Метод переробки корисних копалин
Що таке переробка корисних копалин?
Переробка корисних копалин, також відома як збагачення корисних копалин, відноситься до процесу, який відокремлює цінні мінерали від пустих мінералів у руді та збагачує цінні мінерали шляхом використання відмінностей у фізичних і фізико-хімічних властивостях мінералів за допомогою різного технологічного обладнання.
Наука про переробку корисних копалин — це дисципліна, що зосереджена на розділенні корисних копалин, а також технічна наука про виділення, збагачення та комплексне використання мінеральних ресурсів. У продуктах переробки концентратами називають ті, що мають концентровані цінні компоненти; ті, що багаті непотрібними компонентами, є хвостами; і промпродукти мають вміст цінних компонентів між концентратами та хвостами і потребують подальшої обробки.
Концентрати металевих корисних копалин в основному використовуються як сировина для виплавки та видобутку металів. Концентрати нерудних копалин служать сировиною для інших галузей промисловості. Очищений продукт вугілля є чистим вугіллям.
Цілі та значення переробки корисних копалин
Метою переробки корисних копалин є видалення великої кількості пустої породи та шкідливих елементів з руди, збагачення цінних мінералів або відокремлення супутніх цінних мінералів один від одного для отримання концентратів одного чи кількох корисних мінералів.
Загалом руду--шахтників не можна безпосередньо використовувати для виробництва металу чи інших застосувань і її потрібно переробити. Наприклад,--залізна руда зазвичай має низький вміст. Його необхідно переробити в залізні концентрати з вмістом вище 65% перед наступною плавкою і переробкою. Тому збагачення корисних копалин має велике значення для повного і раціонального використання мінеральних ресурсів і розвитку народного господарства.
З яких основних операцій зазвичай складається процес переробки корисних копалин?
Процес переробки корисних копалин, як правило, складається з попередньої-обробки підготовки руди, операцій розділення та операцій після-обробки зневоднення.
(1) Операції підготовки руди з попередньої обробки включають дроблення та просіювання руди, подрібнення та класифікацію, які зазвичай називають подрібненням. Їхня мета полягає в тому, щоб досягти звільнення цінних мінералів від мінералів пустої породи або відокремити різні цінні мінерали на окремі зерна та забезпечити відповідність розміру частинок матеріалів вимогам до операцій розділення.
(2) Операції розділення застосовують один або більше методів переробки корисних копалин, щоб відокремити вивільнені цінні мінерали від корисних мінералів, а також різні типи цінних мінералів один від одного.
(3) Операції зневоднення після -обробки включають згущення, фільтрацію та сушіння концентратів. Вони призначені для видалення вологи з концентратів для зручності зберігання, транспортування та реалізації.
Які найпоширеніші методи переробки корисних копалин?
Загальні методи переробки корисних копалин в основному включають гравітаційну сепарацію, магнітну сепарацію, електростатичну сепарацію, флотацію, хімічне збагачення, ручне сортування, мікробне збагачення, збагачення композитним силовим полем, спеціальні методи збагачення тощо.
Що таке гравітаційне розділення?
Гравітаційна сепарація, також відома як гравітаційне концентрування, є методом обробки корисних копалин. Він розділяє мінеральні частинки за щільністю на основі їх різниці в щільності, оскільки частинки піддаються різній гравітації, силі рідини та іншим механічним силам у рухомому середовищі. Цей метод широко використовується для розділення чорних металів, кольорових металів, рідкісних металів і вугілля.
Що таке магнітна сепарація?
Магнітна сепарація — це метод переробки мінералів, який розділяє різні мінерали через їх магнітні відмінності в неоднорідному магнітному полі. В основному він використовується для розділення чорних металів і рідкісних металів. Він також може видаляти домішки заліза з не-металевої мінеральної сировини, очищати промислову та побутову воду та відновлювати магнетит із систем сепарації важкого-середнього вугілля.
Що таке електричне розділення?
Електричне розділення — це фізичний метод переробки мінералів, який сортує мінерали та матеріали на основі їх відмінностей в електричних властивостях. Його можна застосовувати для розділення руд кольорових металів, руд рідкісних металів, руд чорних металів (заліза, марганцю, хрому), а також не-металевих руд, включаючи вугільний порошок, алмаз, графіт, азбест, каолін і тальк.
Що таке флотація?
Флотація, також відома як пінна флотація, — це процес поділу мінералів, який відокремлює мінерали від целюлози завдяки плавучості бульбашок на основі відмінностей у фізико-хімічних властивостях мінеральних поверхонь. Це процес концентрації для вивільнення твердих мінералів із водних суспензій (зазвичай відомих як рудна пульпа) і процес селективного розділення, що відбувається на межі розділу газ-рідина-тверда-трифазна фаза.
