Обогащение руды
Обогащение руды
В данное время на обогатительных фабриках используются руды цветных металлов, характеризующиеся невысоким содержанием ценных металлов. Связи с этим извлекать металл из бедного природного сырья металлургическими методами экономически нецелесообразно. Богатые месторождения руд практически исчерпаны, в переработку вовлекаются более бедные руды.85-90% добываемых руд подвергаются обогащению.
Обогащение полезных ископаемых - совокупность процессов механической обработки минерального сырья с целью выделения полезных минералов (при необходимости и их взаимное разделение) или удаление вредных примесей. Итогом обогащения являются богатые концентраты и отходы - отвальные хвосты.
Содержание полезного минерала в концентратах превышает содержание в исходной руде в диапазоне от десятков до сотни раз.
Концентраты далее используются в металлургической переработке или служат сырьем для других отраслей промышленности.
Отходы обогатительного производства в основном содержат минералы вмещающих пород, которые при данном состоянии производства металлов нецелесообразно, или же в этих минералах нет потребности.
Задачи, решаемые с помощью предварительного обогащения рудного сырья:
Снижение затрат на последующий металлургический передел и снижение себестоимости получаемой металлургической продукции за счет сокращения объема перерабатываемого материала.
Эффективная переработка руд, непригодных для прямой металлургической переработки увеличение запасов промышленных руд.
Повышение комплексности использования исходного сырья за счет выделения ценных металлов в самостоятельные концентраты, направляемые на дальнейшую металлургическую переработку.
Удаление вредных примесей из концентратов, направляемых на металлургическую переработку, затрудняющие процессы получения чистых металлов.
Обогащение руд цветных металлов
Объектами для процессов обогащения являются, как правило, твердые полезные ископаемые, добываемые из недр или с поверхности земли.
В результате обогащения происходит:
- Концентрация ценного компонента увеличивается в десятки, сотни раз;
- Удаление вредных примесей из концентратов, что облегчает металлургический или другой последующий передел;
- Сокращение затрат на перевозки потребителю;
- Увеличение производительности последующего передела, уменьшение расхода топлива и электроэнергии, снижение потерь ценного компонента
Тоже самое происходит и при выплавке медного, цинкового, оловянного концентратов.
Кроме того, руды, как правило, полиметаллические и для осуществления плавки необходимо разделить концентраты на стадии обогащения, например, если в свинцовом концентрате содержится много цинка, то извлечь его обычным металлургическим методом нельзя.
Руды цветных металлов обладают рядом характерных особенностей, которые определяют не только выбор технологии их переработки и обогащения, но и технология разработки месторождений.
Разработка месторождений осложняется необходимостью выдачи руд по технологическим сортам.
Промышленные типы руд выделяются по содержанию в них основных и сопутствующих компонентов, а так же по форме рудных тел и генезису.
Различный характер минерализации перерабатываемых руд требует разработки более совершенной технологии рудо подготовки, применения более сложных стадиальных схем обогащения. Оптимальную конечную и промежуточную (по стадиям) крупность измельчения выбирают на основании зависимостей показателей обогащения от крупности руды. Условно различают крупное (45-55%, т.е.- 0.074 мм), среднее (55-85%) и тонкое (более 85%) измельчение.
Процесс обогащения руды
Эффективность работы обогатительных фабрик во многом зависит от качества перерабатываемого сырья.
Для получения максимального извлечения полезных компонентов при обогащении рудного сырья требуется постоянство его состава во времени, по крайней мере, в течение смены.
В условиях частой смены химического и минералогического состава перерабатываемого сырья или задержки информации о них обогатители не в состоянии оперативно изменять режим переработки руд.
Эта проблема может быть устранена, путем внедрения в промышленный процесс обогащения, поточных анализаторов, таких как АРП-1Ц, работающих в онлайн режиме.
Такие анализаторы позволяют отслеживать изменения концентраций элементов в руде на потоке в реальном времени, что дает возможность обогатителям применять быстрые и своевременные решения об изменениях в процессе обогащения, без каких либо задержек во времени.
Помимо этого, приборы типа АРП-1Ц, позволяют вести непрерывный контроль других, не занимательных с точки зрения извлечения элементов, влияющих на условия проведения процесса флотации. Например, флотационное извлечение окисленных минералов свинца из сильно разрушенных руд, становится практически невозможным, если в них присутствуют оксиды и гидроксиды марганца.
В общем случае стадии процесса обогащения руд цветных металлов включает в себя следующие стадии:
- Дробление и измельчение руды.
- Грохочение и классификация (разделение по классам крупности).
- Основные обогатительные процессы.
- Заключительные операции.
К основным обогатительным процессам относятся всевозможные процессы такие как:
Флотационные методы, основанные на различие в смачиваемости компонентов руды водой.
Методы электрической сепарации, в основе которых лежат различия в электропроводности компонентов, либо в способности приобретать различные заряды под действием тех или иных факторов.
Методы, основанные на использовании различий в форме зерен и коэффициентов трения компонентов руды.
Таким образом, решающим фактором в определении необходимого процесса обогащения руды, а так же условий проведения этого процесса, является достоверная и своевременная информация о компонентном составе руды, что и является задачей поточных анализаторов вещества типа АРП-1Ц.
