Реферат по основам обогащения полезных ископаемых
Òåõíîëîãè÷åñêèé ýôôåêò è êëàññèôèêàöèÿ ïðîöåññîâ îáîãàùåíèÿ. Äðîáëåíèå è èçìåëü÷åíèå, ãðîõî÷åíèå è ïîäãîòîâèòåëüíûå ïðîöåññû. Îñíîâíûå ìåòîäû îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ. Êîíöåíòðàòû è ïðîìåæóòî÷íûå ïðîäóêòû. Ïîòåðÿ, ãðàíèöà è ãëóáèíà îáîãàùåíèÿ.
Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.
Ðàçìåùåíî íà https://www.allbest.ru/
Ðàçìåùåíî íà https://www.allbest.ru/
Îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ — ñîâîêóïíîñòü ïðîöåññîâ ïåðâè÷íîé îáðàáîòêè ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ, èìåþùàÿ ñâîåé öåëüþ îòäåëåíèå âñåõ öåííûõ ìèíåðàëîâ îò ïóñòîé ïîðîäû, à òàêæå âçàèìíîå ðàçäåëåíèå öåííûõ ìèíåðàëîâ.
Îáùàÿ èíôîðìàöèÿ
Ïðè îáîãàùåíèè âîçìîæíî ïîëó÷åíèå êàê êîíå÷íûõ òîâàðíûõ ïðîäóêòîâ (èçâåñòíÿê, àñáåñò, ãðàôèò è äð.), òàê è êîíöåíòðàòîâ, ïðèãîäíûõ äëÿ äàëüíåéøåé õèìè÷åñêîé èëè ìåòàëëóðãè÷åñêîé ïåðåðàáîòêè. Îáîãàùåíèå — íàèâàæíåéøåå ïðîìåæóòî÷íîå çâåíî ìåæäó äîáû÷åé ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ è èñïîëüçîâàíèåì èçâëåêàåìûõ âåùåñòâ.  îñíîâå òåîðèè îáîãàùåíèÿ ëåæèò àíàëèç ñâîéñòâ ìèíåðàëîâ è èõ âçàèìîäåéñòâèÿ â ïðîöåññàõ ðàçäåëåíèÿ — ìèíåðàëóðãèÿ.
Îáîãàùåíèå ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî óâåëè÷èòü êîíöåíòðàöèþ öåííûõ êîìïîíåíòîâ. Ñîäåðæàíèå âàæíûõ öâåòíûõ ìåòàëëîâ — ìåäè, ñâèíöà, öèíêà — â ðóäàõ ñîñòàâëÿåò 0,3-2 %, à â èõ êîíöåíòðàòàõ — 20-70 %. Êîíöåíòðàöèÿ ìîëèáäåíà óâåëè÷èâàåòñÿ îò 0,1-0,05 % äî 47-50 %, âîëüôðàìà — îò 0,1-0,2 % äî 45-65 %, çîëüíîñòü óãëÿ ñíèæàåòñÿ îò 25-35 % äî 2-15 %.  çàäà÷ó îáîãàùåíèÿ âõîäèò òàêæå óäàëåíèå âðåäíûõ ïðèìåñåé ìèíåðàëîâ (ìûøüÿê, ñåðà, êðåìíèé è ò. ä.). Èçâëå÷åíèå öåííûõ êîìïîíåíòîâ â êîíöåíòðàò â ïðîöåññàõ îáîãàùåíèÿ ñîñòàâëÿåò îò 60 äî 95 %.
Îïåðàöèè îáðàáîòêè, êîòîðûì ïîäâåðãàþò íà îáîãàòèòåëüíîé ôàáðèêå ãîðíóþ ìàññó, ïîäðàçäåëÿþò íà: îñíîâíûå (ñîáñòâåííî îáîãàòèòåëüíûå); ïîäãîòîâèòåëüíûå è âñïîìîãàòåëüíûå.
Âñå ñóùåñòâóþùèå ìåòîäû îáîãàùåíèÿ îñíîâàíû íà ðàçëè÷èÿõ â ôèçè÷åñêèõ èëè ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî. Ñóùåñòâóåò, íàïðèìåð, ãðàâèòàöèîííîå, ìàãíèòíîå, ýëåêòðè÷åñêîå, ôëîòàöèîííîå, áàêòåðèàëüíîå è äð. ñïîñîáû îáîãàùåíèÿ.
