การแปรรูปแร่: วิธีการพื้นฐาน เทคโนโลยีและอุปกรณ์ วิธีการและกระบวนการในการได้รับประโยชน์จากทรัพยากรแร่ ขอบเขต การแปรรูปและการได้รับประโยชน์จากทรัพยากรแร่
กระบวนการเตรียมการสำหรับการแปรรูปแร่
การแนะนำ
วัตถุประสงค์ของการแปรรูปแร่
มวลหินที่ขุดได้นั้นเป็นส่วนผสมของชิ้นส่วนของแร่เชิงซ้อน มวลแร่ที่มีคุณสมบัติทางกายภาพ เคมีกายภาพ และเคมีที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (สารเข้มข้นของโลหะ โค้ก วัสดุก่อสร้าง ปุ๋ยเคมี ฯลฯ) จะต้องผ่านกระบวนการแปรรูปหลายขั้นตอน: ทางกล ความร้อน เคมี
การแปรรูปแร่ธาตุที่โรงงานแปรรูปนั้นรวมถึงการดำเนินงานหลายอย่างซึ่งเป็นผลมาจากการแยกส่วนประกอบที่เป็นประโยชน์ออกจากสิ่งเจือปน เหล่านั้น. ทำให้แร่มีคุณภาพเหมาะสมแก่การแปรรูปต่อไปตัวอย่างเช่นจำเป็นต้องเพิ่มเนื้อหา: เหล็กจาก 30-50% เป็น 60-70%; แมงกานีสจาก 15-25% ถึง 35-45%, ทองแดงจาก 0.5-1.5% ถึง 45-60%, ทังสเตนจาก 0.02-0.1% ถึง 60-65%
ตามวัตถุประสงค์กระบวนการแปรรูปแร่แบ่งออกเป็น เตรียมการ, ขั้นพื้นฐาน(การเพิ่มคุณค่า) และช่วย.
กระบวนการเตรียมการได้รับการออกแบบเพื่อเปิดหรือเปิดเมล็ดของส่วนประกอบที่มีประโยชน์ (แร่ธาตุ) ที่ประกอบเป็นแร่ธาตุ และแบ่งพวกมันออกเป็นคลาสขนาด ตอบสนองความต้องการทางเทคโนโลยีของกระบวนการเสริมสมรรถนะที่ตามมา
กระบวนการเตรียมการ ได้แก่ การบด การบด การคัดกรอง และการจำแนกประเภท
การเสริมแร่ธาตุเป็นชุดของกระบวนการแปรรูปเชิงกลของวัตถุดิบแร่ซึ่งทำให้สามารถแยกแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ (เข้มข้น) ออกจากหินเสียได้
วิศวกรเสริมสมรรถนะผู้เชี่ยวชาญจะต้องแก้ไขงานต่อไปนี้:
การพัฒนาที่ครอบคลุม ทรัพยากรแร่;
การกำจัดผลิตภัณฑ์แปรรูป
การสร้างกระบวนการใหม่ของเทคโนโลยีไร้ขยะเพื่อแยกแร่ธาตุออกเป็นผลิตภัณฑ์ที่วางตลาดขั้นสุดท้ายเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม
การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
ส่วนผสมแร่จะถูกแยกตามความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพ เคมีกายภาพ และเคมี เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มีส่วนประกอบที่มีคุณค่าสูง (มีสมาธิ) , ต่ำ (สินค้าอุตสาหกรรม) และไม่มีนัยสำคัญ (ของเสีย, กากแร่) .
กระบวนการเสริมคุณค่ามีวัตถุประสงค์ไม่เพียงแต่เพื่อเพิ่มเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีคุณค่าในสารสกัดเข้มข้นเท่านั้น แต่ยังช่วยขจัดสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายด้วย:
กำมะถันในถ่านหิน ฟอสฟอรัสในแมงกานีสเข้มข้น สารหนูในแร่เหล็กสีน้ำตาลและแร่โพลีเมทัลลิกซัลไฟด์ สิ่งเจือปนเหล่านี้เมื่อเข้าไปในเหล็กหล่อแล้วจึงกลายเป็นเหล็ก จะทำให้คุณสมบัติทางกลแย่ลง คุณสมบัติของโลหะ
ข้อมูลโดยย่อเกี่ยวกับแร่ธาตุ
แร่ธาตุคือแร่ วัสดุฟอสซิลอโลหะและติดไฟได้ที่ใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรมในรูปแบบธรรมชาติหรือแปรรูป
ถึง แร่ หมายถึงแร่ธาตุที่มีส่วนประกอบที่มีคุณค่าในปริมาณที่เพียงพอที่จะทำให้การสกัดมีผลกำไรเชิงเศรษฐกิจ
แร่แบ่งออกเป็น โลหะและอโลหะ.
