Foydali qazilmalarni boyitish

Foydali qazilmalarni boyitish – bu mineral xom ashyoni birlamchi qayta ishlash usullari va jarayonlari majmui boʻlib, uning maqsadi boʻsh jinslardan barcha qimmatli foydali qazilmalarni ajratish, shuningdek, qimmatbaho foydali qazilmalarni oʻzaro ajratishdir.

Boyitishning texnologik taʼsiri

Boyitish jarayonida ham yakuniy tijorat mahsulotlarini (asbest, grafit va boshqalar), ham keyingi kimyoviy yoki metallurgiya qayta ishlash uchun mos konsentratlarni olish mumkin. Boyitish foydali qazilmalarni qazib olish va olingan moddalardan foydalanish oʻrtasidagi eng muhim oraliq boʻgʻindir. Boyitish nazariyasi minerallarning xossalari va ularning ajratish jarayonlaridagi oʻzaro taʼsirini tahlil qilishga asoslangan – minerallurgiya.

Boyitish qimmatbaho komponentlarning kontsentratsiyasini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi. Rudalarda muhim rangli metallar – mis, qoʻrgʻoshin, ruxning miqdori 0,3-2%, ularning konsentratlarida esa 20-70% ni tashkil qiladi. Molibdenning konsentratsiyasi 0,1-0,05% dan 47-50% gacha, volfram – 0,1-0,2% dan 45-65% gacha oshadi, koʻmirning kul miqdori 25-35% dan 2-15% gacha kamayadi. Boyitish vazifasi minerallarning zararli aralashmalarini (arsenik, oltingugurt, kremniy va boshqalar) olib tashlashni ham oʻz ichiga oladi. Boyitish jarayonlarida kontsentratga qimmatbaho komponentlarning olinishi 60 dan 95% gacha.

Boyitish zavodida tog 'massasi duchor boʻladigan qayta ishlash operatsiyalari quyidagilarga boʻlinadi: asosiy (haqiqiy konsentratsiyali); tayyorgarlik va yordamchi.

Barcha mavjud boyitish usullari mineralning alohida komponentlarining fizik yoki fizik-kimyoviy xossalaridagi farqlarga asoslanadi. Masalan, gravitatsion, magnit, elektr, flotatsion, bakterial va boshqa boyitish usullari mavjud.

Boyitishning texnologik taʼsiri

Minerallarni oldindan boyitish quyidagilarga imkon beradi:

• foydali komponentlar kam boʻlgan kambagʻal foydali qazilmalar konlaridan foydalanish hisobiga mineral xom ashyoning sanoat zaxiralarini koʻpaytirish; togʻ-kon korxonalarida mehnat unumdorligini oshirish va qazib olish ishlarini mexanizatsiyalash va foydali qazilmalarni tanlab olish oʻrniga uzluksiz qazib olish hisobiga qazib olingan ruda tannarxini pasaytirish; yoqilgʻi, elektr energiyasi, fluxlar, kimyoviy reagentlar tannarxini pasaytirish, tayyor mahsulot sifatini oshirish va chiqindilar bilan birga foydali komponentlarning yoʻqotilishini kamaytirish hisobiga boyitilgan xomashyoni qayta ishlash boʻyicha metallurgiya va kimyo korxonalarining texnik-iqtisodiy koʻrsatkichlarini yaxshilash;
• foydali qazilmalardan kompleks foydalanishni amalga oshirish, chunki dastlabki boyitish ulardan nafaqat asosiy foydali komponentlarni, balki oz miqdorda mavjud boʻlgan hamroh boʻlganlarni ham olish imkonini beradi; foydali qazilmalarni oʻz ichiga olgan qazib olingan togʻ jinslarining butun hajmini emas, balki boyroq mahsulotlarni tashish orqali isteʼmolchilarga togʻ-kon sanoati mahsulotlarini tashish xarajatlarini kamaytirish; mineral xom ashyolardan keyingi qayta ishlash jarayonida yakuniy mahsulot sifatini pasaytirishi, atrof-muhitni ifloslantirishi va inson salomatligiga tahdid solishi mumkin boʻlgan zararli aralashmalarni ajratib oling.

