Обогащение полезных ископаемых

Смачиваемость,
Термохимические
свойства минералов
Минералогический состав,
Текстурные и структурные особенности строения полезного ископаемого,
Условия образования полезных ископаемых,
Магнитные свойства минералов,
Спектроскопические и
радиоспектроскопические
свойства минералов

Объектами деятельности горно-обогатительных предприятий являются твердые полезные ископаемые. Методы обогащения полезных ископаемых основаны на различии в физических свойствах минералов и обеспечивают извлечение полезных компонентов, слагающих минеральное сырье, без изменения их фазового состава. Обогатимость полезного ископаемого зависит от большого числа параметров, определяющих его качество, таких как:

до заданной крупности, требуемого гранулометрического состава или необходимой степени вскрытия минералов. Степень дробления – показатель, характеризующий, во сколько раз уменьшился размер наиболее крупных кусков. В зависимости от крупности исходной руды и крупности дробленого продукта различают три стадии дробления: 1) крупное -от 1500-300мм до 350-100мм 2) среднее –от 350-100мм до 100-40мм 3) мелкое –от 100-40мм до 30-5мм.

ДРОБЛЕНИЕ
Для дробления горных пород и руд, имеющих различные физические свойства и размеры, применяются разнообразные типы дробильных машин и аппаратов. Разрушение кусков руды осуществляется способами, из которых наиболее широкое распространение получили раздавливание, раскалывание, удар и истирание, срез, излом или их сочетание.

исходной руды и требуемой крупности дробленой руды используются дробилки различной конструкции. Дробильные машины, исходя из основных применяемых способов дробления, принято классифицировать на следующие группы:

Принципиальные схемы дробилок: а – щековая; б – конусная крупного дробления;
в –конусная среднего и мелкого дробления; г– валковая; д – валковая зубчатая;
е – молотковая; ж – роторная

после измельчения

Принципиальная схема и внешний вид барабанной мельницы

просеивающих поверхностях.

Грохочение

Просеивающие поверхности грохотов:
а – поперечные сечения колосников;
б – листовые решета;
в – проволочные сита

Грохот самобалансный (самосинхронизирующийся)

Инерционный грохот для щебня и гравия

плотности на отдельные классы по скорости осаждения частиц в потоке воды или газа. Крупность материала, подвергаемого классификации, не превышает 13 мм для углей и 3–4 мм для руд.

Классификация

Схема классификации в вертикальном потоке жидкости и газа

Схема классификации в горизонтальном потоке пульпы

Схема движения пульпы в гидроциклоне

расслоения смеси зерен минералов различной плотности в пульсирующем потоке воды: а, б и в – начальное, промежуточное, конечное состояние системы; 1 –зерна легкие;2 и 3 – промежуточной плотности и тяжелые

Концентрация на столе – процесс разделения минеральных частиц на основе различий в их плотности и крупности в тонком слое воды, текущей по наклонной плоскости.

Отсадочная машина

в их рабочей зоне магнитного поля. При движении материала через рабочую зону сепаратора под воздействием магнитной силы притяжения минералы с различными магнитными свойствами перемещаются по различным траекториям, что позволяет магнитные минералы выделять в отдельный – магнитный продукт, а немагнитные – в немагнитный.

Магнитное обогащение – это обогащение в магнитном поле, основанное на различии магнитных свойств разделяемых компонентов.

Магнитное обогащение

Схемы разделения частиц по магнитным свойствам: а–в – соответственно отклонение, удерживание и извлечение магнитных частиц; М.ф. – магнитная фракция: Н.ф. – немагнитная фракция

величин их электрических зарядов, путем изменения траектории движения этих частиц в электростатическом поле или электрическом поле коронного разряда.

Электрическое обогащение

Основные способы зарядки частиц в процессах электрической сепарации:
а – касанием;
б – индукцией;
в – комбинированный;
г – газовыми ионами;
д – газовыми ионами и
разрядкой

избирательном прилипании частиц минералов к поверхности раздела двух фаз: жидкость – газ; жидкость – жидкость и др.

Флотационное обогащение

испускания, отражения или поглощения ими различных видов ядерно-физических излучений путем механического изменения траекторий выведения частиц из потока материала специальными исполнительными механизмами.

Радиометрическое обогащение

Принципиальная схема радиометрического сепаратора: 1 – ленточный конвейер;
2 – датчик излучений; 3 – шибер; 4 – электромагнит; 5 – защитный экран; 6 –
радиометр

В работе сепараторов
последовательно автоматически
осуществляются следующие
операции:
•формирование потока
исходного материала и подача
его в зону облучения;
• облучение;
•регистрация и оценка
вторичного излучения;
• разделение по этому признаку
материала на продукты,
различающиеся по содержанию
ценных компонентов или
вещественному составу.

включающим в начале, середине или конце химические процессы. При этом используются следующие процессы: гидрохимические, термохимические, пирометаллургические, хлоридо и фторидовозгонка, сульфатизирующий, восстановительный, окислительный, сегрегационный обжиг и др. Наибольшее промышленное применение получили гидрохимические процессы.

Химическое обогащение

Внешний вид штабеля кучного выщелачивания

обезвоживания являются дренирование, центрифугирование, сгущение, фильтрование и сушка.

Обезвоживание продуктов обогащения

Печь кипящего слоя

и продуктов обогащения в куски, гранулы или комки для подготовки их к дальнейшему более эффективному использованию. Окускование позволяет рационально использовать естественные пылеватые руды, концентраты, а также некоторые шламистые отходы горно-обогатительных и металлургических производств.

Окускование полезных ископаемых
и концентратов

Схема процесса агломерации: 1 – колосниковая решетка; 2 – постель;
3 – зона переувлажнения; 4 – зона сушки; 5 – зона нагрева шихты; 6 –
зона горения; 7 – зона готового агломерата