Mineral zenginleştirme: temel yöntemler, teknolojiler ve ekipman

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Ticari değerli minerallere bakıldığında, bu kadar çekici bir mücevher parçasının birincil cevher veya fosilden nasıl elde edilebileceği sorusu haklı olarak ortaya çıkıyor. Özellikle, türün bu şekilde işlenmesinin, son aşamalardan biri değilse bile, en azından son aşamadan önceki rafine etme süreci olduğu gerçeği dikkate alındığında. Sorunun cevabı, kayanın temel işlenmesinin gerçekleştiği, değerli bir mineralin boş ortamdan ayrılmasını sağlayan minerallerin zenginleştirilmesi olacaktır.

Genel zenginleştirme teknolojisi

Değerli madenlerin işlenmesi özel zenginleştirme işletmelerinde yapılmaktadır. İşlem, kayanın safsızlıklarla hazırlanması, doğrudan ayrılması ve ayrılması dahil olmak üzere çeşitli işlemlerin gerçekleştirilmesini içerir. Zenginleştirme sırasında, grafit, asbest, tungsten, cevher malzemeleri vb. Dahil olmak üzere çeşitli mineraller elde edilir. Değerli kayalar olmak zorunda değildir - daha sonra inşaatta kullanılan hammaddeleri işleyen birçok fabrika vardır. Öyle ya da böyle, maden işlemenin temelleri, ayırma ilkelerini de belirleyen minerallerin özelliklerinin analizine dayanır. İleKısacası, farklı yapıları kesme ihtiyacı, yalnızca bir saf mineral elde etmek için ortaya çıkmaz. Birkaç değerli ırkın tek bir yapıdan türetilmesi yaygın bir uygulamadır.

Kaya kırma

Bu aşamada, malzeme tek tek parçacıklar halinde ezilir. Kırma işlemi, iç kohezyon mekanizmalarının üstesinden gelmek için mekanik kuvvetleri kullanır.

Sonuç olarak, kaya homojen bir yapıya sahip küçük katı parçacıklara bölünür. Bu durumda doğrudan kırma ve öğütme tekniği arasında ayrım yapmaya değer. İlk durumda, mineral hammadde, 5 mm'den daha büyük bir fraksiyona sahip parçacıkların oluştuğu, yapının daha az derin bir ayrımına maruz kalır. Buna karşılık, taşlama, çapı 5 mm'den az olan elemanların oluşumunu sağlar, ancak bu rakam ne tür bir kaya ile uğraşmanız gerektiğine de bağlıdır. Her iki durumda da görev, yararlı bir maddenin tanelerinin ayrılmasını en üst düzeye çıkarmaktır, böylece saf bir bileşen bir karışım olmadan, yani atık kaya, safsızlıklar, vb. serbest bırakılır.

Eleme süreci

Kırma işlemi tamamlandıktan sonra, hasat edilen hammadde, hem eleme hem de eskitme olabilen başka bir teknolojik etkiye maruz kalır. Eleme özünde elde edilen tanelerin boyut özelliklerine göre sınıflandırılmasının bir yoludur. Bu aşamayı uygulamanın geleneksel yolu, bir elek ve hücreleri kalibre etme imkanı ile sağlanan bir elek kullanımını içerir. Tarama işlemi sırasında ayrılırlar.üst örgü ve alt örgü parçacıkları. Bazı safsızlıklar ve karışık malzemeler ayrıldığından, minerallerin zenginleştirilmesi bir şekilde bu aşamada başlar. Boyutu 1 mm'den küçük olan ince fraksiyon havanın yardımıyla - hava ile elenir. İnce kumu andıran bir kütle yapay hava akımlarıyla kaldırılır ve ardından çöker.

Gelecekte, daha yavaş çöken parçacıklar havada kalan çok küçük toz elementlerinden ayrılacak. Bu tür eleme türevlerinin daha fazla toplanması için su kullanılır.