Foydali qazilmalarni qayta ishlash qayta ishlash zavodlarida amalga oshiriladi, ular bugungi kunda murakkab texnologik jarayonlarga ega kuchli yuqori mexanizatsiyalashgan korxonalar hisoblanadi.

Boyitish jarayonlarining tasnifi

Qayta ishlash zavodlarida foydali qazilmalarni qayta ishlash bir qator ketma-ket operatsiyalarni oʻz ichiga oladi, buning natijasida foydali komponentlarni aralashmalardan ajratishga erishiladi. Maqsadiga koʻra foydali qazilmalarni qayta ishlash jarayonlari tayyorgarlik, asosiy (konsentratsiyalash) va yordamchi (yakuniy) ga boʻlinadi.

Tayyorgarlik jarayonlari

Tayyorgarlik jarayonlari mineralni tashkil etuvchi foydali komponentlar (minerallar) donalarini ochish yoki ochish va uni keyingi boyitish jarayonlarining texnologik talablariga javob beradigan oʻlcham sinflariga boʻlish uchun moʻljallangan. Tayyorgarlik jarayonlariga maydalash, maydalash, saralash va tasniflash kiradi.

Maydalash va yanchish

Maydalash va maydalash – qattiq jismning zarrachalarini bir-biriga bogʻlaydigan ichki biriktiruvchi kuchlarni engishga qaratilgan tashqi mexanik, issiqlik, elektr kuchlari taʼsirida mineral xom ashyo (minerallar) boʻlaklarini yoʻq qilish va hajmini kamaytirish jarayoni.

Jarayon fizikasiga koʻra, maydalash va maydalash oʻrtasida tub farq yoʻq. Anʼanaviy ravishda, maydalashda 5 mm dan katta zarralar olinadi, silliqlashda esa 5 mm dan kichik zarralar olinadi. Mineralni boyitish uchun tayyorlash paytida uni maydalash yoki maydalash kerak boʻlgan eng katta donalarning oʻlchami mineralni tashkil etuvchi asosiy tarkibiy qismlarning qoʻshilish hajmiga va keyingi ishlov beriladigan uskunaning texnik imkoniyatlariga bogʻliq. ezilgan (maydalangan) mahsulotni qayta ishlash operatsiyasi amalga oshirilishi kerak.

Foydali komponentlarning donalarini ochish – foydali komponentning donalari toʻliq boʻshatilguncha va foydali komponent donalari va boʻsh jinslarning mexanik aralashmasi (aralashmasi) olinmaguncha, oʻzaro oʻsimliklarni maydalash va (va) maydalash. Foydali komponentlarning donalarini ochish – reagentga kirishni taʼminlaydigan foydali komponent sirtining bir qismi boʻshatilguncha oʻzaro oʻsimliklarni maydalash va (va) maydalash.

Maydalash maxsus maydalagichlarda amalga oshiriladi. Maydalash – qattiq moddaning zarrachalarini bir-biriga bogʻlaydigan ichki birikish kuchlarini engib oʻtuvchi tashqi kuchlar taʼsirida boʻlaklarning oʻlchamlarini maʼlum noziklikgacha kamaytirish bilan qattiq jismlarni yoʻq qilish jarayoni. Ezilgan materialni maydalash maxsus tegirmonlarda (odatda toʻp yoki novda) amalga oshiriladi.

Elaklash va tasnifi

Mineralni turli oʻlchamdagi mahsulotlarga – oʻlcham sinflariga ajratish uchun elaklash va tasniflash qoʻllanadi. Saralash mineralni elakda va kalibrlangan teshiklari boʻlgan elaklarda kichik (ekran ostidagi) mahsulotga va katta (ekrandan ortiq) mahsulotga saralash orqali amalga oshiriladi. Teshik oʻlchamlari millimetrdan bir necha yuz millimetrgacha boʻlgan skrining (skrining) yuzalarida minerallarni oʻlchamlari boʻyicha ajratish uchun skrining ishlatiladi.

Elakning maxsus mashinalar tomonidan amalga oshiriladi – elaklar.

