi és gépesített bányászat és mosás. Szelektív zúzás és leválasztás;

2.dúsítás a súrlódásban, alakban és rugalmasságban;

3.radiometrikus dúsítási módszerek;

4. kémiai dúsítási módszerek.

2Szűrés A csomós és szemcsés anyagok különböző méretű, úgynevezett osztályokká történő szétválasztásának folyamatát kalibrált lyukakkal ellátott szitafelületek (rostély-, lemez- és drótsziták) alkalmazásával.

A rostálás eredményeként az alapanyag egy túlméretes (felső) termékre oszlik, amelynek szemcséi (darabjai) nagyobbak, mint a szitafelület furatainak mérete, és egy alulméretes (alsó termékre), a szemcsék ( darabok), amelyek kisebbek az árnyékolófelület furatainak méreténél.

Zúzás és darálás - az ásványok pusztulásának folyamata külső erők hatására adott méretűre, a kívánt szemcseméret-eloszlásra vagy az anyagok megkívánt nyitási fokára. Aprítás és őrlés során az anyagok túlcsiszolása nem megengedett, mert ez rontja az ásványi feldolgozás folyamatát.

Osztályozás - az ásványi szemcsék keverékének vízben vagy levegőben való ülepedési sebességük alapján történő szétválasztása különböző méretű osztályokba. Az osztályozás speciális berendezésekben, úgynevezett osztályozókban történik, ha az elválasztás vízi környezetben történik (hidroosztályozás), és légleválasztókban, ha az elválasztás a levegőben történik.

Gravitációs folyamatok a dúsítás olyan dúsítási folyamatokat jelent, amelyek során a sűrűségben, méretben vagy alakban eltérő ásványi részecskék szétválása a közegben való mozgásuk természetében és sebességében a gravitációs és ellenállási erők hatására történik.

A gravitációs folyamatok közé tartozik a dúsítás nehéz közegben, az asztalokon történő koncentrálás, a dúsítás zárakban, csúszdákban, sugárkoncentrátorokban, kúpos, csavaros és ellenáramú leválasztókban, pneumatikus dúsítás.

Flotációs dúsítási módszerek - finom eloszlású ásványok elválasztásának folyamata, amelyet vízi környezetben hajtanak végre, és a természetes vagy mesterségesen létrehozott, vízzel való nedvesítési képességük különbsége alapján, amely meghatározza az ásványi részecskék szelektív tapadását a két fázis határfelületéhez. A flotációban fontos szerepet játszanak a flotációs reagensek - olyan anyagok, amelyek lehetővé teszik a folyamat különösebb bonyodalmak nélküli lefolytatását, és felgyorsítják magát a flotációs folyamatot, valamint a koncentrátumhozamot.

Mágneses dúsítási módszerek ásványok az elválasztott ásványok mágneses tulajdonságainak különbségén alapulnak. A mágneses tulajdonságok szerinti szétválasztás mágneses mezőben történik.

A mágneses dúsítás során csak inhomogén mágneses tereket használnak. Ilyen mezőket a szeparátor mágneses rendszerének pólusainak megfelelő alakja és elrendezése hoz létre. Így a mágneses dúsítás speciális mágneses szeparátorokban történik.

Elektromos dúsítás az ásványok elektromos térben történő szétválasztásának folyamatát elektromos tulajdonságaik különbsége alapján. Ezek a tulajdonságok az elektromos vezetőképesség, a dielektromos állandó, a triboelektromos hatás.

3.Kézi bányászat és kőzetmintavétel dúsítási módszerként az elválasztott ásványok külső jellemzői – szín, csillogás, szemcseforma – különbségeinek felhasználásán alapulnak. Az ásvány teljes tömegéből általában azt az anyagot választják ki, amelyik kevesebbet tartalmaz. Abban az esetben, ha egy ásványból értékes komponenst vesznek ki, a műveletet bányászatnak, míg a meddőkőzetet bányászatnak nevezzük.

Leírás az egyes ásványok azon képességén alapul, hogy felmelegítve, majd gyorsan lehűtve képesek megrepedni (elpusztulni).

Dúsítás a súrlódásban, alakban és rugalmasságban a gravitáció hatására a sík mentén szétválódó részecskék sebességbeli különbségeinek felhasználásán alapul. A részecskék ferde sík mentén történő mozgásának fő paramétere a súrlódási együttható, amely főként a részecskék felületének természetétől és alakjától függ.

Adiometrikus válogatás , az ásványok radioaktív tulajdonságainak különbsége vagy sugárzásuk erőssége alapján

Radiometriás dúsítási módszerek Az ásványok különböző típusú sugárzások kibocsátására, visszaverésére vagy elnyelésére való képességén alapulnak.

A kémiai dúsítási módszerekhez ide tartoznak az ásványok (vagy csak felületeik) más kémiai vegyületekké történő kémiai átalakulásával kapcsolatos folyamatok, amelyek következtében tulajdonságaik megváltoznak, vagy az ásványok egyik halmazállapotból a másikba való átvitele.

