Mineralberikelse: grunnleggende metoder, teknologier og utstyr

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Når man ser på kommersielle verdifulle mineraler, oppstår spørsmålet med rette om hvordan et så attraktivt smykke kan fås fra primærmalm eller fossil. Spesielt tatt i betraktning det faktum at behandlingen av rasen som sådan er, om ikke en av de siste, så i det minste prosessen med raffinering før sluttfasen. Svaret på spørsmålet vil være anrikning av mineraler, hvor den grunnleggende behandlingen av bergarten finner sted, som sørger for separering av et verdifullt mineral fra tomme medier.

Generell berikelsesteknologi

Behandling av verdifulle mineraler utføres ved spesielle anrikningsbedrifter. Prosessen innebærer utførelse av flere operasjoner, inkludert klargjøring, direkte sp alting og separering av berg med urenheter. I løpet av anrikningen oppnås ulike mineraler, inkludert grafitt, asbest, wolfram, malmmaterialer osv. Det trenger ikke være verdifulle bergarter - det er mange fabrikker som behandler råvarer, som senere brukes i konstruksjonen. På en eller annen måte er grunnlaget for mineralbehandling basert på analysen av egenskapene til mineraler, som også bestemmer prinsippene for separasjon. TilKort sagt, behovet for å kutte av forskjellige strukturer oppstår ikke bare for å oppnå ett rent mineral. Det er vanlig praksis når flere verdifulle raser er avledet fra én struktur.

Knusing av stein

På dette stadiet blir materialet knust til individuelle partikler. Knuseprosessen bruker mekaniske krefter for å overvinne interne kohesjonsmekanismer.

Som et resultat deles bergarten i små faste partikler som har en homogen struktur. I dette tilfellet er det verdt å skille mellom direkte knusing og slipeteknikk. I det første tilfellet gjennomgår mineralråmaterialet en mindre dyp separasjon av strukturen, hvor det dannes partikler med en brøkdel på mer enn 5 mm. I sin tur sikrer sliping dannelsen av elementer med en diameter på mindre enn 5 mm, selv om denne figuren også avhenger av hva slags stein du har å forholde deg til. I begge tilfeller er oppgaven å maksimere sp altningen av korn av et nyttig stoff slik at en ren komponent frigjøres uten blanding, det vil si gråberg, urenheter osv.

Skjermningsprosess

Etter at knuseprosessen er fullført, utsettes den høstede råvaren for en annen teknologisk påvirkning, som kan være både siling og forvitring. Siling er i hovedsak en måte å klassifisere de oppnådde kornene i henhold til størrelseskarakteristikken. Den tradisjonelle måten å implementere dette stadiet på innebærer bruk av en sikt og en sikt utstyrt med mulighet for å kalibrere cellene. Under screeningsprosessen skiller de segsupragitter- og subgitterpartikler. På en eller annen måte begynner anrikningen av mineraler allerede på dette stadiet, siden noen av urenhetene og blandingsmaterialene separeres. Finfraksjon mindre enn 1 mm i størrelse siles ut og ved hjelp av luften - ved forvitring. En masse som ligner fin sand løftes opp av kunstige luftstrømmer, hvoretter den legger seg.

I fremtiden vil partikler som legger seg saktere separeres fra svært små støvelementer som dveler i luften. For videre innsamling av derivater av slik screening brukes vann.

Berikelsesprosesser

Forbedringsprosessen tar sikte på å isolere mineralpartikler fra råstoffet. I løpet av slike prosedyrer skilles det ut flere grupper av elementer - nyttig konsentrat, avgang og andre produkter. Prinsippet for separasjon av disse partiklene er basert på forskjellene mellom egenskapene til nyttige mineraler og gråberg. Slike egenskaper kan være følgende: tetthet, fuktbarhet, magnetisk følsomhet, størrelse, elektrisk ledningsevne, form osv. Anrikningsprosesser som bruker forskjellen i tetthet involverer altså gravitasjonsseparasjonsmetoder. Denne tilnærmingen brukes i prosessering av kull, malm og ikke-metalliske råvarer. Anrikning basert på fuktbarhetsegenskapene til komponentene er også ganske vanlig. I dette tilfellet brukes flotasjonsmetoden, et trekk ved denne er muligheten for å separere tynne korn.

Bruker også magnetisk mineralbehandling, somlar deg isolere jernholdige urenheter fra talkum og grafittmedier, samt rense wolfram, titan, jern og andre malmer. Denne teknikken er basert på forskjellen i effekten av et magnetfelt på fossile partikler. Spesielle separatorer brukes som utstyr, som også brukes til å gjenopprette magnetittsuspensjoner.

