 |
Обогатительные фабрики и их промышленное значение. Основные типы технологических схем.
|
|
|
|
Ключевые слова: основные процессы, вспомогательные процессы, подготовительные методы, применение процессов, схема, технологическая схема, количественная, качественная, качественно-количественная, водно-шламовая, схема цепи аппаратов.
1. На обогатительных фабриках полезные ископаемые подвергаются последовательным процессам переработки, которые по назначению в технологическом цикле фабрики разделяются на подготовительные, собственно обогатительные и вспомогательные.
К подготовительным операциям обычно относят дробление, измельчение, грохочение и классификацию, т. е. процессы, в результате которых достигается раскрытие минерального состава, пригодной для их последующего разделения в процессе обогащения, а так же операции усреднения полезных ископаемых, которые могут проводиться на рудниках, карьерах, в шахтах и на обогатительных фабриках. При дроблении и измельчении достигается уменьшение крупности кусков руды и раскрытие минералов в результате разрушения сростков полезных минералов с пустой породой (или сростков одних ценных минералов с другими). Грохочение и классификация применяются для разделения по крупности полученных при дроблении и измельчении механических смесей. Задача подготовительных процессов - доведение минерального сырья до крупности, необходимой для последующего обогащения.
К основным обогатительным операциям относят те физические и физико-химические процессы разделения минералов, при которых полезные минералы выделяются в концентраты, а пустая порода – в хвосты. К основным обогатительным процессам, относятся процессы разделения минералов по физическим и физико-химическим свойствам (по форме, плотности, магнитной восприимчивости, электропроводности, смачиваемости, радиоактивности и др.): сортировка, гравитация, магнитное и электрическое обогащение, флотация, радиометрическое обогащение и др. В результате проведения основных процессов получают концентраты и хвосты. Применение того или другого способа обогащения зависит от минералогического состава руды.
|
|
|
К вспомогательным процессам относят процедуры удаления влаги из продуктов обогащения. Такие процессы называются обезвоживанием, которое проводится с целью доведения влажности продуктов до установленных норм.
На обогатительной фабрике исходное сырье при обработке подвергается ряду последовательных технологических операций. Графическое изображение совокупности и последовательности этих операций так же называют технологической схемой обогащения.
При обогащении полезных ископаемых используют различия их физических и физико-химических свойств, существенное значение из которых имеют цвет, блеск, твердость, плотность, спайность, излом и т.д.
Цвет минералов разнообразен. Различие в цвете используется при ручной рудоразборке или пробовыборке из углей и других видах обработки.
Блеск минералов определяется характером их поверхностей. Различие в блеске можно использовать, как и в предыдущем случае, при ручной рудоразборке из углей или пробовыборке из углей и других видах обработки.
Твердость минералов, входящих в состав полезных ископаемых, имеет важное значение при выборе способов дробления и обогащения некоторых руд, а так же углей.
Плотность минералов изменяется в широких пределах. Различие в плотности полезных минералов и пустой породы широко используется при обогащении полезных ископаемых.
Спайность минералов заключается в их способности раскалываться от ударов по строго определенному направлению и образовывать по плоскостям раскола гладкие поверхности.
|
|
|
Излом имеет существенное практическое значение в процессах обогащения, так как характер поверхности минерала, полученного при дроблении и измельчении, оказывает влияние при обогащении электрическими и другими методами.
2. Технология обогащения полезных ископаемых состоит из ряда последовательных операций, осуществляемых на обогатительных фабриках.
Обогатительными фабриками называют промышленные предприятия, на которых методами обогащения обрабатывают полезные ископаемые и выделяют из них один или несколько товарных продуктов с повышенным содержанием ценных компонентов и пониженным содержанием вредных примесей. Современная обогатительная фабрика – это высокомеханизированное предприятие со сложной технологической схемой переработки полезного ископаемого.
Совокупность и последовательность операций, которым подвергается руда при переработке, составляют схемы обогащения, которые принято изображать графически
Технологическая схема включает сведения о последовательности технологических операций по переработки полезных ископаемых на обогатительной фабрике.