Kémiai és bakteriális dúsítás az ásványi anyagok, például a szulfidok azon képességén alapul, hogy erősen savas oldatokban oxidálnak és oldódnak. Ebben az esetben a fémek oldatba mennek, amelyből különböző kémiai és kohászati ​​módszerekkel vonják ki őket. Bizonyos típusú baktériumok, például tionos baktériumok oldatokban való jelenléte jelentősen felerősíti az ásványi anyagok oldódási folyamatát.

Az összetett, összetett ércek dúsítására szolgáló technológiai sémákban gyakran két vagy három különböző dúsítási módszert alkalmaznak egyszerre, például: gravitációs és flotációs, gravitációs és mágneses stb. A kombinált dúsítási módszereket hidrometallurgiai módszerekkel kombinálva is alkalmazzák.

Egyik vagy másik dúsítási módszer sikeres alkalmazásához szükséges, hogy az ásványok kellően eltérő tulajdonságokkal rendelkezzenek, amelyeket ennél a módszernél alkalmaznak.

4. A dúsítási folyamatot a következő technológiai mutatók jellemzik: fémtartalom az ércben vagy a dúsítási termékben; termékkibocsátás; a fém redukciójának és extrakciójának mértéke.

Fémtartalom az ércben vagy a dúsító termékben - ez az ércben vagy a dúsítási termékben lévő fém tömegének a száraz érc vagy termék tömegéhez viszonyított aránya, százalékban kifejezve. A fémtartalmat általában a görög α (az eredeti ércben), β (a koncentrátumban) és θ (a farokban) betűkkel jelölik. A nemesfémek tartalmát általában tömegegységben (g/t) adják meg.

Termékhozam - a dúsítás során kapott termék tömegének a feldolgozott kiindulási érc tömegéhez viszonyított aránya, egység törtrészében vagy százalékban kifejezve. A koncentrátumhozam (γ) azt jelzi, hogy a teljes ércnek mekkora hányada koncentrátum.

A redukció mértéke - egy érték, amely azt jelzi, hogy a keletkező koncentrátum hozama hányszor kisebb, mint a feldolgozott érc mennyisége. A redukció mértéke (NAK NEK) a tonnák számát fejezi ki; 1 tonna koncentrátum előállításához feldolgozandó érc, amelyet a következő képlettel számítanak ki:

K= 100/γ

A színesfémek és a ritkafémek érceit alacsony koncentrátumhozam és ennek következtében nagyfokú redukció jellemzi. A koncentrátum hozamát közvetlen méréssel vagy kémiai analízissel határozzuk meg a következő képlet szerint:

γ =(α - θ/β - θ)100,%.

A dúsítás mértéke, vagy a koncentráció mértéke azt mutatja meg, hogy a koncentrátum fémtartalma hányszorosára nőtt az ércben lévő fémtartalomhoz képest. Szegény ércek dúsítása esetén ez a mutató 1000 ... 10 000 lehet.

Fémvisszanyerésε a koncentrátumban lévő fém tömegének az eredeti ércben lévő fém tömegéhez viszonyított aránya, százalékban kifejezve

ε=γβ/α

Fém egyensúly egyenlet

εα=γβ

összekapcsolja a folyamat fő technológiai mutatóit, és lehetővé teszi a fém koncentrátumba való extrakciójának mértékének kiszámítását, ami viszont megmutatja a fémnek az ércből a koncentrátumba való átmenetének teljességét.

A dúsító termékek hozama a termékek kémiai elemzésének adataiból határozható meg. Ha kijelöljük: - koncentrátum kimenet; - fémtartalom az ércben; - fémtartalom a koncentrátumban; - a zagy fémtartalma, és - a fém koncentrátummá történő kivonása, ekkor lehetőség nyílik az érc- és dúsítási termékek fémmérlegének elkészítésére, azaz az ércben lévő fém mennyisége megegyezik a koncentrátumban lévő mennyiségeinek összegével. és zagy

Itt 100 az eredeti érc százalékos hozama. Ezért a koncentrátum kimenete

A fém koncentrátummá történő kivonása a képlettel számítható ki

Ha a koncentrátumhozam ismeretlen, akkor

Például 2,5% ólmot tartalmazó ólomérc dúsítása során 55% ólmot tartalmazó koncentrátumot és 0,25% ólmot tartalmazó zagyot kaptak. A kémiai elemzések eredményeit a fenti képletekben behelyettesítve kapjuk:

koncentrátum kimenet

extrakcióval koncentráljuk

zagykibocsátás

dúsítási fok:

A dúsítás minőségi és mennyiségi mutatói jellemzik a gyári technológiai folyamat műszaki tökéletességét.