Materialni oʻlchamlari boʻyicha tasniflash suvli yoki havo muhitida amalga oshiriladi va turli oʻlchamdagi zarrachalarning choʻkish tezligidagi farqlardan foydalanishga asoslangan. Yirik zarrachalar tezroq joylashadi va klassifikatorning pastki qismida konsentratsiyalanadi, kichik zarrachalar sekinroq joylashadi va apparatdan suv yoki havo oqimi bilan olib boriladi. Tasniflash jarayonida olingan yirik mahsulotlar qumlar, kichiklari esa drenaj (gidravlik tasnifi bilan) yoki nozik mahsulot (pnevmatik tasnif bilan) deb ataladi. Tasniflash kichik va yupqa mahsulotlarni 1 mm dan katta boʻlmagan don oʻlchamlari boʻyicha ajratish uchun ishlatiladi.

Asosiy (boyitish) jarayonlari

Asosiy boyitish jarayonlari bir yoki bir nechta foydali komponentlarni asl mineral xom ashyodan ajratib olish uchun moʻljallangan. Xom ashyo boyitish jarayonida tegishli mahsulotlarga – konsentrat(lar), sanoat mahsulotlari va yakuniy qoldiqlarga ajratiladi. Boyitish jarayonlarida foydali komponentning minerallari va chiqindi jinslar orasidagi zichlik, magnit sezgirlik, namlanish, elektr oʻtkazuvchanlik, kattalik, don shakli, kimyoviy xossalari va boshqalar boʻyicha farqlardan foydalaniladi.

Mineral donalarning zichligidagi farqlar minerallarni tortish usuli bilan boyitishda qoʻllanadi. U koʻmir, rudalar va metall boʻlmagan xom ashyolarni boyitishda keng qoʻllanadi.

Minerallarni magnit bilan boyitish magnit maydonning turli magnit sezuvchanlikka ega boʻlgan mineral zarrachalarga teng boʻlmagan taʼsiriga va majburlash kuchining taʼsiriga asoslangan. Magnit seperatorlardan foydalangan holda magnit usul temir, marganets, titan, volfram va boshqa rudalarni boyitadi. Bundan tashqari, bu usul grafit, talk va boshqa minerallardan temir aralashmalarini ajratib turadi va magnetit suspenziyalarini qayta tiklash uchun ishlatiladi.

Komponentlarning suv bilan namlanishidagi farqlar minerallarni flotatsiya usuli bilan boyitishda qoʻllanadi. Flotatsiya usulining oʻziga xos xususiyati – namlikni boʻlaklab tartibga solish va juda nozik mineral donlarni ajratish imkoniyati. Ushbu xususiyatlar tufayli flotatsiya usuli eng koʻp qirrali usullardan biri boʻlib, u turli xil nozik tarqalgan minerallarni boyitish uchun ishlatiladi.

Komponentlarning namlanishidagi farqlar, shuningdek, hidrofobik minerallarni boyitish uchun bir qator maxsus jarayonlarda qoʻllanadi – neft aglomeratsiyasi, neft granulyatsiyasi, polimer (lateks) va neft flokulyatsiyasi.

Komponentlari elektr oʻtkazuvchanligi boʻyicha farqlarga ega boʻlgan yoki maʼlum omillar taʼsirida turli kattalikdagi va belgilarning elektr zaryadlarini olish qobiliyatiga ega boʻlgan minerallar elektr ajratish usuli bilan boyitilgan boʻlishi mumkin. Bunday minerallarga apatit, volfram, qalay va boshqa rudalar kiradi.

Noziklik bilan boyitish, foydali komponentlar chiqindi jinslar donalariga nisbatan kattaroq yoki aksincha, kichikroq donalar bilan ifodalangan hollarda qoʻllanadi. Plasserlarda foydali komponentlar kichik zarralar shaklida boʻladi, shuning uchun katta sinflarni ajratish tosh aralashmalarining muhim qismidan xalos boʻlishga imkon beradi.

Don shaklidagi farqlar va ishqalanish koeffitsienti slyuda yoki tolali asbest agregatlarining tekis poʻstloq zarralarini yumaloq shaklga ega boʻlgan tosh zarrachalaridan ajratish imkonini beradi. Eğimli tekislik boʻylab harakatlanayotganda tolali va tekis zarrachalar siljiydi va yumaloq donalar pastga aylanadi. Dumalash ishqalanish koeffitsienti har doim sirpanish ishqalanish koeffitsientidan kichik boʻladi, shuning uchun tekis va yumaloq zarralar qiya tekislik boʻylab turli tezliklarda va turli traektoriyalar boʻylab harakatlanadi, bu ularning ajralishi uchun sharoit yaratadi.