Як найпоширеніший метод переробки корисних копалин, флотація застосовна майже до всіх типів руд. Він використовується для розділення сульфідних мінералів, таких як золота, срібна руда, галеніт, сфалерит, халькопірит, халькоцит і молібденіт, пентландит, а також оксидних мінералів, включаючи малахіт, церусит, смітсоніт, геміморфіт, гематит, каситерит, вольфраміт, ільменіт, берил, сподумен, рідкоземельні мінерали та уранової руди.
Що таке хімічна переробка корисних копалин?
Хімічна переробка корисних копалин — це метод розділення, який використовує хімічні або фізико-хімічні методи для вилучення та відновлення цінних компонентів із сирої руди або промпродукту, заснований на відмінностях у хімічних властивостях цінних мінералів і мінералів породи. Це ефективний підхід для обробки низько-якісних, дрібно-зернистих і складних тугоплавких мінеральних матеріалів, а також для видалення домішок із складних--оброблення грубих концентратів.
Його основні процедури включають випалювання, вилуговування мінеральних матеріалів, відділення твердої-рідини, очищення фільтрату та виробництво кінцевих продуктів. Цей метод характеризується високою адаптивністю та чудовою ефективністю розділення, але він передбачає відносно високі виробничі витрати.
Що таке сортування?
Сортування — метод переробки корисних копалин. Він використовує переваги відмінностей в оптичних властивостях руд, електропровідності, магнетизмі, радіоактивності, а також характеристиках їх відбиття та поглинання під впливом різних променів (таких як гама-промені, нейтронні промені, бета-промені, рентгенівські-промені, ультрафіолетові промені, інфрачервоні промені та радіохвилі). Частинки, розташовані в один шар або лінію, виявляються по одній. Отримані сигнали підсилюються та аналізуються, а потім для відділення цінних руд від пустої породи використовуються приводи, включаючи ручне керування, електромагнітні перегородки або повітря під високим -тиском.
Цей метод застосовується для розділення кускових і сипучих матеріалів. Його зазвичай використовують для попереднього-збагачення, чорнової обробки та очищення руд. Зараз сортування прийнято для переробки чорних металів, кольорових металів, рідкісних металів, дорогоцінних металів, не-металевих руд, радіоактивних руд, вугілля, будівельних матеріалів, насіння, харчових продуктів та інших матеріалів.
Що таке мікробна обробка мінералів?
Мікробна обробка мінералів, також відома як бактеріальна обробка мінералів, здебільшого використовує такі мікроорганізми, як залізо-бактерії, сірко-окислювачі та силікатні бактерії для видалення заліза, сірки, кремнію та інших речовин із мінералів. Залізо-бактерії можуть окислювати залізо, сірко-бактерії можуть окислювати сірку, а силікатні бактерії можуть видаляти кремній з бокситів шляхом розкладання. Крім десульфурації, знезалізнення та знекремніювання, цей метод також застосовується для відновлення міді, урану, кобальту, марганцю, золота та інших металів.
Що таке комбіноване силове поле переробки корисних копалин?
Переробка мінералів у комбінованому силовому полі – це метод розділення мінералів, який об’єднує магнітне поле, поле гравітації, силу Ван-дер-Ваальса, електростатичну силу, гідрофобну взаємодію та флотацію. Він застосовує два або більше принципів поділу одночасно. Основні методи включають сепарацію магнітної рідини, сепарацію у щільному середовищі з псевдозрідженим шаром, магнітну агломераційну сепарацію, масляну агломераційну сепарацію, магнітну-флотаційну сепарацію, флотаційну-гравітаційну сепарацію, магнітну-гравітаційну-флотаційну сепарацію та циклонну флотацію.
Що таке спеціальна переробка корисних копалин?
Спеціальна переробка корисних копалин відноситься до методів переробки корисних копалин, відмінних від гравітаційної сепарації, магнітної сепарації, електричної сепарації, флотації, хімічної переробки корисних копалин, сортування, мікробної переробки корисних копалин і переробки корисних копалин у комбінованому силовому полі, а також їхні комбіновані технології.
Основні технології спеціальної переробки корисних копалин включають електрохімічно контрольовану флотацію, флеш-флотацію, селективну флокуляцію, агломераційну флотацію, флотацію на носіях, мікробульбашкову флотацію, фрикційну-і-розділення, сепарацію за допомогою вихрових струмів, поверхневу флотацію, сепарацію нафти та аерозольну флотацію.
Показники переробки корисних копалин
Які індекси переробки корисних копалин зазвичай використовують?