แร่โลหะ- วัตถุดิบสำหรับการผลิตเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะหายาก มีค่า และโลหะอื่น ๆ - ทังสเตน-โมลิบดีนัม ตะกั่ว-สังกะสี แมงกานีส เหล็ก โคบอลต์ นิกเกิล โครไมต์ ที่ประกอบด้วยทองคำ
แร่อโลหะ- แร่ใยหิน, แบไรท์, อะพาไทต์, ฟอสฟอไรต์, กราไฟท์, แป้งโรยตัว, พลวง ฯลฯ
แร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะ - วัตถุดิบในการผลิตวัสดุก่อสร้าง (ทราย ดินเหนียว กรวด หินก่อสร้าง ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ ยิปซั่มก่อสร้าง หินปูน ฯลฯ)
แร่ธาตุที่ติดไฟได้ - เชื้อเพลิงแข็ง น้ำมัน และก๊าซไวไฟ
แร่ธาตุประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีมูลค่าแตกต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี (ความแข็ง ความหนาแน่น การซึมผ่านของแม่เหล็ก ความสามารถในการเปียกน้ำ การนำไฟฟ้า กัมมันตภาพรังสี ฯลฯ )
แร่ธาตุ- เรียกว่า พื้นเมือง (เช่น พบในธรรมชาติใน รูปแบบบริสุทธิ์) ธาตุและสารประกอบเคมีธรรมชาติ
แร่ธาตุที่มีประโยชน์ (หรือส่วนประกอบ)- เรียกว่าธาตุหรือสารประกอบตามธรรมชาติ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้มาซึ่งการสกัดและแปรรูปแร่ ตัวอย่างเช่น: ในแร่เหล็ก แร่ธาตุที่มีประโยชน์ ได้แก่ แมกนีไทต์ Fe 3 O 4, ออกไซด์ของ Fe 2 O 3
สิ่งสกปรกที่เป็นประโยชน์- เรียกว่าแร่ธาตุ (องค์ประกอบ) ซึ่งเนื้อหาในปริมาณเล็กน้อยจะนำไปสู่การปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากแร่ธาตุที่มีประโยชน์ เช่น สิ่งเจือปน วานาเดียม ทังสเตน แมงกานีส โครเมียมในแร่เหล็กมีผลดีต่อคุณภาพของโลหะที่หลอมจากมัน
สิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย- เรียกว่าแร่ธาตุ (องค์ประกอบ) ซึ่งมีเนื้อหาในปริมาณเล็กน้อยทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากแร่ธาตุที่มีประโยชน์ลดลง เช่น สิ่งเจือปน กำมะถัน, ฟอสฟอรัส, สารหนูส่งผลเสียต่อกระบวนการผลิตเหล็ก
องค์ประกอบของดาวเทียมเป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในแร่ธาตุในปริมาณน้อยซึ่งปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการเสริมสมรรถนะให้เป็นผลิตภัณฑ์แยกกันหรือผลิตภัณฑ์ของส่วนประกอบหลัก การประมวลผลองค์ประกอบทางโลหะหรือทางเคมีเพิ่มเติมขององค์ประกอบดาวเทียมทำให้สามารถแยกออกเป็นผลิตภัณฑ์แยกต่างหากได้
แก๊งค์แร่- เรียกว่าส่วนประกอบที่ไม่มีมูลค่าทางอุตสาหกรรม ในแร่เหล็กอาจรวมถึง SiO 2, Al 2 O 3
แร่ธาตุมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับโครงสร้าง กระจายตัวและมั่นคง, ตัวอย่างเช่นในการเผยแพร่ - เม็ดแร่ที่มีประโยชน์เม็ดเล็ก ๆ แต่ละเม็ดจะกระจัดกระจายไปตามเม็ดหินเสีย ในของแข็ง - เม็ดแร่ที่มีประโยชน์จะแสดงเป็นมวลของแข็งเป็นส่วนใหญ่และแร่หินที่เหลือจะอยู่ในรูปแบบของการซ้อนทับและการรวมตัว
7. คำว่า การเสริมสมรรถนะทางเคมี และ กัมมันตภาพรังสี หมายถึงอะไร?