A végső dúsító termékek minőségének meg kell felelnie a fogyasztók által a kémiai összetételükre támasztott követelményeknek. A koncentrátumok minőségére vonatkozó követelményeket szabványoknak nevezik, és a GOST, a műszaki feltételek (TU) vagy az ideiglenes szabványok szabályozzák, és a nyersanyag feldolgozásának technológiáját és gazdaságosságát, valamint tulajdonságait figyelembe véve dolgozzák ki. A feltételek meghatározzák az ásvány különböző alkotórészeinek minimális vagy maximális megengedett tartalmát a dúsítás végtermékeiben. Ha a termékek minősége megfelel a szabványoknak, akkor ezeket a termékeket szabványnak nevezzük.

Következtetések:

A feldolgozó üzem közbenső kapcsolat a bánya (bánya) és a kohászati ​​üzem között. A bányából érkező különböző méretű ércek a sűrítőüzemben történő feldolgozás során különböző folyamatokon mennek keresztül, amelyek rendeltetésük szerint előkészítő, sűrítő és segédanyagokra oszthatók.

Az előkészítő eljárások célja az érc dúsításra való előkészítése. Az előkészítés mindenekelőtt magában foglalja az ércdarabok méretcsökkentési műveleteit - aprítást és őrlést, valamint az érc ehhez kapcsolódó osztályozását szitán, osztályozókban és hidrociklonokban. Az őrlés végső finomságát a szétszórt ásványi anyagok finomsága határozza meg, mivel őrléskor a szemcsét a lehető legnagyobb mértékben ki kell nyitni.

Donyeck - 2008

1. TÉMAKÖR AZ ÖRÍTÉSI, SZITÁZÁSI ÉS KÖSZÖLÉSI MŰVELETEK HELYE TECHNOLÓGIAI RENDSZEREKBEN.

1. Aprítási, szitálási és őrlési műveletek helye technológiai sémákban.

2. Zúzott termékek granulometrikus összetétele. Méretjellemzők és egyenleteik.

3. Átlagos részecskeátmérő

Az ásványok az altalajból kivont természetes anyagok, amelyeket természetes formájukban vagy a technika jelenlegi állása szerinti előkezelés után kellő hatékonysággal használnak fel. Az ásványokat szerves eredetű (gáz, olaj, szén, pala, tőzeg) és szervetlen anyagokra osztják: 1) nemfémes ásványi nyersanyagok (azbeszt, grafit, gránit, gipsz, kén, csillám), 2) mezőgazdasági ércek, 3 ) vasércek, színesfémek és ritka fémek.

Használatra alkalmas tiszta ásványokat tartalmazó ércek nem fordulnak elő a természetben. Az ásványi nyersanyagok többségét az értékes komponensek egy vagy több koncentrátummá, a kapcsolódó kőzetek hulladékká történő kivonásával dúsítják. Ásványok dúsítása - az ásványi nyersanyagok elsődleges (mechanikai) feldolgozásának folyamatai annak érdekében, hogy az összes hasznos ásványt elkülönítsék a kőzetektől. Az alapanyag-feldolgozás folyamatai előkészítő, fődúsító, segéd- és termelési szolgáltatási folyamatokra oszlanak.

Az előkészítő folyamatok közé tartozik az aprítás, az őrlés, valamint a szitálás és az osztályozás. A zúzás és őrlés során az ásványok feltárása az ásvány és a kőzet közötti növekedések megsemmisülése miatt következik be. Különböző ásványi összetételű és méretű darabokból mechanikai keverék képződik, amelyet az osztályozás során méret szerint osztanak szét. Az előkészítő folyamatok fő feladata a hasznos ásványok feltárása, az ásványi nyersanyagok utólagos dúsításhoz szükséges méret szerinti előkészítése, valamint az alapanyagok átlagolása.

A különböző ércek ásványianyag-eloszlása ​​eltérő. Az elterjedés mértéke a kőzettel benőtt ásvány mennyiségének az érc összmennyiségéhez viszonyított aránya. A nyilvánosságra hozatal mértéke a szabad (nyitott) ásványszemcsék számának aránya a teljes számukhoz viszonyítva. Ezeket az arányokat százalékban fejezzük ki. A feltárás mértékét az őrlési lépések számától függően kísérletileg határozzuk meg az ásványok moshatósági vizsgálata során.

A dúsító termék hozama a termék tömegének a kiindulási anyag tömegéhez viszonyított aránya. Komponenstartalom - egy adott termékben lévő komponens mennyiségének a termék mennyiségéhez viszonyított aránya. Egy hasznos komponens termékké való extrahálása az adott termékben lévő komponens tömegének az alapanyagban lévő tömegéhez viszonyított aránya. Általában ezeket a paramétereket százalékban fejezik ki.

A feldolgozó üzemben feldolgozott ásványi nyersanyagok és az abból nyert termékek különböző szemcseméretű ömlesztett anyagok. Az ömlesztett anyagok különböző méretű termékekre történő szétválasztását méretosztályozásnak nevezzük. Ez az elválasztás kétféleképpen történik: szűréssel és hidraulikus vagy pneumatikus osztályozással. A hidraulikus osztályozásban (vízben), mechanikus és hidraulikus osztályozókat, hidrociklonokat használnak. A pneumatikus osztályozást (légsugárban) a porgyűjtésben és a száraz dúsítási eljárásokban alkalmazzák.

