Mineralberigelse: grundlæggende metoder, teknologier og udstyr

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Når man ser på kommercielle værdifulde mineraler, opstår spørgsmålet med rette om, hvordan et så attraktivt smykke kan fås fra primær malm eller fossil. Især under hensyntagen til det faktum, at behandlingen af racen som sådan er, hvis ikke en af de sidste, så i det mindste processen med raffinering forud for den sidste fase. Svaret på spørgsmålet vil være berigelse af mineraler, hvorunder den grundlæggende forarbejdning af bjergarten finder sted, som sørger for adskillelse af et værdifuldt mineral fra tomme medier.

Generel berigelsesteknologi

Bearbejdning af værdifulde mineraler udføres på særlige berigningsvirksomheder. Processen involverer udførelse af flere operationer, herunder klargøring, direkte sp altning og adskillelse af sten med urenheder. I forbindelse med berigelse opnås forskellige mineraler, herunder grafit, asbest, wolfram, malmmaterialer osv. Det behøver ikke at være værdifulde bjergarter – der er mange fabrikker, der forarbejder råstoffer, som senere bliver brugt i byggeriet. På en eller anden måde er grundlaget for mineralforarbejdning baseret på en analyse af mineralers egenskaber, som også bestemmer principperne for adskillelse. TilKort sagt, behovet for at afskære forskellige strukturer opstår ikke kun for at opnå et rent mineral. Det er almindelig praksis, når flere værdifulde racer er afledt af én struktur.

Stenknusning

På dette stadium knuses materialet til individuelle partikler. Knusningsprocessen bruger mekaniske kræfter til at overvinde interne kohæsionsmekanismer.

Som et resultat bliver bjergarten opdelt i små faste partikler, der har en homogen struktur. I dette tilfælde er det værd at skelne mellem direkte knusning og slibeteknik. I det første tilfælde gennemgår mineralråmaterialet en mindre dyb adskillelse af strukturen, hvorunder der dannes partikler med en brøkdel på mere end 5 mm. Til gengæld sikrer slibning dannelsen af elementer med en diameter på mindre end 5 mm, selvom dette tal også afhænger af, hvilken slags sten du har at gøre med. I begge tilfælde er opgaven at maksimere sp altningen af korn af et nyttigt stof, så en ren komponent frigives uden en blanding, det vil sige gråsten, urenheder osv.

Skærmproces

Efter at knuseprocessen er afsluttet, udsættes det høstede råmateriale for en anden teknologisk påvirkning, som kan være både sigtning og forvitring. Screening er i det væsentlige en måde at klassificere de opnåede korn efter størrelseskarakteristikken. Den traditionelle måde at implementere dette trin på involverer brugen af en sigte og en sigte med mulighed for at kalibrere cellerne. Under screeningsprocessen skilles de adsupragitter- og subgitterpartikler. På en eller anden måde begynder berigelsen af mineraler allerede på dette stadium, da nogle af urenhederne og blandede materialer adskilles. Finfraktion mindre end 1 mm i størrelse skærmes ud og ved hjælp af luften - ved forvitring. En masse, der ligner fint sand, løftes af kunstige luftstrømme, hvorefter den sætter sig.

I fremtiden bliver partikler, der sætter sig langsommere, adskilt fra meget små støvelementer, der dvæler i luften. Til yderligere indsamling af derivater af sådan screening bruges vand.

berigelsesprocesser

Bygningsprocessen har til formål at isolere mineralpartikler fra råmaterialet. I løbet af sådanne procedurer skelnes flere grupper af elementer - nyttigt koncentrat, tailings og andre produkter. Princippet om adskillelse af disse partikler er baseret på forskellene mellem egenskaberne af nyttige mineraler og affaldssten. Sådanne egenskaber kan være følgende: tæthed, befugtningsevne, magnetisk modtagelighed, størrelse, elektrisk ledningsevne, form osv. Således involverer berigelsesprocesser, der bruger forskellen i tæthed, gravitationsseparationsmetoder. Denne tilgang bruges til forarbejdning af kul, malm og ikke-metalliske råmaterialer. Berigelse baseret på komponenternes befugtningsegenskaber er også ret almindelig. I dette tilfælde anvendes flotationsmetoden, hvoraf et træk er muligheden for at adskille tynde korn.

Anvender også magnetisk mineralbehandling, somgiver dig mulighed for at isolere jernholdige urenheder fra talkum og grafitmedier samt rense wolfram, titanium, jern og andre malme. Denne teknik er baseret på forskellen i effekten af et magnetfelt på fossile partikler. Som udstyr bruges specielle separatorer, som også bruges til at genoprette magnetitophæng.