8. อะไรที่เรียกว่าการเพิ่มคุณค่าด้วยการเสียดสีหรือการลดทอน?
9. อะไรคือสูตรสำหรับตัวชี้วัดทางเทคโนโลยีของการเพิ่มคุณค่า?
10. สูตรลดระดับคืออะไร?
11. จะคำนวณระดับการเสริมสมรรถนะแร่ได้อย่างไร?
หัวข้อสัมมนา:
ลักษณะสำคัญของวิธีการเสริมคุณค่า
ความแตกต่างที่สำคัญจากวิธีการเตรียมการ เสริม และเสริมคุณค่าหลัก
คำอธิบายสั้น ๆวิธีการเสริมแต่งหลัก
คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับวิธีการเสริมสมรรถนะการเตรียมการและเสริม
ระดับการลดตัวอย่างเป็นบทบาทหลักของวิธีการนี้ในการแปรรูปแร่
การบ้าน :
ศึกษาข้อกำหนด กฎเกณฑ์ และวิธีการขั้นพื้นฐานในการเพิ่มคุณค่า รวบรวมความรู้ที่ได้รับในบทเรียนสัมมนาด้วยตนเอง
การบรรยายครั้งที่ 3
ประเภทและรูปแบบของการเพิ่มคุณค่าและการประยุกต์ใช้
วัตถุประสงค์: เพื่ออธิบายให้นักเรียนทราบถึงประเภทและแผนหลักของการเพิ่มคุณค่าและการประยุกต์แผนดังกล่าวในการผลิต ให้แนวคิดเกี่ยวกับวิธีการและกระบวนการแปรรูปแร่
วางแผน:
วิธีการและกระบวนการแปรรูปแร่ขอบเขต
โรงงานรวมตัวและความสำคัญทางอุตสาหกรรม โครงร่างเทคโนโลยีประเภทพื้นฐาน
คำสำคัญ: กระบวนการหลัก กระบวนการเสริม วิธีการเตรียม การประยุกต์กระบวนการ แผนภาพ โครงร่างเทคโนโลยี เชิงปริมาณ เชิงคุณภาพ เชิงคุณภาพ-เชิงปริมาณ สารละลายน้ำ แผนภาพวงจรเครื่องมือ
1. ที่โรงงานแปรรูปแร่จะต้องผ่านกระบวนการแปรรูปต่อเนื่องซึ่งตามวัตถุประสงค์ในวงจรเทคโนโลยีของโรงงานจะแบ่งออกเป็นการเตรียมการการแปรรูปและเสริม
เพื่อเป็นการเตรียมความพร้อมการปฏิบัติงานมักรวมถึงการบด การเจียร การคัดกรอง และการจำแนกประเภท เช่น กระบวนการที่ส่งผลให้มีการเปิดเผยองค์ประกอบของแร่ ซึ่งเหมาะสำหรับการแยกแร่ในภายหลังในระหว่างกระบวนการรับผลประโยชน์ รวมถึงการดำเนินงานโดยเฉลี่ยของแร่ธาตุ ซึ่งสามารถดำเนินการได้ในเหมือง เหมืองหิน เหมือง และโรงงานแปรรูป เมื่อบดและบด การลดขนาดของชิ้นส่วนแร่และการเปิดแร่เกิดขึ้นได้อันเป็นผลมาจากการทำลายแร่ธาตุที่มีประโยชน์ที่มีหินเหลือทิ้ง (หรือการผสมผสานของแร่ธาตุที่มีค่าบางอย่างร่วมกับแร่ธาตุอื่น ๆ ) การคัดกรองและการจำแนกประเภทใช้เพื่อแยกสารผสมเชิงกลที่ได้จากการบดและบดตามขนาด งานของกระบวนการเตรียมการคือการนำวัตถุดิบแร่ให้มีขนาดที่จำเป็นสำหรับการเสริมสมรรถนะในภายหลัง
ไปที่หลักการดำเนินการให้เกิดประโยชน์ ได้แก่ กระบวนการทางกายภาพและเคมีกายภาพในการแยกแร่ธาตุโดยแยกแร่ธาตุที่มีประโยชน์ออกเป็นเข้มข้น และเสียหินออกเป็นหางแร่ กระบวนการได้รับประโยชน์หลัก ได้แก่ กระบวนการแยกแร่ธาตุตามคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพ (โดย รูปร่าง, ความหนาแน่น, ความไวต่อแม่เหล็ก, การนำไฟฟ้า, ความสามารถในการเปียกน้ำ, กัมมันตภาพรังสี ฯลฯ): การเรียงลำดับ, แรงโน้มถ่วง, การเสริมสมรรถนะทางแม่เหล็กและไฟฟ้า, การลอยอยู่ในน้ำ, การเสริมสมรรถนะด้วยเรดิโอเมตริก ฯลฯ อันเป็นผลมาจากกระบวนการหลัก ทำให้ได้ความเข้มข้นและหางแร่ การใช้วิธีการให้ประโยชน์อย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยาของแร่