Òåõíîëîãè÷åñêèé ýôôåêò îáîãàùåíèÿ
Ïðåäâàðèòåëüíîå îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ïîçâîëÿåò:
óâåëè÷èòü ïðîìûøëåííûå çàïàñû ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ çà ñ÷¸ò èñïîëüçîâàíèÿ ìåñòîðîæäåíèé áåäíûõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ñ íèçêèì ñîäåðæàíèåì ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ;
ïîâûñèòü ïðîäóêòèâíîñòü òðóäà íà ãîðíûõ ïðåäïðèÿòèÿõ è ñíèçèòü ñòîèìîñòü äîáûâàåìîé ðóäû çà ñ÷¸ò ìåõàíèçàöèè ãîðíûõ ðàáîò è ñïëîøíîé âûåìêè ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî âìåñòî âûáîðî÷íîé;
ïîâûñèòü òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ìåòàëëóðãè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ïðåäïðèÿòèé ïðè ïåðåðàáîòêè îáîãàù¸ííîãî ñûðüÿ çà ñ÷¸ò ñíèæåíèÿ çàòðàò òîïëèâà, ýëåêòðîýíåðãèè, ôëþñîâ, õèìè÷åñêèõ ðåàêòèâîâ, óëó÷øåíèÿ êà÷åñòâà ãîòîâûõ ïðîäóêòîâ è ñíèæåíèÿ ïîòåðü ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ ñ îòõîäàìè;
îñóùåñòâèòü êîìïëåêñíîå èñïîëüçîâàíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, ïîòîìó ÷òî ïðåäâàðèòåëüíîå îáîãàùåíèå ïîçâîëÿåò èçâëå÷ü èç íèõ íå òîëüêî îñíîâíûå ïîëåçíûå êîìïîíåíòû, íî è ñîïóòñòâóþùèå, êîòîðûå ñîäåðæàòñÿ â ìàëûõ êîëè÷åñòâàõ;
ñíèçèòü çàòðàòû íà òðàíñïîðòèðîâêó ê ïîòðåáèòåëÿì ïðîäóêöèè ãîðíîãî ïðîèçâîäñòâà çà ñ÷¸ò òðàíñïîðòèðîâàíèÿ áîëåå áîãàòûõ ïðîäóêòîâ, à íå âñåãî îáú¸ìà äîáûòîé ãîðíîé ìàññû, ñîäåðæàùåé ïîëåçíîå èñêîïàåìîå;
âûäåëèòü èç ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ âðåäíûå ïðèìåñè, êîòîðûå ïðè äàëüíåéøåé èõ ïåðåðàáîòêå ìîãóò óõóäøàòü êà÷åñòâî êîíå÷íîé ïðîäóêöèè, çàãðÿçíÿòü îêðóæàþùóþ ñðåäó è óãðîæàòü çäîðîâüþ ëþäåé.
Ïåðåðàáîòêà ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ îñóùåñòâëÿåòñÿ íà îáîãàòèòåëüíûõ ôàáðèêàõ, ïðåäñòàâëÿþùèõ ñîáîé ñåãîäíÿ ìîùíûå âûñîêîìåõàíèçèðîâàííûå ïðåäïðèÿòèÿ ñî ñëîæíûìè òåõíîëîãè÷åñêèìè ïðîöåññàìè.
Êëàññèôèêàöèÿ ïðîöåññîâ îáîãàùåíèÿ
Ïåðåðàáîòêà ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ íà îáîãàòèòåëüíûõ ôàáðèêàõ âêëþ÷àåò ðÿä ïîñëåäîâàòåëüíûõ îïåðàöèé, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ äîñòèãàåòñÿ îòäåëåíèå ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ îò ïðèìåñåé. Ïî ñâîåìó íàçíà÷åíèþ ïðîöåññû ïåðåðàáîòêè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ðàçäåëÿþò íà ïîäãîòîâèòåëüíûå, îñíîâíûå (îáîãàòèòåëüíûå) è âñïîìîãàòåëüíûå (çàêëþ÷èòåëüíûå).
Ïîäãîòîâèòåëüíûå ïðîöåññû
Ïîäãîòîâèòåëüíûå ïðîöåññû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðàñêðûòèÿ èëè îòêðûòèÿ ç¸ðåí ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ (ìèíåðàëîâ), âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî, è äåëåíèÿ åãî íà êëàññû êðóïíîñòè, óäîâëåòâîðÿþùèå òåõíîëîãè÷åñêèì òðåáîâàíèÿì ïîñëåäóþùèõ ïðîöåññîâ îáîãàùåíèÿ. Ê ïîäãîòîâèòåëüíûì îòíîñÿò ïðîöåññû äðîáëåíèÿ, èçìåëü÷åíèÿ, ãðîõî÷åíèÿ è êëàññèôèêàöèè.
Äðîáëåíèå è èçìåëü÷åíèå
Äðîáëåíèå è èçìåëü÷åíèå — ïðîöåññ ðàçðóøåíèÿ è óìåíüøåíèÿ ðàçìåðîâ êóñêîâ ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ (ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî) ïîä äåéñòâèåì âíåøíèõ ìåõàíè÷åñêèõ, òåïëîâûõ, ýëåêòðè÷åñêèõ ñèë, íàïðàâëåííûõ íà ïðåîäîëåíèÿ âíóòðåííèõ ñèë ñöåïëåíèÿ, ñâÿçûâàþùèõ ìåæäó ñîáîé ÷àñòè÷êè òâ¸ðäîãî òåëà.
Ïî ôèçèêå ïðîöåññà ìåæäó äðîáëåíèåì è èçìåëü÷åíèåì íåò ïðèíöèïèàëüíîé ðàçíèöû. Óñëîâíî ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî ïðè äðîáëåíèè ïîëó÷àþò ÷àñòèöû êðóïíåå 5 ìì, à ïðè èçìåëü÷åíèè — ìåëü÷å 5 ìì. Ðàçìåð íàèáîëåå êðóïíûõ ç¸ðåí, äî êîòîðîãî íåîáõîäèìî ðàçäðîáèòü èëè èçìåëü÷èòü ïîëåçíîå èñêîïàåìîå ïðè åãî ïîäãîòîâêå ê îáîãàùåíèþ, çàâèñèò îò ðàçìåðà âêëþ÷åíèé îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ, âõîäÿùèõ â ñîñòàâ ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî, è îò òåõíè÷åñêèõ âîçìîæíîñòåé îáîðóäîâàíèÿ, íà êîòîðîì ïðåäïîëàãàåòñÿ ïðîâîäèòü ñëåäóþùóþ îïåðàöèþ ïåðåðàáîòêè ðàçäðîáëåííîãî (èçìåëü÷¸ííîãî) ïðîäóêòà.