Sidste stadier af berigelse

De vigtigste processer i denne fase omfatter dehydrering, fortykkelse af papirmasse og tørring af de resulterende partikler. Udvælgelse af udstyr til dehydrering udføres på grundlag af mineralets kemiske og fysiske egenskaber. Som regel udføres denne procedure i flere sessioner. Det er dog ikke altid nødvendigt at gøre det. For eksempel, hvis elektrisk adskillelse blev brugt i begunstigelsesprocessen, er dehydrering ikke påkrævet. Ud over de teknologiske processer til at forberede berigelsesproduktet til yderligere forarbejdningsprocesser bør der også tilvejebringes en passende infrastruktur til håndtering af mineralpartikler. Især er den passende produktionsservice organiseret på fabrikken. Køretøjer i butikken introduceres, og vand-, varme- og elektricitetsforsyninger organiseres.

Udstyr til berigelse

I stadierne af slibning og knusning er specielle installationer involveret. Det er mekaniske enheder, der ved hjælp af forskellige drivkræfter virker ødelæggende på klippen. Yderligere anvendes i sigteprocessen en sigte og en sigte, som givermuligheden for at kalibrere hullerne. Også mere komplekse maskiner bruges til screening, som kaldes skærme. Direkte berigelse udføres af elektriske, tyngdekrafts- og magnetiske separatorer, som anvendes i overensstemmelse med det specifikke princip for strukturadskillelse. Derefter bruges dræningsteknologier til dehydrering, i hvis implementering de samme skærme, elevatorer, centrifuger og filtreringsanordninger kan bruges. Det sidste trin involverer norm alt brugen af varmebehandling og tørring.

Affald fra berigelsesprocessen

Som et resultat af berigelsesprocessen dannes der flere kategorier af produkter, som kan opdeles i to typer - nyttigt koncentrat og affald. Desuden behøver et værdifuldt stof ikke nødvendigvis at repræsentere den samme race. Det kan heller ikke siges, at affald er et unødvendigt materiale. Sådanne produkter kan indeholde værdifuldt koncentrat, men i minimale mængder. Samtidig retfærdiggør yderligere berigelse af mineraler i affaldsstrukturen sig ofte ikke teknologisk og økonomisk, så de sekundære processer af en sådan behandling udføres sjældent.

Optimal berigelse

Afhængig af berigelsesbetingelserne, udgangsmaterialets egenskaber og selve metoden, kan kvaliteten af det endelige produkt variere. Jo højere indholdet af en værdifuld komponent i det og jo færre urenheder, jo bedre. Den ideelle malmforædling sørger for eksempel for fuldstændigt fravær af affald i produktet. Dette betyder, at i processen med berigelse af blandingen opnået ved knusning og sigtning, blev affaldspartikler fra golde sten fuldstændigt udelukket fra den samlede masse. Det er dog ikke altid muligt at opnå en sådan effekt.

Delvis mineralbehandling

Under delvis berigelse menes adskillelsen af fossilets størrelsesklasse eller afskæringen af den let adskillelige del af urenhederne fra produktet. Det vil sige, at denne procedure ikke sigter mod fuldstændig at rense produktet fra urenheder og affald, men øger kun værdien af kildematerialet ved at øge koncentrationen af nyttige partikler. Sådan forarbejdning af mineralske råstoffer kan f.eks. bruges til at reducere askeindholdet i kul. Under berigelsesprocessen isoleres en stor klasse af grundstoffer med yderligere blanding af det ikke-berigede sigtekoncentrat med en fin fraktion.

Problem med tab af værdifuld sten under berigelse

Da unødvendige urenheder forbliver i massen af nyttigt koncentrat, så værdifuld sten kan fjernes sammen med affald. For at tage højde for sådanne tab, bruges specielle værktøjer til at beregne det tilladte niveau af disse for hver af de teknologiske processer. Det vil sige, at for alle adskillelsesmetoder udvikles individuelle normer for tilladte tab. Den tilladte procentdel tages i betragtning i balancen af forarbejdede produkter for at dække uoverensstemmelser i beregningen af fugtkoefficienten og mekaniske tab. Dette regnskab er især vigtigt, hvis der er planlagt malmberigelse, hvor der anvendes dyb knusning. Derfor er risikoen for at miste værdifuldekoncentrere. Og alligevel skyldes tabet af nyttig sten i de fleste tilfælde overtrædelser i den teknologiske proces.

Konklusion

For nylig har værdifulde bjergberigelsesteknologier taget et væsentligt skridt i deres udvikling. Både individuelle behandlingsprocesser og generelle ordninger for implementering af afdelingen forbedres. En af de lovende retninger for yderligere fremskridt er brugen af kombinerede forarbejdningsordninger, der forbedrer koncentraternes kvalitetsegenskaber. Især magnetiske separatorer kombineres, som et resultat af, at berigelsesprocessen optimeres. Nye metoder af denne type omfatter magnetohydrodynamisk og magnetohydrostatisk adskillelse. Samtidig er der en generel tendens til forringelse af malmbjergarter, hvilket ikke kan andet end at påvirke kvaliteten af det resulterende produkt. En stigning i niveauet af urenheder kan bekæmpes ved aktiv brug af delvis berigelse, men generelt gør en stigning i behandlingssessioner teknologien ineffektiv.