Komponentlarning optik xossalaridagi farqlardan minerallarni fotometrik ajratish usuli bilan boyitishda foydalaniladi. Bu usul turli rangdagi va yorqinlikdagi donalarni mexanik ravishda ajratish uchun ishlatiladi (masalan, chiqindi jinslar donalaridan olmos donalarini ajratish).

Oltinni boyitishning yopishtiruvchi va sorbsion usullari va olmoslarni elim bilan boyitish (usullar maxsus boyitish usullariga tegishli) asosida foydali komponent va chiqindi jinslar minerallarining yopishqoqlik va sorbsion xususiyatlaridagi farqlar yotadi.

Kimyoviy reagentlar, bakteriyalar va (yoki) ularning metabolitlari bilan oʻzaro taʼsir qilish uchun mineral komponentlarning turli xossalari bir qator minerallarni (oltin, mis, nikel) kimyoviy va bakterial yuvishning ishlash tamoyilini belgilaydi.

Minerallarning turli xil eruvchanligi „ekstraktsiya-boyitish“ tipidagi zamonaviy murakkab (birlashtirilgan) jarayonlar (eritmaning keyingi bugʻlanishi bilan tuzlarning quduqda erishi) asosida yotadi.

Boyitishning u yoki bu usulidan foydalanish minerallarning mineral tarkibiga, ajratilgan komponentlarning fizik-kimyoviy xususiyatlariga bogʻliq.

Yakuniy operatsiyalar

Minerallarni qayta ishlash sxemalarida yakuniy operatsiyalar, qoida tariqasida, namlikni standart darajaga tushirishga, shuningdek, qayta ishlash zavodining aylanma suvlarini qayta tiklashga qaratilgan.

Asosiy yakuniy operatsiyalar pulpani qalinlashtirish, boyitish mahsulotlarini quritish va quritishdir. Suvsizlantirish usulini tanlash suvsizlantiriladigan materialning xususiyatlariga (boshlangʻich namlik miqdori, zarrachalar hajmining taqsimlanishi va mineralogik tarkibi) va oxirgi namlik talablariga bogʻliq. Koʻpincha bir bosqichda talab qilinadigan yakuniy namlikka erishish qiyin, shuning uchun amalda baʼzi boyitish mahsulotlari uchun suvsizlantirish operatsiyalari turli usullar bilan bir necha bosqichda qoʻllanadi.

Boyituvchi mahsulotlarni suvsizlantirish uchun drenajlash (ekranlar, elevatorlar), sentrifugalash (filtrlash, choʻktirish va birlashtirilgan sentrifugalar), quyuqlashtirgichlar, gidrotsiklonlar), filtrlash (vakuumli filtrlar, filtr presslar) va termik quritish usullari qoʻllanadi.

Texnologik jarayonlardan tashqari, qayta ishlash zavodining normal ishlashi uchun ishlab chiqarishga xizmat koʻrsatish jarayonlari taʼminlanishi kerak: foydali qazilmalar va ularni qayta ishlash mahsulotlarini sex ichida tashish, fabrikani suv, elektr, issiqlik bilan taʼminlash, xom ashyo va materiallarning texnologik sifatini nazorat qilish. qayta ishlangan mahsulotlar.

Minerallarni qayta ishlashning asosiy usullari

Gravitatsion boyitish usullari suvli yoki havo muhitida tosh boʻlaklarining zichligi, hajmi va harakat tezligidagi farqga asoslangan. Ogʻir muhitda ajratishda ajratilgan komponentlarning zichligidagi farq birinchi darajali ahamiyatga ega.

• quruq boyitish (havo va aerosuspenziyada), nam (suvda, ogʻir muhitda), tortishish maydonida markazdan qochma kuchlar sohasida, magnit maydonda elektr maydonida.