Zenginleştirme süreçleri

Zenginleştirme süreci, mineral parçacıkları hammaddeden izole etmeyi amaçlar. Bu tür prosedürler sırasında, birkaç element grubu ayırt edilir - faydalı konsantre, artıklar ve diğer ürünler. Bu parçacıkların ayrılma prensibi, faydalı minerallerin ve atık kayaların özellikleri arasındaki farklılıklara dayanmaktadır. Bu tür özellikler şunlar olabilir: yoğunluk, ıslanabilirlik, manyetik duyarlılık, boyut, elektriksel iletkenlik, şekil vb. Bu nedenle yoğunluk farkını kullanan zenginleştirme işlemleri yerçekimi ayırma yöntemlerini içerir. Bu yaklaşım, kömür, cevher ve metalik olmayan hammaddelerin işlenmesinde kullanılır. Bileşenlerin ıslanabilirlik özelliklerine dayalı zenginleştirme de oldukça yaygındır. Bu durumda, özelliği ince taneleri ayırma olasılığı olan flotasyon yöntemi kullanılır.

Ayrıca manyetik mineral işleme kullanır.tungsten, titanyum, demir ve diğer cevherleri saflaştırmanın yanı sıra talk ve grafit ortamından demirli safsızlıkları izole etmenize olanak tanır. Bu teknik, bir manyetik alanın fosil parçacıkları üzerindeki etkisindeki farklılığa dayanmaktadır. Ekipman olarak, manyetit süspansiyonlarını eski haline getirmek için de kullanılan özel ayırıcılar kullanılır.

Zenginleştirmenin son aşamaları

Bu aşamanın ana işlemleri, dehidrasyon, hamur kalınlaştırma ve ortaya çıkan parçacıkların kurutulmasını içerir. Dehidrasyon için ekipman seçimi, mineralin kimyasal ve fiziksel özelliklerine göre yapılır. Kural olarak, bu prosedür birkaç seansta gerçekleştirilir. Ancak, bunu yapmak her zaman gerekli değildir. Örneğin, zenginleştirme işleminde elektriksel ayırma kullanılmışsa, dehidrasyon gerekli değildir. Zenginleştirme ürününün sonraki işlemler için hazırlanmasına yönelik teknolojik işlemlere ek olarak, mineral parçacıkların işlenmesi için uygun bir altyapı da sağlanmalıdır. Özellikle fabrikada uygun üretim hizmeti organize edilmektedir. Mağaza içi araçlar tanıtılıyor, su, ısı ve elektrik tedariği yapılıyor.

Zenginleştirme Ekipmanı

Öğütme ve kırma aşamalarında özel tesisatlar devreye girer. Bunlar, çeşitli itici güçlerin yardımıyla kaya üzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olan mekanik birimlerdir. Ayrıca eleme işleminde elek ve elek kullanılmaktadır.delikleri kalibre etme imkanı. Ayrıca eleme için elek adı verilen daha karmaşık makineler kullanılır. Doğrudan zenginleştirme, yapı ayrımının özel prensibine göre kullanılan elektrik, yerçekimi ve manyetik ayırıcılarla gerçekleştirilir. Bundan sonra, aynı ekranların, asansörlerin, santrifüjlerin ve filtrasyon cihazlarının kullanılabileceği uygulamada dehidrasyon için drenaj teknolojileri kullanılır. Son adım genellikle ısıl işlem ve kurutmanın kullanılmasını içerir.

Zenginleştirme işleminden kaynaklanan atıklar

Zenginleştirme işleminin bir sonucu olarak, iki türe ayrılabilen birkaç ürün kategorisi oluşur - faydalı konsantre ve atık. Ayrıca, değerli bir maddenin mutlaka aynı cinsi temsil etmesi gerekmez. Ayrıca atıkların gereksiz bir malzeme olduğu da söylenemez. Bu tür ürünler değerli konsantre içerebilir, ancak minimum miktarlarda. Aynı zamanda, atık yapısında bulunan minerallerin daha fazla zenginleştirilmesi çoğu zaman teknolojik ve finansal olarak kendisini haklı çıkarmaz, bu nedenle bu tür işlemlerin ikincil süreçleri nadiren gerçekleştirilir.

