Обогатяване на минерали: основни методи, технологии и оборудване

При вида на ценните минерали за суровини възниква въпросът как една привлекателна бижутерия може да се превърне в първична руда или вкаменелост. Особено с оглед на факта, че обработката на скалата като такава, ако не е една от окончателните, най-малкото крайния процес на навлизане. Отговорът на въпроса ще бъде обогатяване минерали, през който се извършва основното третиране на скалата, което включва отделянето на ценни минерали от празни среди.

Обща технология за обогатяване

Преработката на ценни минерали се извършва в специални обогатителни предприятия. Процесът включва няколко операции, включително подготовка, директно разделяне и отделяне на скалата от примеси. По време на обогатяването се получават различни минерали, включително графит, азбест, волфрам, руда и т.н. Не е задължително това да е ценна скала - има много фабрики, които извършват преработка на суровини, които се използват в строителството. По един или друг начин, основите на минералното обогатяване се основават на анализа на свойствата на минералите, които също определят принципите на разделяне. Между другото, необходимостта от отрязване на различни структури възниква не само с цел получаване на един чист минерал. Обичайна практика е, когато няколко ценни породи произхождат от една структура.

Смачкване на скалата

На този етап материалът се смила на отделни частици. При процеса на смачкване се използват механични сили, чрез които се преодоляват вътрешните механизми на сцепление. В резултат на това скалата се разделя на малки твърди частици, които имат хомогенна структура. В този случай е целесъобразно да се прави разлика между прякото трошене и смилането. В първия случай минералната суровина претърпява по-малко дълбоко разделяне на структурата, по време на което частиците образуват фракция, по-голяма от 5 mm. На свой ред, смилането осигурява образуването на елементи с диаметър по-малък от 5 мм, въпреки че тази цифра зависи от какъв вид скала се занимава. И в двата случая задачата е да се увеличи максимално разцепването на зърната на полезното вещество, така че чистият компонент да се освободи без смес, т.е. празна скала, примеси и т.н.

Процес на скрининг

След приключване на процеса на раздробяване, събраната суровина претърпява различно технологично действие, което може да бъде както пресяване, така и атмосферно въздействие. Проверката по същество е начин за класифициране на получените зърна според характеристиките за размера. Традиционният начин за осъществяване на този етап включва използването на сита и сита, снабдени с възможност за калибриране на клетките. В процеса на скрининг, суперлитиките и подматките са разделени. В някои отношения обогатяването на минералите започва още на този етап, тъй като някои от примесите и смесите са разделени. Фина част с размери по-малки от 1 мм се пресява и въздух - чрез атмосферни влияния. Масата, наподобяваща финозърнест пясък, се издига с изкуствени въздушни потоци, след което се утаява. След това частиците, които се утаяват по-бавно, се отделят от много малки прахови елементи, които се задържат във въздуха. За да се събират допълнително производните на този скрининг, се използва вода.

Процеси на концентрация

Процесът на обогатяване има за цел да изолира от суровината частиците на минерала. При изпълнението на тези процедури се разграничават няколко групи от елементи: полезен концентрат, хвост и други продукти. Принципът на разделяне на тези частици се основава на разликите между свойствата на минералите и на гангюсите. Такива свойства могат да бъдат следните: плътност, омокряемост, магнитна податливост, размер, електрическа проводимост, форма и т.н. Така че процесите на обогатяване, използващи разликата в плътността, включват методи за гравитационно разделяне. Този подход се използва при преработката на въглища, руда и неметалните суровини. Изключително широко разпространено и обогатено на базата на характеристиките на омокряемостта на компонентите. В този случай се използва метод на флотация, чиято характеристика е възможността за отделяне на фини зърна.

Той също така използва магнитно обогатяване на минералите, което позволява освобождаването на ферогилни примеси от талк и графитна среда, както и пречистване на волфрам, титан, желязо и други руди. Тази техника се основава на разликата в ефекта на магнитното поле върху фосилните частици. Като оборудване се използват специални сепаратори, които също се използват за възстановяване на суспензии от магнетит.

Последни етапи на обогатяване

Основните процеси на този етап включват дехидратация, уделяне на пулпата и изсушаване на получените частици. Изборът на оборудване за обезводняване се извършва въз основа на химико-физичните характеристики на минерала. По правило тази процедура се извършва на няколко сесии. Въпреки това, необходимостта от неговото прилагане не винаги възниква. Например, ако се използва електрическо разделяне в процеса на обогатяване, не се изисква дехидратация. освен това технологични процеси приготвянето на продукта за обогатяване за по-нататъшна преработка, следва да бъде осигурена съответната инфраструктура за обработка на минерални частици. По-специално фабриката организира подходящи производствени услуги. Въвеждат се вътрешни превозни средства, се осигуряват вода, топлоенергия и електричество.