เพื่อช่วยกระบวนการประกอบด้วยขั้นตอนในการขจัดความชื้นออกจากผลิตภัณฑ์เสริมคุณค่า กระบวนการดังกล่าวเรียกว่าการคายน้ำซึ่งดำเนินการเพื่อทำให้ปริมาณความชื้นของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด
ที่โรงงานแปรรูป วัตถุดิบในระหว่างการประมวลผลจะต้องได้รับการดำเนินการทางเทคโนโลยีตามลำดับจำนวนหนึ่ง การแสดงภาพกราฟิกของจำนวนทั้งสิ้นและลำดับของการดำเนินการเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า รูปแบบเทคโนโลยีของการตกแต่ง
เมื่อได้รับผลประโยชน์จากแร่ธาตุ จะใช้ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง สี ความเงางาม ความแข็ง ความหนาแน่น ความแตกแยก การแตกหัก ฯลฯ
สีแร่ธาตุมีความหลากหลาย . ความแตกต่างของสีจะใช้ในการทำเหมืองหรือการสุ่มตัวอย่างถ่านหินและการแปรรูปประเภทอื่นๆ ด้วยตนเอง
ส่องแสงแร่ธาตุถูกกำหนดโดยธรรมชาติของพื้นผิว สามารถใช้ความแตกต่างของความมันเงาได้เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ สำหรับการหยิบแร่จากถ่านหินด้วยตนเอง หรือการสุ่มตัวอย่างจากถ่านหินและการแปรรูปประเภทอื่นๆ
ความแข็งแร่ธาตุที่ประกอบเป็นแร่ธาตุมีความสำคัญในการเลือกวิธีการบดและให้ประโยชน์จากแร่บางชนิดรวมถึงถ่านหิน
ความหนาแน่นแร่ธาตุแตกต่างกันอย่างมาก ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างแร่ธาตุที่มีประโยชน์และหินเสียนั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแปรรูปแร่
ความแตกแยกแร่ธาตุอยู่ที่ความสามารถในการแยกตัวจากการกระแทกในทิศทางที่กำหนดอย่างเคร่งครัด และสร้างพื้นผิวเรียบตามแนวระนาบที่แยกออก
หงิกงอมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการทำให้ประโยชน์ เนื่องจากธรรมชาติของพื้นผิวของแร่ที่ได้จากการบดและบดมีผลกระทบในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการทางไฟฟ้าและวิธีการอื่นๆ
2. เทคโนโลยีการแปรรูปแร่ประกอบด้วยชุดของการดำเนินการตามลำดับที่ดำเนินการที่โรงงานแปรรูป
โรงงานแปรรูปเป็นองค์กรอุตสาหกรรมที่ทรัพยากรแร่ได้รับการประมวลผลโดยใช้วิธีการได้รับประโยชน์และแยกผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์หนึ่งรายการขึ้นไปที่มีส่วนประกอบที่มีคุณค่าในปริมาณสูงและมีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายในปริมาณที่ลดลง โรงงานแปรรูปที่ทันสมัยเป็นองค์กรที่ใช้เครื่องจักรสูงซึ่งมีโครงการทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนสำหรับการแปรรูปแร่
ชุดและลำดับของการดำเนินการที่แร่ต้องได้รับในระหว่างการประมวลผลถือเป็นรูปแบบการเพิ่มคุณค่าซึ่งโดยปกติจะแสดงเป็นภาพกราฟิก
แผนภาพเทคโนโลยีรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับลำดับการดำเนินงานทางเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปแร่ที่โรงงานแปรรูป
โครงการเชิงคุณภาพมีข้อมูลเกี่ยวกับการวัดเชิงคุณภาพของแร่ในระหว่างการประมวลผลตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับโหมดการดำเนินงานทางเทคโนโลยีส่วนบุคคล โครงการเชิงคุณภาพ(รูปที่ 1) ให้แนวคิดเกี่ยวกับเทคโนโลยีการประมวลผลแร่ที่นำมาใช้ ลำดับของกระบวนการและการดำเนินงานซึ่งแร่จะต้องได้รับในระหว่างการเสริมสมรรถนะ
