Pengayaan mineral: kaedah asas, teknologi dan peralatan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Apabila melihat pada mineral berharga komersial, persoalan yang betul timbul tentang bagaimana barang kemas yang menarik itu boleh diperolehi daripada bijih atau fosil primer. Terutama dengan mengambil kira hakikat bahawa pemprosesan baka seperti itu, jika bukan salah satu yang terakhir, maka sekurang-kurangnya proses pemurnian sebelum peringkat akhir. Jawapan kepada soalan itu ialah pengayaan mineral, di mana pemprosesan asas batuan berlaku, yang menyediakan pemisahan mineral berharga daripada media kosong.

Teknologi pengayaan umum

Pemprosesan mineral berharga dijalankan di perusahaan pengayaan khas. Proses ini melibatkan prestasi beberapa operasi, termasuk penyediaan, pembelahan langsung dan pengasingan batu dengan bendasing. Dalam proses pengayaan, pelbagai mineral diperolehi, termasuk grafit, asbestos, tungsten, bahan bijih, dll. Ia tidak semestinya batu berharga - terdapat banyak kilang yang memproses bahan mentah, yang kemudiannya digunakan dalam pembinaan. Satu cara atau yang lain, asas pemprosesan mineral adalah berdasarkan analisis sifat mineral, yang juga menentukan prinsip pemisahan. KepadaDalam satu perkataan, keperluan untuk memotong struktur yang berbeza timbul bukan sahaja untuk mendapatkan satu mineral tulen. Ia adalah amalan biasa apabila beberapa baka berharga diperoleh daripada satu struktur.

Menghancurkan batu

Pada peringkat ini, bahan dihancurkan menjadi zarah individu. Proses penghancuran menggunakan daya mekanikal untuk mengatasi mekanisme kohesi dalaman.

Akibatnya, batuan terbahagi kepada zarah pepejal kecil yang mempunyai struktur homogen. Dalam kes ini, perlu dibezakan antara teknik penghancuran langsung dan pengisaran. Dalam kes pertama, bahan mentah mineral mengalami pemisahan struktur yang kurang dalam, di mana zarah dengan pecahan lebih daripada 5 mm terbentuk. Sebaliknya, pengisaran memastikan pembentukan elemen dengan diameter kurang daripada 5 mm, walaupun angka ini juga bergantung pada jenis batu yang perlu anda hadapi. Dalam kedua-dua kes, tugasnya adalah untuk memaksimumkan pemisahan butiran bahan berguna supaya komponen tulen dibebaskan tanpa campuran, iaitu batu buangan, kekotoran, dsb.

Proses saringan

Selepas proses penghancuran selesai, bahan mentah yang dituai tertakluk kepada kesan teknologi lain, yang boleh menjadi penapisan dan luluhawa. Saringan pada dasarnya adalah cara mengklasifikasikan bijirin yang diperolehi mengikut ciri saiz. Cara tradisional untuk melaksanakan peringkat ini melibatkan penggunaan ayak dan ayak yang disediakan dengan kemungkinan menentukur sel. Semasa proses saringan, mereka berpisahzarah supralattice dan sublattice. Dalam beberapa cara, pengayaan mineral bermula pada peringkat ini, kerana beberapa kekotoran dan bahan campuran diasingkan. Pecahan halus yang bersaiz kurang daripada 1 mm disaring keluar dan dengan bantuan udara - dengan luluhawa. Jisim yang menyerupai pasir halus diangkat oleh arus udara buatan, selepas itu ia mendap.

Pada masa hadapan, zarah yang mendap dengan lebih perlahan akan diasingkan daripada unsur habuk yang sangat kecil yang berlarutan di udara. Untuk pengumpulan lanjutan derivatif penyaringan tersebut, air digunakan.

Proses pengayaan

Proses benefisiasi bertujuan untuk mengasingkan zarah mineral daripada bahan mentah. Semasa prosedur sedemikian, beberapa kumpulan elemen dibezakan - pekat berguna, tailing dan produk lain. Prinsip pemisahan zarah ini adalah berdasarkan perbezaan antara sifat mineral berguna dan batuan sisa. Sifat-sifat tersebut boleh menjadi seperti berikut: ketumpatan, kebolehbasahan, kerentanan magnet, saiz, kekonduksian elektrik, bentuk, dll. Oleh itu, proses pengayaan yang menggunakan perbezaan ketumpatan melibatkan kaedah pemisahan graviti. Pendekatan ini digunakan dalam pemprosesan arang batu, bijih dan bahan mentah bukan logam. Pengayaan berdasarkan ciri kebolehbasahan komponen juga agak biasa. Dalam kes ini, kaedah pengapungan digunakan, cirinya ialah kemungkinan mengasingkan butiran nipis.

Juga menggunakan pemprosesan mineral magnetik, yangmembolehkan anda mengasingkan kekotoran ferugin daripada media talc dan grafit, serta membersihkan tungsten, titanium, besi dan bijih lain. Teknik ini berdasarkan perbezaan kesan medan magnet pada zarah fosil. Pemisah khas digunakan sebagai peralatan, yang juga digunakan untuk memulihkan penggantungan magnetit.