Ðàñêðûòèå ç¸ðåí ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ — äðîáëåíèÿ èëè (è) èçìåëü÷åíèÿ ñðîñòêîâ äî ïîëíîãî îñâîáîæäåíèÿ ç¸ðåí ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà è ïîëó÷åíèÿ ìåõàíè÷åñêîé ñìåñè ç¸ðåí ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà è ïóñòîé ïîðîäû (ìèêñòà). Îòêðûòèå ç¸ðåí ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ — äðîáëåíèå èëè (è) èçìåëü÷åíèÿ ñðîñòêîâ äî âûñâîáîæäåíèÿ ÷àñòè ïîâåðõíîñòè ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà, ÷òî îáåñïå÷èâàåò äîñòóï ê íåìó ðåàãåíòà.
Äðîáëåíèå ïðîâîäÿò íà ñïåöèàëüíûõ äðîáèëüíûõ óñòàíîâêàõ. Äðîáëåíèåì íàçûâàåòñÿ ïðîöåññ ðàçðóøåíèÿ òâåðäûõ òåë ñ óìåíüøåíèåì ðàçìåðîâ êóñêîâ äî çàäàííîé êðóïíîñòè, ïóòåì äåéñòâèÿ âíåøíèõ ñèë, ïðåîäîëåâàþùèõ âíóòðåííîå ñèëû ñöåïëåíèÿ, ñâÿçûâàþùèå ìåæäó ñîáîé ÷àñòèöû òâåðäîãî âåùåñòâà.
Ãðîõî÷åíèå è êëàññèôèêàöèÿ
Ãðîõî÷åíèå è êëàññèôèêàöèÿ ïðèìåíÿþòñÿ ñ öåëüþ ðàçäåëåíèÿ ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî íà ïðîäóêòû ðàçíîé êðóïíîñòè — êëàññû êðóïíîñòè. Ãðîõî÷åíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàññåâàíèåì ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî íà ðåøåòî è ñèòàõ ñ êàëèáðîâàííûìè îòâåðñòèÿìè íà ìåëêèé (ïîäðåø¸òíûé) ïðîäóêò è êðóïíûé (íàäðåø¸òíûé). Ãðîõî÷åíèå ïðèìåíÿåòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ïî êðóïíîñòè íà ïðîñåâíûõ (ïðîñåèâàþùèõ) ïîâåðõíîñòÿõ, ñ ðàçìåðàìè îòâåðñòèé îò ìèëëèìåòðà äî íåñêîëüêèõ ñîòåí ìèëëèìåòðîâ.
Ãðîõî÷åíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ ñïåöèàëüíûìè ìàøèíàìè — ãðîõîòàìè
Êëàññèôèêàöèÿ ìàòåðèàëà ïî êðóïíîñòè ïðîèçâîäèòñÿ â âîäíîé èëè âîçäóøíîé ñðåäå è áàçèðóåòñÿ íà èñïîëüçîâàíèè ðàçëè÷èé â ñêîðîñòÿõ îñåäàíèÿ ÷àñòè÷åê ðàçíîé êðóïíîñòè. Áîëüøèå ÷àñòè÷êè îñåäàþò áûñòðåå è êîíöåíòðèðóþòñÿ â íèæíåé ÷àñòè êëàññèôèêàòîðà, ìåëêèå ÷àñòè÷êè îñåäàþò ìåäëåííåå è âûíîñÿòñÿ èç àïïàðàòà âîäíûì èëè âîçäóøíûì ïîòîêîì. Ïîëó÷åííûå ïðè êëàññèôèêàöèè êðóïíûå ïðîäóêòû íàçûâàþòñÿ ïåñêàìè, à ìåëêèå — ñëèâîì (ïðè ãèäðàâëè÷åñêîé êëàññèôèêàöèè) èëè òîíêèì ïðîäóêòîì (ïðè ïíåâìîêëàññèôèêàöèè). Êëàññèôèêàöèÿ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ ðàçäåëåíèÿ ìåëêèõ è òîíêèõ ïðîäóêòîâ ïî çåðíó ðàçìåðîì íå áîëåå 1 ìì.
Îñíîâíûå (îáîãàòèòåëüíûå) ïðîöåññû
Îñíîâíûå (îáîãàòèòåëüíûå) ïðîöåññû ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ðàçäåëåíèÿ èñõîäíîãî ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ ñ ðàñêðûòûìè èëè îòêðûòûìè ç¸ðíàìè ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà íà ñîîòâåòñòâóþùèå ïðîäóêòû.  ðåçóëüòàòå îñíîâíûõ ïðîöåññîâ ïîëåçíûå êîìïîíåíòû âûäåëÿþò â âèäå êîíöåíòðàòîâ, à ïîðîäíûå ìèíåðàëû óäàëÿþò â âèäå îòõîäîâ, êîòîðûå íàïðàâëÿþò â îòâàë.  ïðîöåññàõ îáîãàùåíèÿ èñïîëüçóþò îòëè÷èÿ ìèíåðàëîâ ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà è ïóñòîé ïîðîäû â ïëîòíîñòè, ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòè, ñìà÷èâàåìîñòè, ýëåêòðîïðîâîäíîñòè, êðóïíîñòè, ôîðìå ç¸ðåí, õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ è äð.