Оборудване за обогатяване

На етапите на смилане и смачкване се използват специални настройки. Това са механични агрегати, които с помощта на различни движещи сили имат разрушителен ефект върху скалата. По-нататък в процеса на скрининг се използва сито и екран, при които се осигурява възможност за калибриране на отворите. Също така се използват за пресяване са по-сложни машини, които се наричат ​​екрани. Прякото обогатяване се извършва чрез електрически, гравитационни и магнитни сепаратори, които се използват в съответствие със специфичния принцип на разделяне на структурите. След това се използват дренажни технологии за дехидратация, при реализирането на които могат да се използват едни и същи екрани, асансьори, центрофуги и апарати за филтрация. Последният етап по правило включва използването на топлинна обработка и сушене.

Отпадъци от процеса на обогатяване

В резултат на процеса на обогатяване се формират няколко категории продукти, които могат да бъдат разделени на два вида - полезен концентрат и отпадъци. И ценното вещество не е задължително да представлява една и съща порода. Нито може да се каже, че отпадъците са ненужен материал. Такива продукти могат да съдържат ценен концентрат, но в минимални количества. В същото време, допълнително обогатяване на минералите, които са в структурата на отпадъците, често не се оправдава технологично и финансово, поради което рядко се извършват вторични процеси на тази обработка.

Оптимално обогатяване

В зависимост от условията за обогатяване, характеристиките на изходния материал и самия метод, качеството на крайния продукт може да се различава. Колкото по-голямо е съдържанието на ценния компонент и по-малко примеси, толкова по-добре. Идеалното обогатяване на рудата, например, осигурява пълна липса на отпадъци в продукта. Това означава, че в процеса на обогатяване на получената смес чрез раздробяване и пресяване частиците от отпадъци от празни скали са напълно изключени от общата маса. Не винаги обаче е възможно да се постигне такъв ефект.

Частично обогатяване на минералите

Частичното обогатяване се отнася до отделянето на клас от размери на вкаменелост или прекъсването на леко изолирана част от примеси от продукта. Това означава, че тази процедура не цели пълно пречистване на продукта от примеси и отпадъци, а само повишава стойността на изходния материал чрез увеличаване на концентрацията на полезни частици. Такава преработка на минерални суровини може да се използва, например, за намаляване на съдържанието на пепел в въглищата. В процеса на обогатяване се изолира голям клас елементи с по-нататъшно смесване на концентрата на несвързан скрининг с фина фракция.

Проблемът за загубата на ценна скала по време на обогатяването

Тъй като ненужните примеси остават в масата на полезния концентрат, ценната скала може да се отдели заедно с отпадъците. За да се вземат предвид тези загуби, се използват специални инструменти за изчисляване на допустимото ниво за всеки от технологичните процеси. Това означава, че за всички методи на разделяне се разработват индивидуални норми за допустими загуби. Допустимият процент се взема предвид в баланса на преработените продукти, за да се покрият разликите при изчисляването на коефициента на влага и механичните загуби. Това е особено важно, ако се планира обогатяване на рудата, при което се използва дълбоко раздробяване. Съответно, рискът от загуба на ценен концентрат също се увеличава. И все пак в повечето случаи загубата на полезна порода се дължи на нарушения в технологичния процес.

заключение

Напоследък технологиите за обогатяване на ценни скали са направили значителна стъпка в тяхното развитие. Разработват се индивидуалните процеси на обработка и общите схеми за внедряване на отрасъла. Една от обещаващите области за по-нататъшен напредък е използването на комбинирани схеми за лечение, които подобряват качествените характеристики на концентратите. По-специално, магнитните сепаратори се подлагат на комбинацията, в резултат на което процесът на обогатяване се оптимизира. Нови методи от този тип включват магнитохидродинамично и магнитохидростатично разделяне. Същевременно се отбелязва общата тенденция на влошаване на рудата, което не може да повлияе върху качеството на получения продукт. За да се противодейства на увеличаването на нивото на примеси, е възможно активно да се използва частично обогатяване, но като цяло увеличаването на сесиите за обработка прави технологията неефективна.