Rostáláskor az anyagot kalibrált furatokkal ellátott rostafelületeken választják le. A szita- és szitanyílás-méretek egymást követő sorozatát osztályozási skálának nevezzük. A szomszédos sziták nyílásainak arányát szabályos léptékben léptékmodulusnak nevezzük. Durva és közepes szitálásnál a modulust gyakran 2-nek veszik. Például közepes méretű anyagok szitálásakor 50, 25, 13, 6 és 3 mm-es nyílásméretű szitákat használnak. Laboratóriumi körülmények között használt finom sziták esetében a modulus körülbelül √2 = 1,41. A legfinomabb részecskékhez ülepítést és mikroszkópos elemzést alkalmaznak.

A szemcsék méret szerinti megoszlása ​​jellemzi a termék granulometrikus összetételét, amelyet az anyag szabványos szitakészleten történő szitálásával határoznak meg (1.1. táblázat). A méretosztály az a termék, amelyet egy adott rácson átszűrtek, de a skála következő rácsán marad. A terméket alkotó különböző méretű szemek tömegmennyiségének arányát granulometrikus jellemzőnek vagy méretjellemzőnek nevezzük (1.1. ábra).

1.1. táblázat – A szitaanalízis eredményei

finom érc

Osztályok, mm		Teljes hozam, %
Fent (plusz)	Alul (mínusz)

1.1. ábra – Granulometrikus jellemzők (1.1. táblázat)

A finomsági karakterisztika szerint meg lehet határozni a mintában az átlagos szemcseátmérőt (dav = 6 mm az 1.1. ábrán), valamint a különböző osztályok termését. Egy külön szűk osztály kimenetét az osztály felső és alsó határának megfelelő ordináták különbsége adja meg (γ cl (2-4) = 35-20 = 15%). A méretkarakterisztika vizuálisan ábrázolja az anyag méreteloszlását: homorú görbe a kis szemcsék túlsúlyát, konvex a nagy szemcsék túlsúlyát jelzi (1.2. ábra).

Az ömlesztett anyagokat az átlagos részecskeátmérő is jellemzi. A gömb alakú részecskék méretét a golyó átmérője határozza meg. A legtöbb esetben a részecskék szabálytalan alakúak. Ezért méretüket bármilyen arányban feltételesen helyettesítik egy gömb alakú részecske átmérőjével. A gyakorlatban a súlyozott átlagos átmérőt széles körben használják:

Itt γ az egyes osztályok kimenetei; d az egyes osztályok átlagos átmérői.

Egy szűk osztály átlagos részecskeátmérőjét a határértékeinek számtani átlagaként számítjuk ki:

D = (d1 + d2) / 2 (1,3)

Ahol d1, d2 az osztály méretének felső és alsó határa, mm.

Az ásványok rendeltetésszerű feldolgozásának folyamatai a gyár technológiai ciklusában a következőkre oszlanak előkészítő, tényleges dúsítás és kisegítő.

Nak nek előkészítő a műveletek közé tartozik az aprítás, őrlés, szitálás és osztályozás, valamint az ásványok átlagolási műveletei, amelyek bányákban, kőfejtőkben, bányákban és feldolgozó üzemekben végezhetők.

Nak nek fő dúsítás folyamatok közé tartoznak az ásványok szétválasztásának azok a fizikai és fizikai-kémiai folyamatai, amelyek során hasznos ásványok koncentrátumokká, a meddő kőzet pedig hulladékká szabadulnak fel.

Nak nek kiegészítő az eljárások közé tartoznak a nedvesség eltávolításának folyamatai a dúsító termékekből. Az ilyen folyamatokat dehidratációnak nevezik, amelyet annak érdekében végeznek, hogy a termékek nedvességtartalmát a megállapított normákhoz hozzák. A segédfolyamatok közé tartozik az ipari szennyvíz kezelése (újrafelhasználásra vagy víztestekbe való kibocsátásra) és a porgyűjtési eljárások.

Az ásványok dúsításánál fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságaik különbségeit használják fel, amelyek közül a szín, a fényesség, a keménység, a sűrűség, a hasadás, a törés, a mágneses, az elektromos és néhány egyéb tulajdonság lényeges.

Szín az ásványok változatosak. A színkülönbséget a kézi ércválogatásnál vagy a szénből történő kőzetmintavételnél és más feldolgozási módoknál alkalmazzák.

Ragyog Az ásványi anyagokat felületük jellege határozza meg. A fényesség különbsége az előző esethez hasonlóan felhasználható kézi ércszedésnél vagy szénből történő kőzetmintavételnél vagy más feldolgozási módoknál.