Ðàçëè÷èÿ â ïëîòíîñòè ìèíåðàëüíûõ ç¸ðåí èñïîëüçóþòñÿ ïðè îáîãàùåíèè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ãðàâèòàöèîííûì ìåòîäîì. Åãî øèðîêî ïðèìåíÿþò ïðè îáîãàùåíèè óãëÿ, ðóä è íåðóäíîãî ñûðüÿ.
Ìàãíèòíîå îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ îñíîâûâàåòñÿ íà íåîäèíàêîâîì âîçäåéñòâèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ íà ìèíåðàëüíûå ÷àñòè÷êè ñ ðàçíîé ìàãíèòíîé âîñïðèèì÷èâîñòüþ è íà äåéñòâèè êîýðèöèòèâíîé ñèëû. Ìàãíèòíûì ñïîñîáîì, èñïîëüçóÿ ìàãíèòíûå ñåïàðàòîðû, îáîãàùàþò æåëåçíûå, ìàðãàíöåâûå, òèòàíîâûå, âîëüôðàìîâûå è äðóãèå ðóäû. Êðîìå òîãî, ýòèì ñïîñîáîì âûäåëÿþò æåëåçèñòûå ïðèìåñè èç ãðàôèòîâûõ, òàëüêîâûõ è äðóãèõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, ïðèìåíÿþò äëÿ ðåãåíåðàöèè ìàãíåòèòîâûõ ñóñïåíçèé. îáîãàùåíèå èñêîïàåìîå ãðîõî÷åíèå
Ðàçëè÷èÿ â ñìà÷èâàåìîñòè êîìïîíåíòîâ âîäîé èñïîëüçóåòñÿ ïðè îáîãàùåíèè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ôëîòàöèîííûì ñïîñîáîì. Îñîáåííîñòüþ ôëîòàöèîííîãî ñïîñîáà ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü øòó÷íîãî ðåãóëèðîâàíèÿ ñìî÷åííîñòè è ðàçäåëåíèÿ î÷åíü òîíêèõ ìèíåðàëüíûõ ç¸ðåí. Áëàãîäàðÿ ýòèì îñîáåííîñòÿì ôëîòàöèîííûé ñïîñîá ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç íàèáîëåå óíèâåðñàëüíûõ, îí èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îáîãàùåíèÿ ðàçíîîáðàçíûõ òîíêîâêðàïëåííûõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ.
Ðàçëè÷èÿ â ñìà÷èâàåìîñòè êîìïîíåíòîâ èñïîëüçóåòñÿ òàêæå â ðÿäå ñïåöèàëüíûõ ïðîöåññîâ îáîãàùåíèÿ ãèäðîôîáíûõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ — â ìàñëÿíîé àãëîìåðàöèè, ìàñëÿíîé ãðàíóëÿöèè, ïîëèìåðíîé (ëàòåêñíîé) è ìàñëÿíîé ôëîêóëÿöèè.
Ïîëåçíûå èñêîïàåìûå, êîìïîíåíòû êîòîðûõ èìåþò ðàçëè÷èÿ â ýëåêòðîïðîâîäíîñòè èëè èìåþò ñïîñîáíîñòü ïîä äåéñòâèåì òåõ èëè èíûõ ôàêòîðîâ ïðèîáðåòàòü ðàçíûå ïî âåëè÷èíå è çíàêó ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû, ìîãóò îáîãàùàòüñÿ ñïîñîáîì ýëåêòðè÷åñêîé ñåïàðàöèè. Ê òàêèì ïîëåçíûì èñêîïàåìûì îòíîñÿòñÿ àïàòèòîâûå, âîëüôðàìîâûå, îëîâÿííûå è äðóãèå ðóäû.
Îáîãàùåíèå ïî êðóïíîñòè èñïîëüçóåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ïîëåçíûå êîìïîíåíòû ïðåäñòàâëåíû áîëåå êðóïíûìè èëè, íàîáîðîò, áîëåå ìåëêèìè ç¸ðíàìè â ñðàâíåíèè ñ ç¸ðíàìè ïóñòîé ïîðîäû.  ðîññûïÿõ ïîëåçíûå êîìïîíåíòû íàõîäÿòñÿ â âèäå ìåëêèõ ÷àñòè÷åê, ïîýòîìó âûäåëåíèå êðóïíûõ êëàññîâ ïîçâîëÿåò èçáàâèòüñÿ îò çíà÷èòåëüíîé ÷àñòè ïîðîäíûõ ïðèìåñåé.
Ðàçëè÷èÿ â ôîðìå ç¸ðåí è êîýôôèöèåíòå òðåíèÿ ïîçâîëÿåò îòäåëÿòü ïëîñêèå ÷åøóé÷àòûå ÷àñòè÷êè ñëþäû èëè âîëîêíèñòûå àãðåãàòû àñáåñòà îò ÷àñòè÷åê ïîðîäû, êîòîðûå èìåþò îêðóãëóþ ôîðìó. Ïðè äâèæåíèè ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè âîëîêíèñòûå è ïëîñêèå ÷àñòè÷êè ñêîëüçÿò, à îêðóãëûå ç¸ðíà ñêàòûâàþòñÿ âíèç. Êîýôôèöèåíò òðåíèÿ êà÷åíèÿ âñåãäà ìåíüøå êîýôôèöèåíòà òðåíèÿ ñêîëüæåíèÿ, ïîýòîìó ïëîñêèå è îêðóãëûå ÷àñòè÷êè äâèæóòñÿ ïî íàêëîííîé ïëîñêîñòè ñ ðàçíûìè ñêîðîñòÿìè è ïî ðàçíûì òðàåêòîðèÿì, ÷òî ñîçäà¸ò óñëîâèÿ äëÿ èõ ðàçäåëåíèÿ.
