Minerālu apstrādes metode
Kas ir minerālu apstrāde?
Minerālu apstrāde, kas pazīstama arī kā minerālu bagātināšana, attiecas uz procesu, kas atdala vērtīgos minerālus no rūdas minerāliem un bagātina vērtīgos minerālus, izmantojot minerālu fizikālo un fizikāli ķīmisko īpašību atšķirības ar dažādu apstrādes iekārtu palīdzību.
Minerālu apstrādes zinātne ir disciplīna, kas koncentrējas uz minerālu atdalīšanu, un tehniskā zinātne minerālu resursu atdalīšanai, bagātināšanai un visaptverošai izmantošanai. Pārstrādātajos produktos tos, kuros ir koncentrētas vērtīgās sastāvdaļas, sauc par koncentrātiem; tie, kas bagāti ar nederīgiem komponentiem, ir atliekas; un atsējumiem ir vērtīgs komponentu saturs starp koncentrātu un atsārņiem, un tiem nepieciešama turpmāka apstrāde.
Metāla minerālu koncentrātus galvenokārt izmanto kā izejvielas metālu kausēšanai un ieguvei. Nemetālisko minerālu koncentrāti tiek izmantoti kā izejmateriāli citām nozarēm. Attīrīts ogļu produkts ir tīras ogles.
Minerālu apstrādes mērķi un nozīme
Minerālu apstrādes mērķis ir no rūdas atdalīt lielu daudzumu sēņu un kaitīgo elementu, bagātināt vērtīgus minerālus vai atdalīt saistītos vērtīgos minerālus vienu no otra, lai iegūtu viena vai vairāku derīgu minerālu koncentrātus.
Parasti iegūto-no-norakto rūdu nevar tieši izmantot metāla ražošanai vai citiem mērķiem, un tai ir jāveic minerālu apstrāde. Piemēram, raktuvju-izstrādei-dzelzsrūda parasti ir zemas kvalitātes. Pirms turpmākās kausēšanas un pārstrādes tas jāpārstrādā dzelzs koncentrātos, kuru kvalitāte pārsniedz 65%. Tāpēc derīgo izrakteņu pārstrādei ir liela nozīme derīgo izrakteņu pilnvērtīgai un racionālai izmantošanai un tautsaimniecības attīstībai.
No kādām pamatoperācijām parasti sastāv minerālu apstrādes process?
Minerālvielu apstrādes process parasti sastāv no rūdas sagatavošanas{0}}apstrādes, atdalīšanas un pēcapstrādes atūdeņošanas darbībām.
(1) Rūdas pirmapstrādes sagatavošanas darbības ietver rūdas sasmalcināšanu un sijāšanu, malšanu un klasificēšanu, ko parasti sauc par smalcināšanu. To mērķis ir panākt vērtīgo derīgo izrakteņu atbrīvošanu no sēņu minerāliem vai atdalīt dažādus vērtīgos minerālus atsevišķos graudos un nodrošināt materiālu daļiņu izmēru atbilstību separācijas operāciju prasībām.
(2) Atdalīšanas operācijās izmanto vienu vai vairākas derīgo izrakteņu apstrādes metodes, lai atdalītu atbrīvotos vērtīgos derīgos izrakteņus no sakņu minerāliem, kā arī dažāda veida vērtīgos derīgos izrakteņus vienu no otra.
(3) Pēcapstrādes atūdeņošanas darbības ietver koncentrātu sabiezēšanu, filtrēšanu un žāvēšanu. Tie ir paredzēti mitruma noņemšanai no koncentrātiem, lai atvieglotu uzglabāšanu, transportēšanu un pārdošanu.
Kādas ir visbiežāk izmantotās minerālu apstrādes metodes?
Kopējās minerālu apstrādes metodes galvenokārt ietver gravitācijas atdalīšanu, magnētisko atdalīšanu, elektrostatisko atdalīšanu, flotāciju, ķīmisko bagātināšanu, roku šķirošanu, mikrobu bagātināšanu, salikto spēka lauka bagātināšanu un īpašas bagātināšanas metodes utt.
Kas ir gravitācijas atdalīšana?
Gravitācijas atdalīšana, kas pazīstama arī kā gravitācijas koncentrācija, ir minerālu apstrādes metode. Tas atdala minerālu daļiņas pēc blīvuma, pamatojoties uz to blīvuma atšķirībām, jo daļiņas tiek pakļautas mainīgam gravitācijas, šķidruma spēka un citiem mehāniskiem spēkiem kustīgā vidē. Šo metodi plaši izmanto melno metālu, krāsaino metālu, -reto metālu un ogļu atdalīšanai.