Gravitatsion boyitish usullari suvli yoki havo muhitida tosh boʻlaklarining zichligi, hajmi va harakat tezligidagi farqga asoslangan. Ogʻir muhitda ajratishda ajratilgan komponentlarning zichligidagi farq birinchi darajali ahamiyatga ega.

Eng kichik zarrachalarni boyitish uchun komponentlarning sirt xossalari farqiga asoslangan flotatsiya usuli qoʻllanadi (suv bilan selektiv namlanish, mineral zarrachalarning havo pufakchalariga yopishishi).

Minerallarni qayta ishlash mahsulotlari

Boyitish natijasida mineral bir nechta mahsulotlarga boʻlinadi: konsentrat (bir yoki bir nechta) va chiqindilar. Bundan tashqari, oraliq mahsulotlarni boyitish jarayonida olish mumkin.

Kontsentratlar

Konsentratlar – qimmatli komponentning asosiy miqdori konsentratsiyalangan boyitish mahsulotlari. Konsentratlar, boyitilgan material bilan solishtirganda, foydali tarkibiy qismlarning sezilarli darajada yuqoriligi va chiqindi jinslar va zararli aralashmalarning kamligi bilan ajralib turadi. Keyinchalik, kontsentratlar keyingi qayta ishlashga yuboriladi. Qora va rangli metall rudalari aglomeratsiyaga duchor boʻlishi yoki darhol pirometallurgiya jarayoniga yuborilishi mumkin.

Chiqindi

Chiqindilar – qimmatli tarkibiy qismlarning past miqdori bilan boyitishning yakuniy mahsuloti boʻlib, ularni keyinchalik qazib olish texnik jihatdan imkonsiz va / yoki iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emas. (Bu atama avvalgi atama qoldiqlariga teng, lekin chiqindilardan farqli oʻlaroq, har qanday bitta boyitish operatsiyasi tugagan mahsulotga ishora qiluvchi qoldiq atamasi emas).

Oraliq mahsulotlar

Oraliq mahsulotlar (oʻrta mahsulotlar) – foydali komponentlar va chiqindi jinslarning ochiq donalari bilan oʻzaro oʻsishlarning mexanik aralashmasi. Oraliq mahsulotlar kontsentratlar bilan solishtirganda foydali komponentlarning kamroq miqdori va chiqindilarga nisbatan foydali komponentlarning yuqori miqdori bilan tavsiflanadi.

Boyitish sifati

Minerallar va boyitish mahsulotlarining sifati qimmatli tarkibiy qismning tarkibi va ekstraktsiyasi, aralashmalar, tegishli elementlar, shuningdek namlik va noziklik bilan belgilanadi.

Minerallarni ideal qayta ishlash

Minerallarni ideal boyitish (ideal ajratish) deganda mineral aralashmani tarkibiy qismlarga ajratish jarayoni tushuniladi, bunda har bir mahsulot unga begona zarralar bilan tiqilib qolmaydi. Ideal mineralni qayta ishlash samaradorligi har qanday mezon boʻyicha 100% ni tashkil qiladi.

Minerallarni qisman qayta ishlash

Qisman boyitish – mineral oʻlchamining alohida sinfini boyitish yoki undagi foydali komponentning konsentratsiyasini oshirish uchun oxirgi mahsulotdan ifloslantiruvchi aralashmalarning eng oson ajratilgan qismini ajratish. Bu, masalan, hosil boʻlgan konsentrat va nozik boyitilmagan skrininglarni yanada aralashtirish bilan katta sinfni ajratish va boyitish orqali tasniflanmagan termal koʻmirning kul tarkibini kamaytirish uchun ishlatiladi.

Boyitish jarayonida minerallarning yoʻqolishi

Boyitish jarayonida mineralning yoʻqolishi deganda, jarayonning nomukammalligi yoki texnologik rejimning buzilishi tufayli boyitish chiqindilari bilan yoʻqolgan boyitish uchun mos boʻlgan foydali komponentning miqdori tushuniladi.