Ðàçëè÷èÿ â îïòè÷åñêèõ ñâîéñòâàõ êîìïîíåíòîâ èñïîëüçóåòñÿ ïðè îáîãàùåíèè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ñïîñîáîì ôîòîìåòðè÷åñêîé ñåïàðàöèè. Ýòèì ñïîñîáîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ìåõàíè÷åñêîå ðóäîðàçäåëåíèå ç¸ðåí, èìåþùèõ ðàçíûé öâåò è áëåñê (íàïðèìåð, îòäåëåíèå ç¸ðåí àëìàçîâ îò ç¸ðåí ïóñòîé ïîðîäû).
Îòëè÷èÿ â àäãåçèîííûõ è ñîðáöèîííûõ ñâîéñòâàõ ìèíåðàëîâ ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà è ïóñòîé ïîðîäû ëåæèò â îñíîâå àäãåçèîííîãî è ñîðáöèîííîãî ñïîñîáîâ îáîãàùåíèÿ çîëîòà è àäãåçèîííîãî îáîãàùåíèÿ àëìàçîâ (ñïîñîáû ïðèíàäëåæàò ê ñïåöèàëüíûì ñïîñîáàì îáîãàùåíèÿ).
Ðàçíûå ñâîéñòâà êîìïîíåíòîâ ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ õèìè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè, áàêòåðèÿìè è (èëè) èõ ìåòàáîëèòàìè îáóñëàâëèâàåò ïðèíöèï äåéñòâèÿ õèìè÷åñêîãî è áàêòåðèàëüíîãî âûùåëà÷èâàíèÿ ðÿäà ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ (çîëîòî, ìåäü, íèêåëü).
Ðàçíàÿ ðàñòâîðèìîñòü ìèíåðàëîâ ëåæèò â îñíîâå ñîâðåìåííûõ êîìïëåêñíûõ (ñîâìåù¸ííûõ) ïðîöåññîâ òèïà äîáû÷à-îáîãàùåíèå (ñêâàæèííîå ðàñòâîðåíèå ñîëåé ñ äàëüíåéøèì âûïàðèâàíèåì ðàñòâîðà).
Èñïîëüçîâàíèå òîãî èëè èíîãî ìåòîäà îáîãàùåíèÿ çàâèñèò îò ìèíåðàëüíîãî ñîñòàâà ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, ôèçè÷åñêèõ è õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ðàçäåëÿåìûõ êîìïîíåíòîâ.
Çàêëþ÷èòåëüíûå îïåðàöèè
Çàêëþ÷èòåëüíûå îïåðàöèè â ñõåìàõ ïåðåðàáîòêè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ïðåäíàçíà÷åíû, êàê ïðàâèëî, äëÿ ñíèæåíèÿ âëàæíîñòè äî êîíäèöèîííîãî óðîâíÿ, à òàêæå äëÿ ðåãåíåðàöèè îáîðîòíûõ âîä îáîãàòèòåëüíîé ôàáðèêè.
Îñíîâíûå çàêëþ÷èòåëüíûå îïåðàöèè — ñãóùåíèå ïóëüïû, îáåçâîæèâàíèå è ñóøêà ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ. Âûáîð ìåòîäà îáåçâîæèâàíèÿ çàâèñèò îò õàðàêòåðèñòèê ìàòåðèàëà, êîòîðûé îáåçâîæèâàåòñÿ, (íà÷àëüíîé âëàæíîñòè, ãðàíóëîìåòðè÷åñêîãî è ìèíåðàëîãè÷åñêîãî ñîñòàâîâ) è òðåáîâàíèé ê êîíå÷íîé âëàæíîñòè. ×àñòî íåîáõîäèìîé êîíå÷íîé âëàæíîñòè òðóäíî äîñòè÷ü çà îäíó ñòàäèþ, ïîýòîìó íà ïðàêòèêå äëÿ íåêîòîðûõ ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ èñïîëüçóþò îïåðàöèè îáåçâîæèâàíèÿ ðàçíûìè ñïîñîáàìè â íåñêîëüêî ñòàäèé.
Äëÿ îáåçâîæèâàíèÿ ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ èñïîëüçóþò ñïîñîáû äðåíèðîâàíèÿ (ãðîõîòû, ýëåâàòîðû), öåíòðèôóãèðîâàíèÿ (ôèëüòðóþùèå, îòñàæèâàþùèå è êîìáèíèðîâàííûå öåíòðèôóãè), ñãóùåíèÿ (ñãóñòèòåëè, ãèäðîöèêëîíû), ôèëüòðîâàíèÿ (âàêóóì-ôèëüòðû, ôèëüòð-ïðåññû) è òåðìè÷åñêîé ñóøêè.