Kas ir magnētiskā atdalīšana?
Magnētiskā atdalīšana ir minerālu apstrādes metode, kas atdala dažādus minerālus, pamatojoties uz to magnētiskajām atšķirībām nehomogēnā magnētiskajā laukā. To galvenokārt izmanto melno metālu un reto metālu atdalīšanai. Tas var arī noņemt dzelzs piemaisījumus no nemetālisko minerālu izejvielām, attīrīt rūpniecisko un sadzīves ūdeni un atgūt magnetītu no smagajām -vidējām ogļu atdalīšanas sistēmām.
Kas ir elektriskā atdalīšana?
Elektriskā atdalīšana ir fiziska minerālu apstrādes metode, kas šķiro minerālus un materiālus, pamatojoties uz to elektrisko īpašību atšķirībām. To var izmantot krāsaino metālu rūdu, reto metālu rūdu, melno metālu rūdu (dzelzs, mangāna, hroma), kā arī nemetālu rūdu, tostarp ogļu pulvera, dimanta, grafīta, azbesta, kaolīna un talka, atdalīšanai.
Kas ir flotācija?
Flotācija, kas pazīstama arī kā putu flotācija, ir minerālu atdalīšanas process, kas atdala minerālus no celulozes, pateicoties burbuļu peldspējai, kuras pamatā ir minerālu virsmu fizikāli ķīmisko īpašību atšķirības. Tas ir koncentrēšanas process, lai izpeldinātu cietos minerālus no ūdens suspensijām (ko parasti dēvē par rūdas mīkstumu), un selektīvās atdalīšanas process, kas notiek gāzes -šķidrums-cietās trīs{3} fāžu saskarnē.
Kā visplašāk izmantotā minerālu apstrādes metode, flotācija ir piemērojama gandrīz visu veidu rūdām. To izmanto sulfīdu minerālu, piemēram, zelta rūdas, sudraba rūdas, galēnas, sfalerīta, halkopirīta, halkocīta un molibdenīta, pentlandīta, kā arī oksīdu minerālu, tostarp malahīta, kerusīta, smitsonīta, hemimorfīta, hematīta, kasītas rūdas, galēnas, sfalerīta, sfalerīta, sudraba rūdas, galēnas, sfalerīta un molibdenīta, atdalīšanai. urāna rūda.
Kas ir minerālu ķīmiskā apstrāde?
Ķīmiskā minerālu apstrāde ir atdalīšanas metode, kurā izmanto ķīmiskas vai fizikāli ķīmiskas metodes, lai iegūtu un atgūtu vērtīgas sastāvdaļas no neapstrādātas rūdas vai atsārņiem, pamatojoties uz vērtīgo minerālu un sēņu minerālu ķīmisko īpašību atšķirībām. Tā ir efektīva pieeja zemas-gradu, smalkgraudainu un sarežģītu ugunsizturīgu minerālu materiālu apstrādei, kā arī piemaisījumu noņemšanai no grūti-apstrādājamiem-rupjiem koncentrātiem.
Tās pamatprocedūras ietver grauzdēšanu, minerālmateriālu izskalošanu, cieto{0}}šķidruma atdalīšanu, izskalojuma attīrīšanu un galaproduktu ražošanu. Šai metodei ir spēcīga pielāgošanās spēja un izcila atdalīšanas veiktspēja, tomēr tā ir saistīta ar salīdzinoši augstām ražošanas izmaksām.
Kas ir šķirošana?
Šķirošana ir minerālu apstrādes metode. Tas izmanto rūdu optisko īpašību, elektriskās vadītspējas, magnētisma, radioaktivitātes atšķirības, kā arī to atstarošanas un absorbcijas raksturlielumus dažādu staru (piemēram, gamma staru, neitronu staru, beta staru, rentgenstaru, ultravioleto staru, infrasarkano staru un radioviļņu) apstarošanas laikā. Daļiņas, kas sakārtotas vienā slānī vai līnijā, tiek noteiktas pa vienai. Iegūtie signāli tiek pastiprināti un analizēti, un pēc tam tiek izmantoti izpildmehānismi, tostarp manuāla darbība, elektromagnētiskie deflektori vai augstspiediena gaiss, lai atdalītu vērtīgās rūdas no slāņa (atkritumiem).
Šo metodi izmanto vienreizēju un granulētu materiālu atdalīšanai. To parasti izmanto rūdu iepriekšējai-koncentrēšanai, raupšanai un tīrīšanai. Pašlaik šķirošana tiek izmantota melno metālu, krāsaino metālu, reto metālu, dārgmetālu, nemetālu rūdu, radioaktīvo rūdu, ogļu, būvmateriālu, sēklu, pārtikas un citu materiālu apstrādei.