Turli texnologik jarayonlar, xususan, koʻmirni boyitish uchun boyitish mahsulotlarini oʻzaro ifloslanishning ruxsat etilgan normalari belgilangan. Mineral yoʻqotishlarning ruxsat etilgan foizi namlikning massasi, quritgichlardan chiqindi gazlari bilan mineral moddalarni olib tashlash va mexanik yoʻqotishlarni hisobga olgan holda nomuvofiqliklarni qoplash uchun boyitish mahsulotlari balansidan chiqariladi.

Foydali qazilmalarni qayta ishlash chegarasi

Minerallarni boyitish chegarasi – konsentratsiya mashinasida samarali boyitilgan ruda va koʻmir zarralarining eng kichik va eng katta hajmi.

Boyitish chuqurligi

Boyitish chuqurligi – boyitilgan materialning nozikligining pastki chegarasi.

Koʻmirni boyitishda 13 boyitish chegaralari bilan texnologik sxemalar qoʻllanadi; 6; bitta; 0,5 va 0 mm. Shunga koʻra, zarracha hajmi 0-13 yoki 0-6 mm boʻlgan boyitilmagan skrininglar yoki zarrachalar hajmi 0-1 yoki 0-0,5 mm boʻlgan loy farqlanadi. 0 mm boyitish chegarasi barcha oʻlcham sinflari boyitishga tobe ekanligini bildiradi.

Xalqaro kongresslar

1968-yilda SSSR pochta markasi, oʻsha yili Leningradda boʻlib oʻtgan VIII Xalqaro foydali qazilmalarni qayta ishlash kongressiga bagʻishlangan.

1952-yildan minerallarni qayta ishlash boʻyicha xalqaro kongresslar oʻtkazib kelinmoqda. Quyida ularning roʻyxati keltirilgan.

Конгресс	Год	Место проведения
I	1952	Лондон
II	1953	Париж
III	1954	Гослар
IV	1955	Стокгольм
V	1960	Лондон
VI	1963	Кан
VII	1964	Нью-Йорк
VIII	1968	Ленинград
IX	1970	Прага
X	1973	Лондон
XI	1975	Кальяри
XII	1975	Сан-Паулу
XIII	1979	Варшава
XIV	1982	Торонто
XV	1985	Кан
XVI	1988	Стокгольм
XVII	1991	Дрезден
XVIII	1993	Сидней
XIX	1995	Сан-Франциско
XX	1997	Ахен
XXI	2000	Рим
XXII	2003	Кейптаун
XXIII	2006	Стамбул
XXIV	2008	Пекин
XXV	2010	Брисбен
XXVI	2012	Дели
XXVII	2014	Сантьяго
XXVIII	2016	Квебек
XXIX	2018	Москва

Yana qarang

• Rudani boyitish
• Minerallarni magnit bilan boyitish
• Magnit ajratish
• Minerallarning tortishish konsentratsiyasi
• Elektr ajratish
• Elektr boyitish
• Elektroklassifikatsiya
• Vintli ajratgich
• Boyitish samaradorligi
• Floresan ajratish
• Koʻmirni mikrobiologik boyitish
• Metallurgiya konsentrati
• Kon va qayta ishlash zavodi
• aglomeratsiya

Adabiyotlar

1. Foydali qazilmalarni boyitish (maqola) // Kon entsiklopediyasi. 1-5 jildlar, M. : Sovet Entsiklopediyasi, 1984-1991
2. Razumov K. A. Konsentratsiya zavodlarini loyihalash / 3-nashr, M., 1970 y.
3. Eigeles M. A. Metall boʻlmagan minerallarni boyitish / M., 1952-yil
4. Malaya gornaya ensiklopediya. DA 3 t. = Mala Girnicha entsiklopediyasi / (Ukraina tilida). ostida ed. DA. FROM. Beletskiy. – Donetsk: Donbass, 2004-yil. – ISBN 966-7804-14-3.
5. Polkin S. I. Rudalarni boyitish / M., 1953-yil
6. Polkin S. I. Nodir metallarning rudalari va platserlarini boyitish / M., 1967 y.
7. Шинкоренко С. Ф.. Справочник по обогащению руд черных металлов. Москва: Недра, 1980. 

Havolalar

• Rudalarni boyitish (foydali qazilmalarni boyitish boʻyicha ixtisoslashtirilgan jurnal) / „Ruda va metallar“ nashriyoti veb-sayti