Optimum zenginleştirme

Zenginleştirme koşullarına, başlangıç malzemesinin özelliklerine ve yöntemin kendisine bağlı olarak, nihai ürünün kalitesi değişebilir. İçindeki değerli bir bileşenin içeriği ne kadar yüksek olursa ve kirlilik ne kadar az olursa o kadar iyidir. Örneğin ideal cevher zenginleştirme, üründe tamamen atık olmamasını sağlar. Bu, kırma ve eleme yoluyla elde edilen karışımın zenginleştirilmesi sürecinde, çorak kayalardan gelen altlık parçacıklarının toplam kütleden tamamen dışlandığı anlamına gelir. Ancak böyle bir etkiyi elde etmek her zaman mümkün değildir.

Kısmi mineral işleme

Kısmi zenginleştirme altında, fosilin boyut sınıfının ayrılması veya safsızlıkların kolayca ayrılan kısmının üründen kesilmesi kastedilmektedir. Yani bu prosedür, ürünü safsızlıklardan ve atıklardan tamamen arındırmayı amaçlamaz, sadece faydalı parçacıkların konsantrasyonunu artırarak kaynak materyalin değerini arttırır. Mineral hammaddelerin bu şekilde işlenmesi, örneğin kömürün kül içeriğini az altmak için kullanılabilir. Zenginleştirme sürecinde, zenginleştirilmemiş eleme konsantresinin ince bir fraksiyonla daha fazla karıştırılmasıyla geniş bir element sınıfı izole edilir.

Zenginleştirme sırasında değerli kaya kaybı sorunu

Yararlı konsantrenin kütlesinde gereksiz kirlilikler kaldığından, değerli kayalar atıklarla birlikte çıkarılabilir. Bu tür kayıpları hesaba katmak için, teknolojik süreçlerin her biri için bunların izin verilen seviyesini hesaplamak için özel araçlar kullanılır. Yani, tüm ayırma yöntemleri için, izin verilen kayıpların bireysel normları geliştirilmiştir. Nem katsayısı ve mekanik kayıpların hesaplanmasındaki tutarsızlıkları kapatmak için işlenmiş ürünlerin bakiyesinde izin verilen yüzde dikkate alınır. Bu muhasebe, özellikle derin kırmanın kullanıldığı cevher zenginleştirme planlanıyorsa önemlidir. Buna göre, değerli kaybetme riskiyoğunlaşmak. Yine de çoğu durumda, faydalı kaya kaybı, teknolojik süreçteki ihlallerden kaynaklanmaktadır.

Sonuç

Son zamanlarda, değerli kaya zenginleştirme teknolojileri, gelişmelerinde önemli bir adım attı. Bölümün uygulanması için hem bireysel işleme süreçleri hem de genel planlar geliştirilmektedir. Daha fazla ilerleme için umut verici yönlerden biri, konsantrelerin kalite özelliklerini iyileştiren kombine işleme şemalarının kullanılmasıdır. Özellikle manyetik ayırıcılar birleştirilir ve bunun sonucunda zenginleştirme işlemi optimize edilir. Bu tipteki yeni yöntemler manyetohidrodinamik ve manyetohidrostatik ayırmayı içerir. Aynı zamanda, ortaya çıkan ürünün kalitesini etkileyemeyen ancak etkileyemeyen cevher kayalarının bozulmasına yönelik genel bir eğilim vardır. Kısmi zenginleştirmenin aktif kullanımı ile kirlilik seviyesindeki bir artışla mücadele edilebilir, ancak genel olarak, işleme oturumlarındaki bir artış, teknolojiyi verimsiz hale getirir.