Kas ir mikrobu minerālu apstrāde?
Mikrobu minerālu apstrādē, kas pazīstama arī kā baktēriju minerālu apstrāde, galvenokārt tiek izmantoti mikroorganismi, piemēram, dzelzs{0}}oksidējošās baktērijas, sēra-oksidējošās baktērijas un silikāta baktērijas, lai no minerāliem atdalītu dzelzi, sēru, silīciju un citas vielas. Dzelzs-oksidējošās baktērijas var oksidēt dzelzi, sēra-oksidējošās baktērijas var oksidēt sēru, un silikāta baktērijas var atdalīt silīciju no boksīta sadalīšanās ceļā. Papildus desulfurizācijai, atdzelžošanai un silikonizācijai šo metodi izmanto arī vara, urāna, kobalta, mangāna, zelta un citu metālu atgūšanai.
Kas ir kombinētā spēka lauka minerālu apstrāde?
Kombinētā spēka lauka minerālu apstrāde ir minerālu atdalīšanas metode, kas integrē magnētisko lauku, gravitācijas lauku, van der Vālsa spēku, elektrostatisko spēku, hidrofobo mijiedarbību un flotāciju. Tajā vienlaikus tiek piemēroti divi vai vairāki atdalīšanas principi. Galvenie paņēmieni ir magnētiskā šķidruma atdalīšana, gaisa blīva vidēja verdošā slāņa atdalīšana, magnētiskā aglomerācijas atdalīšana, naftas aglomerācijas atdalīšana, magnētiskā -flotācijas mašīnas atdalīšana, flotācijas-gravitācijas atdalīšana, magnētiskā-gravitācijas-flotācijas atdalīšana un ciklona flotācija.
Kas ir īpašā minerālu apstrāde?
Speciālā minerālu apstrāde attiecas uz minerālu apstrādes metodēm, kas nav gravitācijas separācija, magnētiskā atdalīšana, elektriskā atdalīšana, flotācija, minerālu ķīmiskā apstrāde, šķirošana, mikrobu minerālu apstrāde un kombinētā spēka lauka minerālu apstrāde, kā arī to kombinētās tehnoloģijas.
Galvenās īpašās minerālu apstrādes metodes ir elektroķīmiski kontrolēta flotācija, zibens flotācija, selektīva flokulācijas atdalīšana, aglomerācijas atdalīšana, nesēja flotācija, mikroburbuļu flotācija, berzes{0}}un-atlēciena atdalīšana, virpuļstrāvas atdalīšana, virsmas flotācija, eļļas atdalīšana un aerosola flotācija.
Minerālu apstrādes indeksi
Kādi ir parasti izmantotie minerālu pārstrādes indeksi?
Minerālu apstrādes indeksi tiek izmantoti, lai novērtētu minerālu apstrādes darbību separācijas efektivitāti un pārstrādes jaudu. Minerālu apstrādes plūsmās parasti pieņemtie indeksi ietver ražu, šķiru, reģenerācijas ātrumu, koncentrācijas koeficientu un bagātināšanas koeficientu. Laboratorijas galvenokārt izmanto pirmos trīs rādītājus, lai atspoguļotu pārstrādē esošo rūdu kvantitatīvos un kvalitatīvos raksturlielumus, lai noteiktu to rūpnieciskās izmantošanas potenciālu.
Kas ir raža?
Iznākums attiecas uz produkta masas attiecību pret neapstrādātu rūdas masu, ko parasti apzīmē ar simbolu .
Minerālu pārstrādes ražošanā procesā ievadītās jēlrūdas masu var izmērīt ar lentes svariem vai citām mērierīcēm, savukārt tieša koncentrāta svēršana ir diezgan sarežģīta. Parasti koncentratori iegūst neapstrādātas rūdas (a), koncentrāta ( ) un atsārņu (θ) kategoriju, izmantojot paraugus un testus, un pēc tam aprēķina koncentrāta iznākumu. izmantojot zemāk esošo formulu.
Kas ir atzīme?
Klase attiecas uz izstrādājumā esošo metālu vai vērtīgo komponentu masas attiecību pret izstrādājuma kopējo masu, ko parasti izsaka procentos. Kopumā apzīmē run{0}}no-mine rūdas, koncentrāta pakāpei unθsārņu šķirai.
Kas ir atkopšanas ātrums?