Êðîìå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, äëÿ íîðìàëüíîãî ôóíêöèîíèðîâàíèÿ îáîãàòèòåëüíîé ôàáðèêè äîëæíû áûòü ïåðåäóñìîòðåíû ïðîöåññû ïðîèçâîäñòâåííîãî îáñëóæèâàíèÿ: âíóòðåöåõîâîé òðàíñïîðò ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî è ïðîäóêòîâ åãî ïåðåðàáîòêè, ñíàáæåíèÿ ôàáðèêè âîäîé, ýëåêòðîåíåðãèåé, òåïëîì, òåõíîëîãè÷åñêèé êîíòðîëü êà÷åñòâà ñûðüÿ è ïðîäóêòîâ ïåðåðàáîòêè.
Îñíîâíûå ìåòîäû îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ
Ïî âèäó ñðåäû, â êîòîðîé ïðîèçâîäÿò îáîãàùåíèå, ðàçëè÷àþò îáîãàùåíèå:
ñóõîå îáîãàùåíèå (â âîçäóõå è àýðîñóñïåíçèè),
ìîêðîå (â âîäå, òÿæ¸ëûõ ñðåäàõ),
â ãðàâèòàöèîííîì ïîëå,
â ïîëå öåíòðîáåæíûõ ñèë,
â ìàãíèòíîì ïîëå,
â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå.
Ãðàâèòàöèîííûå ìåòîäû îáîãàùåíèÿ îñíîâûâàþòñÿ íà ðàçëè÷èè â ïëîòíîñòè, êðóïíîñòè è ñêîðîñòè äâèæåíèÿ êóñêîâ ïîðîäû â âîäíîé èëè âîçäóøíîé ñðåäå. Ïðè ðàçäåëåíèè â òÿæ¸ëûõ ñðåäàõ ïðåèìóùåñòâåííîå çíà÷åíèå èìååò ðàçíèöà â ïëîòíîñòè ðàçäåëÿåìûõ êîìïîíåíòîâ.
Äëÿ îáîãàùåíèÿ íàèáîëåå ìåëêèõ ÷àñòèö ïðèìåíÿþò ñïîñîá ôëîòàöèè, îñíîâàííûé íà ðàçíèöå â ïîâåðõíîñòíûõ ñâîéñòâàõ êîìïîíåíòîâ (èçáèðàòåëüíîé ñìà÷èâàåìîñòè âîäîé, ïðèëèïàíèè ÷àñòèö ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ ê ïóçûðüêàì âîçäóõà).
Ïðîäóêòû îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ
 ðåçóëüòàòå îáîãàùåíèå ïîëåçíîå èñêîïàåìîå ðàçäåëÿåòñÿ íà íåñêîëüêî ïðîäóêòîâ: êîíöåíòðàò (îäèí èëè íåñêîëüêî) è îòõîäû. Êðîìå òîãî, â ïðîöåññå îáîãàùåíèÿ ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû ïðîìåæóòî÷íûå ïðîäóêòû.
Êîíöåíòðàòû
Êîíöåíòðàòû — ïðîäóêòû îáîãàùåíèÿ, â êîòîðûõ ñîñðåäîòî÷åíî îñíîâíîå êîëè÷åñòâî öåííîãî êîìïîíåíòà. Êîíöåíòðàòû â ñðàâíåíèè ñ îáîãàùàåìûì ìàòåðèàëîì õàðàêòåðèçóþòñÿ çíà÷èòåëüíî áîëåå âûñîêèì ñîäåðæàíèåì ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ è áîëåå íèçêèì ñîäåðæàíèåì ïóñòîé ïîðîäû è âðåäíûõ ïðèìåñåé.
Îòõîäû
Îòõîäû — ïðîäóêòû ñ ìàëûì ñîäåðæàíèåì öåííûõ êîìïîíåíòîâ, äàëüíåéøåå èçâëå÷åíèå êîòîðûõ íåâîçìîæíî òåõíè÷åñêè èëè íåöåëåñîîáðàçíî ýêîíîìè÷åñêè. (Äàííûé òåðìèí ðàâíîçíà÷åí óïîòðåáëÿâøåìóñÿ ðàíåå òåðìèíó îòâàëüíûå õâîñòû, íî íå òåðìèíó õâîñòû, êîòîðûå, â îòëè÷èå îò îòõîäîâ, ïðèñóòñòâóþò ïðàêòè÷åñêè â êàæäîé îïåðàöèè îáîãàùåíèÿ)
Ïðîìåæóòî÷íûå ïðîäóêòû
Ïðîìåæóòî÷íûå ïðîäóêòû (ïðîìïðîäóêòû) — ýòî ìåõàíè÷åñêàÿ ñìåñü ñðîñòêîâ ñ ðàñêðûòûìè ç¸ðíàìè ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ è ïóñòîé ïîðîäû. Ïðîìïðîäóêòû õàðàêòåðèçóþòñÿ áîëåå íèçêèì â ñðàâíåíèè ñ êîíöåíòðàòàìè è áîëåå âûñîêèì â ñðàâíåíèè ñ îòõîäàìè ñîäåðæàíèåì ïîëåçíûõ êîìïîíåíòîâ.
Êà÷åñòâî îáîãàùåíèÿ
Êà÷åñòâî ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ è ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ñîäåðæàíèåì öåííîãî êîìïîíåíòà, ïðèìåñåé, ñîïóòñòâóþùèõ ýëåìåíòîâ, à òàêæå âëàæíîñòüþ è êðóïíîñòüþ.
Îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ èäåàëüíîå
Ïîä èäåàëüíûì îáîãàùåíèåì ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ (èäåàëüíûì ðàçäåëåíèåì) ïîíèìàåòñÿ ïðîöåññ ðàçäåëåíèÿ ìèíåðàëüíîé ñìåñè íà êîìïîíåíòû, ïðè êîòîðîì ïîëíîñòüþ îòñóòñòâóåò çàñîðåíèå êàæäîãî ïðîäóêòà ïîñòîðîííèìè äëÿ íåãî ÷àñòè÷êàìè. Ýôôåêòèâíîñòü èäåàëüíîãî îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ñîñòàâëÿåò 100 % ïî ëþáûì êðèòåðèÿì.
×àñòè÷íîå îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ
×àñòè÷íîå îáîãàùåíèå — ýòî îáîãàùåíèå îòäåëüíîãî êëàññà êðóïíîñòè ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî, èëè âûäåëåíèå íàèáîëåå ëåãêî îòäåëÿåìîé ÷àñòè çàñîðÿþùèõ ïðèìåñåé èç êîíå÷íîãî ïðîäóêòà ñ öåëüþ ïîâûøåíèÿ êîíöåíòðàöèè â í¸ì ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà. Ïðèìåíÿåòñÿ, íàïðèìåð, äëÿ ñíèæåíèÿ çîëüíîñòè íåêëàññèôèöèðîâàííîãî ýíåðãåòè÷åñêîãî óãëÿ ïóò¸ì âûäåëåíèÿ è îáîãàùåíèÿ êðóïíîãî êëàññà ñ äàëüíåéøèì ñìåøèâàíèåì ïîëó÷åííîãî êîíöåíòðàòà è ìåëêîãî íåîáîãàù¸ííîãî îòñåâà.
Ïîòåðè ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ïðè îáîãàùåíèè
Ïîä ïîòåðÿìè ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî ïðè îáîãàùåíèè ïîíèìàåòñÿ êîëè÷åñòâî ïðèãîäíîãî äëÿ îáîãàùåíèÿ ïîëåçíîãî êîìïîíåíòà, êîòîðîå òåðÿåòñÿ ñ îòõîäàìè îáîãàùåíèÿ âñëåäñòâèå íåñîâåðøåíñòâà ïðîöåññà èëè íàðóøåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêîãî ðåæèìà.
Óñòàíîâëåíû äîïóñòèìûå íîðìû âçàèìîçàñîðåíèÿ ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ äëÿ ðàçíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, â ÷àñòíîñòè, äëÿ îáîãàùåíèÿ óãëÿ. Äîïóñòèìûé ïðîöåíò ïîòåðü ïîëåçíîãî èñêîïàåìîãî ñáðàñûâàåòñÿ ñ áàëàíñà ïðîäóêòîâ îáîãàùåíèÿ äëÿ ïîêðûòèÿ ðàñõîæäåíèé ïðè ó÷¸òå ìàññû âëàãè, âûíîñà ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ ñ äûìîâûìè ãàçàìè ñóøèëåí, ìåõàíè÷åñêèõ ïîòåðü.
Ãðàíèöà îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ
Ãðàíèöà îáîãàùåíèÿ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ — ýòî íàèìåíüøèé è íàèáîëüøèé ðàçìåðû ÷àñòè÷åê ðóäû, óãëÿ, ýôôåêòèâíî îáîãàùàåìûõ â îáîãàòèòåëüíîé ìàøèíå.
Ãëóáèíà îáîãàùåíèÿ
Ãëóáèíà îáîãàùåíèÿ — ýòî íèæíÿÿ ãðàíèöà êðóïíîñòè ìàòåðèàëà, êîòîðûé ïîäëåæèò îáîãàùåíèþ.
Ïðè îáîãàùåíèè óãëÿ ïðèìåíÿþòñÿ òåõíîëîãè÷åñêèå ñõåìû ñ ãðàíèöàìè îáîãàùåíèÿ 13; 6; 1; 0,5 è 0 ìì. Ñîîòâåòñòâåííî âûäåëÿåòñÿ íåîáîãàù¸ííûé îòñåâ êðóïíîñòüþ 0-13 èëè 0-6 ìì, èëè øëàì êðóïíîñòüþ 0-1 èëè 0-0,5 ìì. Ãðàíèöà îáîãàùåíèÿ 0 ìì îçíà÷àåò, ÷òî âñå êëàññû êðóïíîñòè ïîäëåæàò îáîãàùåíèþ.
Ëèòåðàòóðà
1. Îáîãàùåíèå ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ — ñòàòüÿ â Ãîðíîé ýíöèêëîïåäèè
2. Ðàçóìîâ Ê. À., Ïðîåêòèðîâàíèå îáîãàòèòåëüíûõ ôàáðèê, 3 èçä., Ì., 1970
3. Ýéãåëåñ Ì. À., Îáîãàùåíèå íåìåòàëëè÷åñêèõ ïîëåçíûõ èñêîïàåìûõ, Ì., 1952
4. Ìàëà ã³ðíè÷à åíöèêëîïåä³ÿ.  3-õ ò. / Çà ðåä. Â. Ñ. Á³ëåöüêîãî. — Äîíåöüê: «Äîíáàñ», 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
5. Ïîëüêèí Ñ. È., Îáîãàùåíèå ðóä, Ì., 1953
6. Ïîëüêèí Ñ. È., Îáîãàùåíèå ðóä è ðîññûïåé ðåäêèõ ìåòàëëîâ, Ì., 1967
Ðàçìåùåíî íà Allbest.ru
…
Источник
Обогащение полезных ископаемых предполагает комплексное использование минерального сырья и повышение технологических показателей. Особое внимание при этом уделяется качеству выпускаемой продукции, а также охране окружающей среды.