Keménység Az ásványok részét képező ásványok fontosak egyes ércek, valamint a szén aprítási és dúsítási módszereinek kiválasztásakor. A kisebb keménységű ásványok gyorsabban zúzódnak és őrölnek, mint a nagyobb keménységűek. Szelektív zúzás vagy őrlés alkalmazásával lehetséges az ilyen ásványok utólagos szétválasztása a szitán.

Sűrűségásványi anyagok igen változatosak. A hasznos ásványok és a meddőkőzet sűrűségbeli különbségét széles körben alkalmazzák az ércek és a szén dúsításánál.

Dekoltázs Az ásványok abban rejlik, hogy képesek a szigorúan meghatározott irányú becsapódások hatására széthasadni, és a hasadási síkok mentén sima felületeket alkotnak. A hasítás fontos az aprítási és őrlési módszer megválasztásához, valamint a dúsító termékekből a zúzott anyagok szűréssel és osztályozással történő eltávolításához.

csomó a dúsítási eljárásokban jelentős gyakorlati jelentőséggel bír, hiszen az aprítással, őrléssel nyert ásvány felületének jellege befolyásolja az elektromos és egyéb módszerekkel történő dúsítást.

Mágneses tulajdonságok az ásványokat különböző intenzitású mágneses térben eltérő mágneses érzékenységű ásványok dúsítására használják.

Elektromos saját Az ásványok tulajdonságait olyan elektromos dúsítási eljárásokban használják, amelyek az ásványi részecskék eltérő arányához kapcsolódnak az elektromos és mechanikai erők hatásához, amikor elektromos térben mozognak.

Fizikokémiai tulajdonságok Az ásványi részecskék felületeit flotációs folyamatokban használják fel, amelyek a vízi környezethez való eltérő viszonyukban és a vegyi anyagok (reagensek) rájuk gyakorolt ​​hatásában állnak.

A feldolgozó üzemben a nyersanyag a feldolgozás során egymást követő technológiai műveleteken megy keresztül. E műveletek összességének és sorrendjének grafikus ábrázolását ún a dúsítás technológiai sémája.

A kombinált módszereknél a hagyományos dúsítási módszerek mellett piro- vagy hidrometallurgiai műveleteket alkalmaznak, amelyek az alapanyag kémiai összetételének megváltozásához vezetnek. Alkalmazott pirometallurgiai műveletek: pörkölés, olvasztás, átalakítás; hidrometallurgiai: kilúgozás, kicsapás, extrakció, szorpció.

A pörkölést például gyengén mágneses vasásványok (karbonátok, oxidok, hidroxidok) mágneses tulajdonságainak megváltoztatására használják. 600-800 °C-ra melegítve a hematitot (vörös vasérc Fe 2 O 3) gáz- vagy szilárd redukálószerek (szén-monoxid, hidrogén, földgáz, szén stb.) nagymágneses magnetittá (Fe 3 O 4) redukálják. ). Ezt a folyamatot néha redukciós tüzelésnek is nevezik. A kalcinált ércet a természetes magnetit ércek dúsításához hasonlóan gyenge mágneses térrel rendelkező mágneses szeparátorokban dúsítják.

Komplex összetételű érceknél hidrometallurgiai műveleteket (kémiai dúsítást) alkalmaznak. A kémiai dúsítás alapja az ásványi anyagok szelektív feloldása, majd az értékes komponensek oldatokból történő kinyerése. Ilyenkor az elválasztott ásványok eltérő oldódási képességét használjuk.

Az ásványi ásványok szelektív oldódási folyamatait, majd az oldatokból történő kinyerését kimosódásnak nevezzük. Az oldást a föld alatt, közvetlenül az érctestben végzik - földalatti kilúgozás; a föld felszínén dúsított nyersanyagokból készült nagy kupacban (érc, szemétlerakók) - kupacmosás és speciális berendezésben (kád) - kádlúgozás. Az ásványi anyagokat az oldatokból cementálással, extrakcióval, ionos flotációval vonják ki.

Például a rezet az oldatból vascementálással vagy szerves oldószeres folyékony extrakcióval, az uránt pedig ionflotációval, szorpcióval és extrakcióval vonják ki. A kilúgozást bizonyos fémek kivonására használják rossz szemétlerakókból és egyensúlyon kívüli ércekből, réz- és uránércek dúsítására, volfrám, ón, hamuzsír és egyéb koncentrátumok kikészítésére. Az uránércek feldolgozása során a kioldódás a fő dúsítási folyamat.

3 Kiegészítő dúsítási eljárások

A segédfolyamatok feladata, hogy a dúsító termékeket a szükséges feltételekhez hozzák, és biztosítsák a főfolyamatok optimális lefolyását. Ide tartozik a víztelenítés, a pormentesítés és a porgyűjtés, a szennyvízkezelés, a mintavétel, az ellenőrzés és az automatizálás.