Качественная схема содержит сведения о качественных измерениях полезного ископаемого, в процессе его переработки, а так же данные о режиме отдельных технологических операций. Качественная схема (рис. 1.) дает представление о принятой технологии переработки руды, последовательности процессов и операций, которым подвергается руда при обогащении.
рис. 1. Качественная схема обогащения
Количественная схема включает количественные данные о распределении полезного ископаемого по отдельным технологическим операциям и выход получаемых продуктов.
Качественно–количественная схема совмещает в себе данные качественной и количественной схем обогащения.
Если в схеме имеются данные о количестве воды в отдельных операциях и продуктах обогащения, о количестве добавляемой воды в процесс, то схема называется шламовой. Распределение твердого и воды по операциям и продуктам указывается в виде отношения твердого к жидкому Т: Ж, например, Т: Ж = 1: 3, или в процентах твердого, например 70% твердого. Соотношение Т:Ж численно равно количеству воды (м³), приходящейся на 1 т твердого. Количество воды, добавляемой в отдельные операции, выражается в кубических метрах в сутки или в кубических метрах в час. Часто эти виды схем совмещаются и тогда схема называется качественно-количественной шламовой.
|
|
|
Вводно-шламовая схема содержит данные о соотношении воды и твердого в продуктах обогащения.
Схема цепи аппаратов – графическое изображение пути движения полезного ископаемого и продуктов обогащения через аппараты. На таких схемах аппараты, машины и транспортные средства изображаются условно и указывается их число, тип и размер. Движение продуктов от агрегата к агрегату обозначается стрелками (см. рис.2):
Рис. 2. Схема цепи аппаратов:
1,9- бункер; 2, 5, 8, 10, 11 - транспортер; 3, 6 - грохоты;
4 - щековая дробилка; 7 - конусная дробилка; 12 - классификатор;
13 - мельница; 14 - флотомашина; 15 - сгуститель; 16 - фильтр
По схеме на рисунке видно подробно, как руда проходит полное обогащение, включая подготовительные и основные процессы обогащения.
В качестве самостоятельных процессов чаще всего применяют флотацию, гравитационные и магнитные методы обогащения. Из двух возможных методов, дающих одинаковые показатели обогащения, обычно выбирают наиболее экономичный и экологически безопасный метод.
Выводы:
Процессы обогащения подразделяются на подготовительные, основные вспомогательные.
При обогащении полезных ископаемых используют различия их физических и физико-химических свойств, существенное значение из которых имеют цвет, блеск, твердость, плотность, спайность, излом и т.д.
Совокупность и последовательность операций, которым подвергается руда при переработке, составляют схемы обогащения, которые принято изображать графически. В зависимости от назначения схемы могут быть качественными, количественными, шламовыми. Кроме указанных схем обычно составляют схемы цепи аппаратов.
В качественной схеме обогащения изображается путь движения руды и продуктов обогащения последовательно по операциям с указанием некоторых данных о качественных изменениях руды и продуктов обогащения, например, крупности. Качественная схема дает представление о стадиальности процесса, количестве перечистных операций концентратов и контрольных перечисток хвостов, о виде процесса, способе обработки промпродуктов и количестве конечных продуктов обогащения.
|
|
|
Если на качественной схеме указать количество перерабатываемой руды, получаемых в отдельных операциях продуктов и содержание в них ценных компонентов, то схема уже будет называться количественной или качественно-количественной.
Совокупность схем дает нам полное понятие о происходящем процессе обогащения и переработки полезных ископаемых.
Контрольные вопросы:
1.
Что относится к подготовительным, основным и вспомогательным процессам обогащения?
2.
Какие различия в свойствах минералов используются при обогащении полезных ископаемых?
3.
Что называют обогатительными фабриками? Каково их применение?
4.
Какие типы технологических схем Вы знаете?
5.
Что такое схема цепи аппаратов.
6.
Что означает качественная схема технологического процесса?
7.
Как Вы можете охарактеризовать качественно-количественную схему обогащения?
8.
Что означает водно-шламовая схема?
9.
Какие характеристики можно получить, следуя технологическим схемам?
Темы семинаров:
|
|
|