Показники переробки корисних копалин використовуються для оцінки ефективності сепарації та переробної здатності операцій збагачення корисних копалин. У технологічних схемах переробки корисних копалин загальноприйняті показники включають вихід, вміст, коефіцієнт вилучення, коефіцієнт концентрації та коефіцієнт збагачення. Лабораторії в основному застосовують перші три індекси для відображення кількісних і якісних характеристик руд, що переробляються, щоб визначити їх потенціал для промислового використання.
Що таке врожайність?
Вихід відноситься до відношення маси продукту до маси сирої руди, зазвичай позначається символом .
У мінерально-збагачувальних виробництвах масу сирої руди, що подається в процес, можна виміряти стрічковими вагами або іншими вимірювальними приладами, тоді як пряме зважування концентрату досить складно. Як правило, збагачувальні фабрики отримують сорт сирої руди (a), концентрат ( ) і хвости (θ) шляхом відбору проб і аналізу, а потім обчислюють вихід концентрату використовуючи наведену нижче формулу.
Що таке оцінка?
Сорт означає відношення маси металів або цінних компонентів у продукті до загальної маси продукту, яке зазвичай виражається у відсотках. як правило, означає вміст--рудної руди, для концентрату марки аθдля хвостів марки.
Що таке швидкість відновлення?
Коефіцієнт вилучення означає відношення маси цінних компонентів у концентраті до маси в--шахтній руді. Зазвичай це позначаєтьсяε. Коефіцієнт відновлення можна розрахувати за такою формулою:
Ступінь вилучення цінних компонентів є ключовим показником для оцінки ефективності процесів (або операцій) розділення. Вищий коефіцієнт відновлення означає, що під час переробки мінералів відновлюється більше цінних компонентів. Тому, виходячи із забезпечення якості концентрату, необхідно докладати максимум зусиль для підвищення коефіцієнта вилучення цінних компонентів при переробці корисних копалин.
Що таке коефіцієнт концентрації?
Коефіцієнт концентрації відноситься до співвідношення маси сирої руди до маси концентрату. Він використовується для розрахунку тоннажу сирої руди, необхідної для виробництва однієї тонни концентрату. Його зазвичай позначають символомK.
Що таке коефіцієнт збагачення?
Коефіцієнт збагачення означає відношення концентрату до вмісту сирої руди, що зазвичай позначається якE. Виражається якE = / , показує, у скільки разів збільшено вміст цінних компонентів у концентраті порівняно з сирою рудою, а саме ступінь збагачення цінними компонентами при переробці корисних копалин.
Що таке пропускна здатність сирої руди?
Пропускна здатність сирої руди означає кількість сирої руди, що подається на збагачувальний завод. Механічні стрічкові ваги та електронні стрічкові ваги зазвичай використовуються для вимірювання пропускної здатності сирої руди. Деякі заводи регулярно зачерпують зі стрічкових ваг скребками фіксовану кількість руди для зважування та підрахунку. Оскільки попереднє-сортування, промивання, знешламлення та інші процеси застосовуються перед сепарацією на деяких заводах, тоннаж порожньої породи від попереднього-сортування, кваліфікована руда та перелив від знешламлення повинні бути включені під час розрахунку пропускної здатності сирої руди.
Яка добова потужність переробки руди?
Середній обсяг переробленої сирої руди за робочий день збагачувальної фабрики визначається як добова потужність переробки руди (т/добу). Це показник, що відображає переробну потужність підприємства. Формула розрахунку виглядає наступним чином:
Яка загальна фізична продуктивність праці збагачувального підприємства?
Загальна фізична продуктивність праці підприємства збагачення корисних копалин, виміряна втонн на людину на місяць (квартал або рік), відноситься до середнього обсягу сирої руди, переробленої кожним працівником комбінату за статистичний період. Це комплексний показник, що відображає рівень механізації та продуктивність праці підприємства збагачення. Конкретний метод розрахунку такий:
Яка фізична продуктивність праці робітників збагачення корисних копалин?
Вимірювана в тоннах на людину на місяць (квартал або рік), фізична продуктивність праці працівників мінерально-збагачувальної галузі відноситься до середньої кількості сирої руди, переробленої кожним виробничим робітником на мінерально-збагачувальному заводі протягом статистичного періоду. Це комплексний показник, який відображає рівень оснащеності комбінату та ефективність праці працівників мінеральної сировини. Формула розрахунку виглядає наступним чином:
Як класифікується масштаб підприємства збагачення корисних копалин?
Масштаб мінерально-збагачувального заводу зазвичай класифікується відповідно до пропускної здатності сирої руди. Стандарти класифікації де-заводів з переробки мінеральної сировини кольорових і чорних металів дещо відрізняються. Класифікація та типи рослинних лусок наведені в таблиці 1-1.