3.1. Dúsító termékek kiszáradása

A legtöbb esetben a kapott dúsító termékek jelentős mennyiségű vizet tartalmaznak, szállításra és kohászati ​​feldolgozásra nem alkalmasak. A víz (nedvesség) eltávolítására a dúsító termékekből számos műveletet alkalmaznak, amelyeket általában dehidratálásnak neveznek. Tágabb értelemben, alatt kiszáradás megérteni a folyékony fázis és a szilárd fázis elválasztásának folyamatát.

Anyag nedvesség a termékben lévő víz tömegének a nedves anyag teljes tömegéhez viszonyított aránya, és általában százalékban fejezik ki:

W = (K 1  K 2)100/K 1 ,

ahol K 1 - nedves anyag súlya; K 2 - száraz anyag tömege.

A soványítást gyakran használják a dúsító termékek jellemzésére. R, amely meghatározza a termékben lévő folyadék tömegének a szilárd anyag tömegéhez viszonyított arányát. A termék százalékos nedvességtartalmát a hígítással határozzuk meg a kifejezéssel

W = R 100/(R + 1).

Az ércdúsítás során a gyárakban nyert termékeket általában folyékony pép képviseli. A termékekben lévő nedvesség belső és külső részekre oszlik.

A belső nedvesség az ásvány kristályrácsában található nedvességre utal. Kristályosodásnak nevezzük, ha H 2 O molekulák formájában van jelen (pl. CuSO 4 5H 2 O), vagy alkotmányosnak, ha OH , H +, H 3 O + ionok formájában van jelen (pl. például Cu(OH)2) . Az anyag égetésével vagy égetésével eltávolítható.

A külső nedvesség gravitációs, kapilláris, filmes és higroszkópos:

 a gravitáció hatására a szabad (gravitációs) eltávolításra kerül; a dúsító termékek szuszpenziók;

 a kapillárist a kapilláris nyomás erői tartják és külső erők eltávolítják; a termékeket nedvesnek (nedvesnek) nevezik;

 a filmet a vízmolekulák és részecskék közötti molekuláris vonzás erői tartják a részecskék felületén; a termékeket levegőszáraznak nevezik;

 higroszkópos a száraz termékekben található, és az adszorpciós erők hatására monomolekuláris filmek formájában marad vissza a részecskék felületén.

A nedvességtartalomtól függően a termékeket folyékony (vizezett), nedves, nedves, légszáraz, száraz és kalcinált termékekre osztják.

A folyékony termékekre jellemző a nagy hígítás és folyékonyság. Legalább 40% nedvességet tartalmaznak.Az ilyen termékek jól szállíthatók.

A nedves ételek kevesebb vizet (15-20-40%) tartalmaznak, mint a folyékony ételek. Ha az ilyen termékeket finom anyag képviseli, akkor szétterülnek, a víz egy része kiszabadul belőlük a szállítás, átrakodás és rövid távú tárolás során. A folyékony és nedves termékeket minden típusú nedvesség jelenléte jellemzi.

A nedves termékek a nedves és a légszáraz közötti köztesek. A nedvességtartalom bennük 5-6 és 15-20% között mozog. Nem folyékonyak. A nedves termékek higroszkópos, filmréteget, a kapilláris egy részét és belső nedvességet tartalmaznak.

A légszáraz termékek ömlesztett anyagok, amelyek felületét a higroszkóposság miatt a levegőben lévő vízgőz enyhén megnedvesíti. Néha a levegőn száraz termékeket néhány százalékos nedvességtartalmú termékeknek nevezik. Belső és higroszkópos nedvességet tartalmaznak.

A száraz élelmiszerek nem tartalmaznak külső nedvességet.

A kalcinált termékek olyan termékek, amelyekből a kémiailag megkötött vizet termikusan eltávolították.

A dúsító termékekből a nedvesség eltávolításának folyamatát dehidratációnak nevezik. Az anyag méretétől és nedvességtartalmától függően különféle dehidratációs módszereket alkalmaznak.

Az anyag méretétől és nedvességtartalmától függően különféle dehidratációs módszereket alkalmaznak: viszonylag nagy részecskék esetén - vízelvezetés, néha centrifugálás; kis részecskékhez - sűrítés és szűrés. Gyakran több dehidratációs módszert alkalmaznak egymás után. A szárítás az utolsó dehidratációs lépés. Minél finomabb az anyag és minél nagyobb a nedvességtartalma, annál nehezebb (és drágább) eltávolítani ezt a nedvességet. Például a nagy szénfajták (-150 + 13 mm) nedvesség eltávolítására csak vízelvezetést, közepes osztályokból (-13 + 1 mm) vízelvezetést és centrifugálást, kis osztályokból (-1 mm) - sűrítést, szűrést. és szárítás.