Peringkat akhir pengayaan

Proses utama peringkat ini termasuk dehidrasi, penebalan pulpa dan pengeringan zarah yang terhasil. Pemilihan peralatan untuk dehidrasi dijalankan berdasarkan ciri kimia dan fizikal mineral. Sebagai peraturan, prosedur ini dilakukan dalam beberapa sesi. Walau bagaimanapun, ia tidak semestinya perlu dilakukan. Contohnya, jika pengasingan elektrik digunakan dalam proses benefisiasi, maka dehidrasi tidak diperlukan. Sebagai tambahan kepada proses teknologi untuk menyediakan produk pengayaan untuk proses pemprosesan selanjutnya, infrastruktur yang sesuai untuk mengendalikan zarah mineral juga perlu disediakan. Khususnya, perkhidmatan pengeluaran yang sesuai dianjurkan di kilang. Kenderaan dalam kedai sedang diperkenalkan dan bekalan air, haba dan elektrik sedang diatur.

Peralatan untuk Pengayaan

Pada peringkat pengisaran dan penghancuran, pemasangan khas terlibat. Ini adalah unit mekanikal yang, dengan bantuan pelbagai daya penggerak, mempunyai kesan merosakkan pada batu. Selanjutnya, dalam proses penyaringan, ayak dan ayak digunakan, yang menyediakankemungkinan menentukur lubang. Juga, mesin yang lebih kompleks digunakan untuk pemeriksaan, yang dipanggil skrin. Pengayaan langsung dilakukan oleh pemisah elektrik, graviti dan magnet, yang digunakan mengikut prinsip pemisahan struktur khusus. Selepas itu, teknologi saliran digunakan untuk dehidrasi, dalam pelaksanaannya skrin, lif, emparan dan peranti penapisan yang sama boleh digunakan. Langkah terakhir biasanya melibatkan penggunaan rawatan haba dan pengeringan.

Pembaziran daripada proses pengayaan

Hasil daripada proses pengayaan, beberapa kategori produk terbentuk, yang boleh dibahagikan kepada dua jenis - pekat berguna dan sisa. Selain itu, bahan berharga tidak semestinya mewakili baka yang sama. Ia juga tidak boleh dikatakan bahawa sisa adalah bahan yang tidak diperlukan. Produk sedemikian mungkin mengandungi pekat yang berharga, tetapi dalam kuantiti yang minimum. Pada masa yang sama, pengayaan selanjutnya mineral yang terdapat dalam struktur sisa selalunya tidak membenarkan dirinya dari segi teknologi dan kewangan, jadi proses sekunder pemprosesan sedemikian jarang dilakukan.

Pengayaan optimum

Bergantung pada syarat pengayaan, ciri bahan permulaan dan kaedah itu sendiri, kualiti produk akhir mungkin berbeza-beza. Lebih tinggi kandungan komponen berharga di dalamnya dan lebih sedikit kekotoran, lebih baik. Pemanfaatan bijih yang ideal, sebagai contoh, menyediakan ketiadaan sisa dalam produk sepenuhnya. Ini bermakna bahawa dalam proses pengayaan campuran yang diperoleh dengan menghancurkan dan menyaring, zarah sampah daripada batu tandus telah dikecualikan sepenuhnya daripada jumlah jisim. Walau bagaimanapun, tidak selalu mungkin untuk mencapai kesan sedemikian.

Pemprosesan mineral separa

Di bawah pengayaan separa bermaksud pengasingan kelas saiz fosil atau pemotongan bahagian kekotoran yang mudah diasingkan daripada produk. Iaitu, prosedur ini tidak bertujuan untuk membersihkan sepenuhnya produk daripada kekotoran dan sisa, tetapi hanya meningkatkan nilai bahan sumber dengan meningkatkan kepekatan zarah berguna. Pemprosesan bahan mentah mineral sedemikian boleh digunakan, sebagai contoh, untuk mengurangkan kandungan abu arang batu. Dalam proses pengayaan, kelas unsur yang besar diasingkan dengan pencampuran selanjutnya pekat saringan tidak diperkaya dengan pecahan halus.

Masalah kehilangan batu berharga semasa pengayaan

Memandangkan kekotoran yang tidak perlu kekal dalam jisim pekat yang berguna, maka batu yang berharga boleh dialihkan bersama bahan buangan. Untuk mengambil kira kerugian tersebut, alat khas digunakan untuk mengira tahap yang dibenarkan bagi setiap proses teknologi. Iaitu, untuk semua kaedah pemisahan, norma individu kerugian yang dibenarkan dibangunkan. Peratusan yang dibenarkan diambil kira dalam baki produk yang diproses untuk menampung percanggahan dalam pengiraan pekali kelembapan dan kehilangan mekanikal. Perakaunan ini amat penting jika pengayaan bijih dirancang, di mana penghancuran dalam digunakan. Sehubungan itu, risiko kehilangan nilaimenumpukan perhatian. Namun, dalam kebanyakan kes, kehilangan batu yang berguna adalah disebabkan oleh pelanggaran dalam proses teknologi.

Kesimpulan

Baru-baru ini, teknologi pengayaan batu yang berharga telah membuat langkah penting dalam pembangunannya. Kedua-dua proses pemprosesan individu dan skim umum untuk pelaksanaan jabatan sedang ditambah baik. Salah satu hala tuju yang menjanjikan untuk kemajuan selanjutnya ialah penggunaan skema pemprosesan gabungan yang meningkatkan ciri kualiti pekat. Khususnya, pemisah magnet digabungkan, akibatnya proses pengayaan dioptimumkan. Kaedah baharu jenis ini termasuk pengasingan magnetohydrodynamic dan magnetohydrostatic. Pada masa yang sama, terdapat kecenderungan umum untuk kemerosotan batuan bijih, yang tidak boleh tidak menjejaskan kualiti produk yang dihasilkan. Peningkatan tahap kekotoran boleh diatasi dengan penggunaan aktif pengayaan separa, tetapi secara umum, peningkatan dalam sesi pemprosesan menjadikan teknologi tidak cekap.