Бурное развитие техники обусловило рост добычи полезных ископаемых. Но добытые полезные ископаемые, как правило, бедны ценными компонентами и не могут быть непосредственно использованы потребителями с достаточной эффективностью. Поэтому полезные ископаемые подвергаются обогащению, основной задачей которого является отделение ценных компонентов от так называемой пустой породы и вредных примесей.
Объектами изучения могут быть: процессы обогащения, машины, использование оборотной воды, очистка сточных вод, исследование руды на обогатимость и т.д.
При совершенствовании технологии переработки минерального сырья основными направлениями являются следующие.
- 1. Подготовка руд к обогащению. Технологические показатели при обогащении полезных ископаемых во многом определяются подготовительными операциями, связанными с раскрытием минеральных зерен и крупностью частиц. Перспективными являются самоизмель- чение руд и рудно-галечное измельчение. Целесообразно применение предварительной концентрации извлекаемых компонентов, например, методом обогащения руд в тяжелых суспензиях.
- 2. Гравитационное обогащение. Известно, что гравитационными методами обогащается более 50% всего горнорудного сырья. Перспективно применение тяжелых сред в статическом и динамическом условиях. В тяжелых суспензиях обогащаются угли, строительные материалы, фосфориты, руды черных и цветных металлов.
- 3. Флотационное обогащение. Методом флотации извлекается около 100 минералов. Обогащается более 90% руды цветных металлов и других полезных ископаемых. Осваиваются новые виды флотации: вакуумная, электрофлотация, пенная сепарация и др. Основная тенденция совершенствования флотации — увеличение верхнего предела крупности обогащаемого минерального сырья и повышение селективности. Исследуются: предварительная обработка материалов реагентами, место их подачи; электрохимическое окисление; раздельное кондиционирование песков и шламов, а также их обогащение. Перспективна межцикловая флотация.
Существенные изменения наметились в области конструирования флотационных машин, воздействия на обработку пульпы. Так, пред- з ставляют интерес флотационные машины вакуумной и флокулярной флотации, струйного аэрирования. Совершенствуются конструктивные элементы флотационных машин: форма камер, импеллеры, пено- съем, привод и т.д. Изучаются свойства жидкой фазы и прежде всего наличие остаточной концентрации реагентов, что позволяет оптимизировать их расход при автоматической подаче в процесс.
4. Магнитная и электрическая сепарации. Магнитная сепарация находит широкое применение при обогащении магнетитовых руд и при разделении коллективных гравитационных концентратов. В большинстве случаев применяют мокрые процессы измельчения и обогащения полезных ископаемых. Однако эффективно и предварительное сухое обогащение руд.
Выделяют такие направления магнитной сепарации: увеличение разделяющих сил (магнитной и центробежной); повышение напряженности поля; нейтрализация поверхностных сил, вызывающих адгезионную флокуляцию, и др. Осваивается конструирование новых, более эффективных сепараторов.
5. Электрические методы обогащения используются самостоятельно, например для обогащения редкометалльных песков, а также в комбинации с магнитным, обжигмагнитным и другими методами.
В первой главе даны сведения о минеральном сырье, показателях обогащения. В остальных главах приводятся характеристики процессов обогащения, технологии переработки, применяемое оборудование и его расчет.
Целью учебного пособия является формирование у обучающихся знаний о процессах обогащения полезных ископаемых. В процессе изучения студенты должны освоить теоретические основы процессов обогащения, конструкции применяемого оборудования и методики расчета технологических схем.
При освоении дисциплины обучающийся должен демонстрировать результаты образования, базирующиеся на знании:
- • методов гранулометрического анализа минерального сырья (ПК-7, -10, ПКС-6-1);
- • влияния различных факторов на процесс грохочения (ПК-6, -10);
- • теории процесса дробления, устройства и принципа работы применяемого оборудования (ПК-7, ПКС-6-4);
- • конструктивных особенностей, принципа работы мельниц различных типов (ПК-7, -10 ПКС-6-4);
- • технологии процессов дробления, грохочения и измельчения (ПК-7, ПКС-6-2).
Студент должен уметь:
• составлять схемы обогащения руд с учетом требований по качеству конечного продукта переработки минерального сырья (ПК-7, ПКС-6-2);
- • делать расчет качественно-количественной и водно-шламовой схемы обогащения минерального сырья (ПК-7, ПКС-6-3);
- • обосновывать, выбирать и рассчитывать производительность применяемого оборудования (ПК-9, ПКС-6-4).
Студент должен владеть:
• анализом условий работы и обслуживания узлов и оборудования фабрики для классификации основных операций и определения главных неисправностей технологических узлов (ПК-8, -9, ПКС-6-4).
Учебное пособие создано авторским коллективом кафедры «Горное дело» МАМИ в соответствии с планом по заочному обучению. К.И. Лукиной написаны главы 1,4,5, приложение; В. П. Якушкиным — главы 2 и 6; А.Н. Муклаковой — главы 3 и 7.
Источник