A víztelenítés legegyszerűbb módja a vízelvezetés. A vízelvezetés egy dehidratációs eljárás, amely a folyadék természetes szűrésén alapul a szilárd részecskék (darabok) közötti réseken keresztül a gravitáció hatására. Néha a folyadék szűrésének felgyorsítása érdekében a szűrőréteget mechanikai rezgések befolyásolják. A vízelvezetés álló állapotban és mozgásban történik. Az eljárást általában nagy és közepes részecskék esetén alkalmazzák. A vízelvezetéshez különböző technikákat és eszközöket használnak. Kiszáradás halomban. A terméket tartályba vagy vízelvezető rendszerrel ellátott sík felületre töltik. A gravitáció hatására a víz beszivárog az egyes szemcsék közé, és speciális gödrökbe gyűjtik, ahonnan időszakosan kiszivattyúzzák. Ez a dehidratációs módszer hosszú időt igényel. Osztályozók, képernyők, liftek víztelenítő vízelvezető eszközökként használatosak mozgás közben. Ezeken az eszközökön általában a gravitációs nedvesség el van választva.

A centrifugálás a kisméretű nedves dúsítási termékek dehidratálásának és a szuszpenzió folyékony és szilárd fázisra történő szétválasztásának művelete centrifugális erők hatására. Az eljárást általában közepes minőségű szén és ásványi sók dehidratálására használják. A centrifugálást centrifugális gépekben - centrifugákban - végezzük, amelyek hengeres vagy kúpos forgórészek, amelyek tengelyük körül nagy sebességgel forognak perforált vagy tömör falakkal. Különbséget kell tenni a szűrés és az ülepítő centrifugálás között. Az első esetben a dehidratálandó anyagot a perforált centrifuga rotorba töltjük és vele együtt forog. A centrifugális erő hatására a termékben lévő víz kénytelen átszűrni a forgórész falán és perforált felületén lerakódott szilárd részecskék üledékén. A forgórész perforált felületén áthaladó folyékony fázist centráltnak, a forgórész mentén mozgó szilárd fázist üledéknek (dehidratált késztermék) nevezzük. A perforált rotoros centrifugákat nevezzük szűrő.

A csapadékcentrifugálást szilárd rotorral ellátott centrifugákban végezzük. A centrifugális erők hatására a szilárd részecskék a forgórész falára telepednek és tömörülnek, a részecskék közötti terekből kipréselik a vizet, és centrifuga formájában eltávolítják a rotor leeresztő ablakain keresztül. A rotor falán lévő üledéket a csavar a rotor végéhez mozgatja, és a lyukakon keresztül eltávolítja onnan. Amikor a hordalékot a csiga mozgatja, a víz kipréselődik belőle, amely lefolyik a lefolyóablakokhoz.

A sűrítés a szilárd fázis ülepedésének és a folyékony fázisnak a péptől való elválasztásának folyamata, amely a benne lévő szilárd részecskék leülepedése következtében jön létre gravitációs vagy centrifugális (gravitációs vagy centrifugális) erők hatására. Ebben az esetben a "sűrítés" kifejezés egy tömörített (sűrített) végtermék (homok) előállítását jelenti. A sűrítési folyamatot derítési folyamat kíséri, azaz a szilárd fázistól mentes folyadék kinyerése - drén. A sűrítést általában olyan iszapokra alkalmazzák, amelyek szilárd fázist tartalmaznak finom szemcsék formájában,< 0,5 мм.Основным аппаратом, применяемым для сгущения, является радиальный сгуститель, представляющий собой цилиндр диаметром 2,5 – 100 м и более и высотой 1,5 – 10 м (высота увеличивается с увеличением диаметра) с коническим днищем, образующая которого наклонена под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Загрузка пульпы происходит через центральный патрубок, разгрузка продуктов – через отверстие в центре дна сгустителя (сгущенный продукт) и желоб у края цилиндра (слив). Для улучшения разгрузки сгущенного продукта около дна сгустителя установлены грабли, вращающиеся с периферической скоростью 3-12 м/мин. Для улучшения показателей сгущения в пульпу добавляют коагулянты и флокулянты.

A szűrés a cellulóz folyékony és szilárd fázisának szétválasztása porózus válaszfal segítségével, a válaszfal mindkét oldalán nyomáskülönbség hatására, amelyet légritkítás (vákuumszűrők) vagy túlnyomás (présszűrők) hoz létre. Az ipari szűrők szűrőfala lehet: szűrőszövet (pamut, fém, szintetikus anyagok) vagy porózus kerámia.

A vákuum alatt működő szűrőket külső és belső szűrőfelületű dobszűrőkre, tárcsás szűrőkre és szalagszűrőkre osztják. A dob- és tárcsaszűrők viszonylag kisméretű termékek, a szalagszűrők nagyobb anyagok szűrésére jól használhatók. A szűrt termékek páratartalma általában 20-40% tartományban van.

A tárcsás szűrő (3.1. ábra) egy üreges tengelyből áll, amelyre tárcsák vannak rögzítve, és amely külön üreges szektorokból áll. A szektorok bordázott felületűek lyukakkal, amelyre a szűrőszövetet feszítik. Az áramellátás egy csövön keresztül fúvókákon keresztül történik a fürdőbe, feltöltve a túlfolyó ablakig. A kerület mentén lévő lemezek szintén zónákra vannak osztva: szűrés; szárítás; átmenet vákuumról fújásra, úgynevezett "halott" fújásra; "halott" - az átmenet a nyomásról a vákuumra. A fújás után visszamaradt üledék eltávolításához késeket kell felszerelni. A levegőellátás és a vákuum létrehozása a szektorokban a forgó tengelyben lévő csatornákon keresztül történik, elosztófej segítségével.