Reģenerācijas ātrums attiecas uz vērtīgo komponentu masas attiecību koncentrātā pret rūdas -raktuves To parasti apzīmē arε. Atgūšanas ātrumu var aprēķināt pēc šādas formulas:
Vērtīgo komponentu atgūšanas ātrums ir galvenais rādītājs, lai novērtētu atdalīšanas procesu (vai darbību) efektivitāti. Lielāks reģenerācijas ātrums nozīmē, ka minerālu apstrādes laikā tiek atgūti vairāk vērtīgu komponentu. Tāpēc, pamatojoties uz koncentrāta kvalitātes nodrošināšanu, ir jādara viss iespējamais, lai paaugstinātu vērtīgo komponentu atgūšanas ātrumu minerālu apstrādē.
Kāda ir koncentrācijas attiecība?
Koncentrācijas attiecība attiecas uz neapstrādātas rūdas masas attiecību pret koncentrāta masu. To izmanto, lai aprēķinātu neapstrādātas rūdas tonnāžu, kas nepieciešama vienas tonnas koncentrāta ražošanai. To parasti apzīmē ar simboluK.
Kāda ir bagātināšanas pakāpe?
Bagātināšanas koeficients attiecas uz koncentrāta kvalitātes attiecību pret neapstrādātas rūdas šķiru, ko parasti apzīmē arE. Izteikts kāE = / , tas norāda, cik reizes ir palielināts vērtīgo komponentu saturs koncentrātā salīdzinājumā ar jēlrūdas saturu, proti, vērtīgo komponentu bagātināšanas pakāpe minerālu pārstrādes laikā.
Kas ir neapstrādātas rūdas caurlaidspēja?
Neapstrādātas rūdas caurlaidspēja attiecas uz neapstrādātas rūdas daudzumu, kas tiek ievadīts minerālu pārstrādes rūpnīcā. Neapstrādātas rūdas caurlaides mērīšanai parasti izmanto mehāniskos lentes svarus un elektroniskos lentes svarus. Daži augi regulāri no lentes svariem ar skrāpjiem noņem noteiktu daudzumu rūdas svēršanai un aprēķināšanai. Tā kā dažās rūpnīcās pirms atdalīšanas tiek izmantota iepriekšēja-šķirošana, mazgāšana, atkaļķošana un citi procesi, neapstrādātas rūdas caurlaides aprēķinos ir jāiekļauj pirmsšķirošanas atkritumiežu tonnāža, kvalificētā rūda un pārplūde no atkaļķošanas.
Kāda ir ikdienas rūdas pārstrādes jauda?
Minerālu pārstrādes rūpnīcas vidējais pārstrādātās jēlrūdas apjoms darba dienā tiek definēts kā rūdas pārstrādes jauda dienā (t/d). Tas ir rādītājs, kas atspoguļo rūpnīcas pārstrādes jaudu. Aprēķina formula ir šāda:
Kāda ir minerālu pārstrādes rūpnīcas kopējā fiziskā darba produktivitāte?
Minerālu pārstrādes rūpnīcas kopējā fiziskā darba ražīgums, mērītstonnas uz cilvēku mēnesī (ceturksnī vai gadā), attiecas uz vidējo neapstrādātās rūdas apjomu, ko statistiskā periodā ir pārstrādājis katrs rūpnīcas darbinieks. Tas ir visaptverošs rādītājs, kas atspoguļo minerālu pārstrādes rūpnīcas mehanizācijas līmeni un darba efektivitāti. Konkrētā aprēķina metode ir šāda:
Kāda ir minerālu pārstrādes darbinieku fiziskā darba produktivitāte?
Mērot tonnās uz cilvēku mēnesī (ceturksnī vai gadā), derīgo izrakteņu pārstrādes strādnieku fiziskā darba ražīgums attiecas uz vidējo jēlrūdas daudzumu, ko katrs ražošanas strādnieks ir pārstrādājis derīgo izrakteņu pārstrādes rūpnīcā statistikas periodā. Tas ir visaptverošs rādītājs, kas atspoguļo rūpnīcas aprīkojuma līmeni un minerālu pārstrādes darbinieku darba efektivitāti. Aprēķina formula ir šāda:
Kā tiek klasificēti minerālu pārstrādes rūpnīcas mērogi?
Minerālu pārstrādes rūpnīcas mērogus parasti klasificē pēc neapstrādātas rūdas caurlaides. Klasifikācijas standarti krāsaino un melno minerālu pārstrādes rūpnīcām nedaudz atšķiras. Augu zvīņu klasifikācija un veidi ir parādīti 1-1 tabulā.