Siste stadier av berikelse

Hovedprosessene i dette stadiet inkluderer dehydrering, fortykning av massen og tørking av de resulterende partiklene. Valg av utstyr for dehydrering utføres på grunnlag av mineralets kjemiske og fysiske egenskaper. Som regel utføres denne prosedyren i flere økter. Det er imidlertid ikke alltid nødvendig å gjøre det. For eksempel, hvis elektrisk separasjon ble brukt i fordelingsprosessen, er dehydrering ikke nødvendig. I tillegg til de teknologiske prosessene for å forberede anrikningsproduktet for videre prosesseringsprosesser, bør det også tilveiebringes en hensiktsmessig infrastruktur for håndtering av mineralpartikler. Spesielt er passende produksjonstjeneste organisert på fabrikken. Kjøretøy i butikk introduseres, og vann-, varme- og elektrisitetsforsyninger organiseres.

Utstyr for berikelse

På stadiene med sliping og knusing er spesielle installasjoner involvert. Dette er mekaniske enheter som ved hjelp av ulike drivkrefter virker ødeleggende på fjellet. Videre, i sikteprosessen, brukes en sikt og en sikt, som girmuligheten for å kalibrere hullene. Også mer komplekse maskiner brukes til skjerming, som kalles skjermer. Direkte berikelse utføres av elektriske, gravitasjons- og magnetiske separatorer, som brukes i samsvar med det spesifikke prinsippet om strukturseparasjon. Deretter brukes dreneringsteknologier for dehydrering, i implementeringen av hvilke de samme skjermene, heiser, sentrifuger og filtreringsanordninger kan brukes. Det siste trinnet involverer vanligvis bruk av varmebehandling og tørking.

Avfall fra berikelsesprosessen

Som et resultat av anrikningsprosessen dannes det flere kategorier av produkter, som kan deles inn i to typer - nyttig kraftfôr og avfall. Dessuten trenger ikke et verdifullt stoff nødvendigvis representere samme rase. Det kan heller ikke sies at avfall er et unødvendig materiale. Slike produkter kan inneholde verdifullt konsentrat, men i minimale mengder. Samtidig rettferdiggjør ytterligere anrikning av mineraler som er i avfallsstrukturen seg ofte ikke teknologisk og økonomisk, så sekundærprosessene ved slik behandling utføres sjelden.

Optimal berikelse

Avhengig av anrikningsforholdene, egenskapene til utgangsmaterialet og selve metoden, kan kvaliteten på sluttproduktet variere. Jo høyere innhold av en verdifull komponent i den og jo mindre urenheter, jo bedre. Den ideelle malmfornyelsen sørger for eksempel for fullstendig fravær av avfall i produktet. Dette betyr at i prosessen med anrikning av blandingen oppnådd ved knusing og sikting, ble søppelpartikler fra golde bergarter fullstendig ekskludert fra den totale massen. Det er imidlertid ikke alltid mulig å oppnå en slik effekt.

Delvis mineralbehandling

Under delvis anrikning menes utskillelse av størrelsesklassen til fossilet eller avskjæring av den lett separerte delen av urenhetene fra produktet. Det vil si at denne prosedyren ikke tar sikte på å fullstendig rense produktet fra urenheter og avfall, men øker bare verdien av kildematerialet ved å øke konsentrasjonen av nyttige partikler. Slik bearbeiding av mineralske råvarer kan for eksempel brukes til å redusere askeinnholdet i kull. I anrikningsprosessen blir en stor klasse av grunnstoffer isolert med ytterligere blanding av det ikke-anrikede silkonsentratet med en finfraksjon.

Problem med tap av verdifull stein under anrikning

Ettersom unødvendige urenheter forblir i massen av nyttig kraftfôr, kan verdifull stein fjernes sammen med avfall. For å ta høyde for slike tap brukes spesialverktøy for å beregne det tillatte nivået av disse for hver av de teknologiske prosessene. Det vil si at for alle separasjonsmetoder utvikles individuelle normer for tillatte tap. Den tillatte prosentandelen tas med i balansen av bearbeidede produkter for å dekke avvik i beregningen av fuktighetskoeffisienten og mekaniske tap. Denne regnskapsføringen er spesielt viktig hvis det planlegges anrikning av malm, hvor det benyttes dypknusing. Følgelig er risikoen for å miste verdifullkonsentrere. Og likevel, i de fleste tilfeller, skyldes tapet av nyttig stein brudd i den teknologiske prosessen.

Konklusjon

Nylig har verdifulle berganrikningsteknologier tatt et betydelig skritt i utviklingen. Både individuelle behandlingsprosesser og generelle ordninger for gjennomføring av avdelingen forbedres. En av de lovende retningene for videre fremgang er bruken av kombinerte prosesseringsordninger som forbedrer kvalitetsegenskapene til konsentrater. Spesielt er magnetiske separatorer kombinert, som et resultat av at anrikningsprosessen er optimalisert. Nye metoder av denne typen inkluderer magnetohydrodynamisk og magnetohydrostatisk separasjon. Samtidig er det en generell tendens til forringelse av malmbergarter, som ikke kan annet enn å påvirke kvaliteten på det resulterende produktet. En økning i nivået av urenheter kan bekjempes ved aktiv bruk av delvis anrikning, men generelt sett gjør en økning i behandlingsøkter teknologien ineffektiv.