A külső szűrőfelülettel rendelkező dobszűrőben (3.2. ábra) a kiindulási terméket egy csövön keresztül a fürdőbe töltjük, és keverővel felfüggesztett állapotban tartjuk. Az üreges dobnak több szektora van, amelyek zónákra osztják: ülepítés, szárítás, fújás és az anyag fújása. A dob teljes hengeres felületét szűrőszövet vagy háló borítja. Egy speciális kés van felszerelve az üledék eltávolítására. A dob speciális furatokkal ellátott központi tengelye vákuumrendszerrel köti össze az üledékgyűjtő és -szárítás, illetve a fúvórendszerrel a fújás és fújás zónáit. A tárcsás vákuumszűrőkkel összehasonlítva a dobos vákuumszűrők kissé szárazabb pogácsát tesznek lehetővé (1-2%-kal), de alacsonyabb a fajlagos termelékenységük.

A szalagszűrőket (3.3. ábra) konvergens szalaggal és a szalaghoz rögzített szalaggal állítják elő. A munkájuk elve ugyanaz. Csak abban különböznek egymástól, hogy az ereszkedő szövedékkel rendelkező szűrőknél az üresjárati ágon lévő szűrőkendőt leválasztják a szalagról és jobban mossák. A leszűrt anyagot az adagolótálcán keresztül a szűrőszövet felületére töltik, amely egy középen lyukakkal ellátott hullámos szalagon fekszik. A szíj a szűrőkendővel és a rajta lévő termékkel együtt a hajtódob forgása miatt elmozdul. A szalagon lévő lyukak egy vonalban vannak a vákuumkamrán lévő lyukakkal. A vákuumkamra vákuumot hoz létre, amelynek eredményeként a szűrlet átszívódik a szűrőszöveten, amely a csővezetéken keresztül távozik; az üledéket a szűrő végén lévő késsel ürítik ki. A szűrő oldalai megakadályozzák az üledék kiömlését az oldalakra. A szövet mosására spray-ket használnak.

A présszűrők lehetővé teszik a vákuumszűrőknél szárazabb termék előállítását (egyes esetekben kondicionált páratartalommal a további szárítás elkerülése érdekében), de alacsonyabb a termelékenységük és drágábbak.

A szárítás a nedves dúsítási termékek dehidratálásának művelete, amely a bennük lévő nedvességnek a szárított termék melegítésekor az őket körülvevő gáz (levegő) környezetbe való elpárologtatásán alapul.

A szárításra használt készülékeket szárítóknak nevezzük. A kiviteltől függően vannak dobos, kandallós, szállítószalagos, csőszárítók és fluidágyas szárítók. Az ásványok dúsításának gyakorlatában a dobos, csőszárítókat és a fluidágyas szárítókat használják legszélesebb körben. A dobszárítók (3.4. ábra) egy forgó ferde dob, melynek egyik oldalára anyagot töltenek be, és a kemencéből forró gázokat vezetnek be. A dob belsejében található speciális fúvókák miatt az anyag folyamatosan emelkedik egy bizonyos magasságig, és kiürül. A forró gázok áthaladnak ezen a lehulló anyagon a füstelvezetők által létrehozott ritkaság miatt. A dobszárítókat 1000-3500 mm átmérővel és 4000-27000 mm hosszúsággal gyártják. Az anyag tartózkodási ideje a dobban a szárítandó termék tulajdonságaitól, kezdeti és végső nedvességtartalmától függ, és 29-40 perc. A szárított anyag nedvességtartalma 4-6%, esetenként 0,5-1,5%.

A csőszárítóban az anyagot szuszpenzióban szárítják. Az anyag szárítására szolgáló berendezés szárítócsőben (3.5. ábra) egy keverőkamrával ellátott kemencéből és egy függőlegesen beépített csőből áll. A bunkerből az anyag egy szállítószalag segítségével kerül az adagolóba. A görgő betáplálja az anyagot a csőbe, amelyen keresztül forró gázok szállítják felfelé. A forró gáz kemencéből felfelé történő mozgását a ventilátor - füstelszívó által létrehozott vákuum biztosítja. A cső felső vége egy ciklon alakú tartályba kerül. A csőhöz képest megnövekedett tartály térfogata miatt leesik benne a vákuum, leülepedik az anyag, ahonnan villogó redőny segítségével időszakosan kirakják. Forró gázáramban mozogva az anyag részecskéi megszáradnak.

A fluidágyas szárítók az ömlesztett anyagok fluidizálásának elvén működnek forró gázárammal, amelyet a tüzelőanyag kemencében történő elégetésével nyernek.