ข้าว. 1. โครงการเสริมคุณภาพสูง
โครงการเชิงปริมาณรวมถึงข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับการกระจายแร่ธาตุระหว่างการดำเนินงานทางเทคโนโลยีส่วนบุคคลและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น
โครงการเชิงคุณภาพ-เชิงปริมาณรวมข้อมูลจากแผนการเสริมคุณค่าเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ
หากโครงการมีข้อมูลเกี่ยวกับปริมาณน้ำในการดำเนินงานแต่ละรายการและผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ และปริมาณน้ำที่เติมเข้าไปในกระบวนการ โครงการดังกล่าวจะเรียกว่าสารละลาย การกระจายของของแข็งและน้ำทั่วทั้งการดำเนินงานและผลิตภัณฑ์จะรายงานเป็นอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว S:L เช่น S:L = 1:3 หรือเป็นเปอร์เซ็นต์ของแข็ง เช่น ของแข็ง 70% อัตราส่วน T:W เป็นตัวเลขเท่ากับปริมาณน้ำ (m³) ต่อของแข็ง 1 ตัน ปริมาณน้ำที่เติมเข้าไปในการปฏิบัติงานแต่ละรายการจะแสดงเป็นลูกบาศก์เมตรต่อวันหรือลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง บ่อยครั้งที่โครงร่างประเภทนี้ถูกรวมเข้าด้วยกัน และจากนั้นโครงร่างนี้เรียกว่าสารละลายเชิงคุณภาพ-เชิงปริมาณ
โครงการตะกอนเบื้องต้น มีข้อมูลเกี่ยวกับอัตราส่วนของน้ำและของแข็งในผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ
แผนภาพวงจรของอุปกรณ์– ภาพกราฟิกแสดงเส้นทางการเคลื่อนที่ของแร่ธาตุและผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะผ่านอุปกรณ์ ในไดอะแกรม อุปกรณ์ เครื่องจักร และ ยานพาหนะมีการแสดงภาพตามอัตภาพและระบุหมายเลข ประเภท และขนาด การเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์จากหน่วยหนึ่งไปอีกหน่วยหนึ่งจะแสดงด้วยลูกศร (ดูรูปที่ 2):
ข้าว. 2. แผนภาพวงจรอุปกรณ์:
1.9- บังเกอร์; 2, 5, 8, 10, 11 - สายพานลำเลียง; 3, 6 - หน้าจอ;
4 - เครื่องบดกราม; 7 - เครื่องบดกรวย; 12 - ลักษณนาม;
13 - โรงสี; 14 - เครื่องลอยอยู่ในน้ำ; 15 - สารเพิ่มความข้น; 16 - ตัวกรอง
แผนภาพในรูปแสดงรายละเอียดว่าแร่ผ่านการเสริมสมรรถนะอย่างสมบูรณ์ได้อย่างไร รวมถึงกระบวนการเตรียมการและกระบวนการเสริมสมรรถนะหลัก
วิธีการเสริมสมรรถนะการลอยตัว ความโน้มถ่วง และสนามแม่เหล็กมักใช้เป็นกระบวนการอิสระ ของทั้งสอง วิธีการที่เป็นไปได้มักจะเลือกวิธีที่ประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากที่สุดโดยให้อัตราการเพิ่มคุณค่าเท่ากัน
ข้อสรุป:
กระบวนการเสริมคุณค่าแบ่งออกเป็นขั้นเตรียมการและเสริมพื้นฐาน
เมื่อได้รับผลประโยชน์จากแร่ธาตุ จะใช้ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพ ซึ่งสี ความแวววาว ความแข็ง ความหนาแน่น ความแตกแยก การแตกหัก ฯลฯ เป็นสิ่งจำเป็น
ชุดและลำดับของการดำเนินการที่แร่ต้องได้รับในระหว่างการประมวลผลถือเป็นแผนการเสริมสมรรถนะซึ่งโดยปกติจะแสดงเป็นภาพกราฟิก แผนงานอาจเป็นเชิงคุณภาพ ปริมาณ หรือสารละลายก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ นอกจากไดอะแกรมที่ระบุแล้ว มักจะวาดไดอะแกรมวงจรของอุปกรณ์ด้วย
โครงการผลประโยชน์เชิงคุณภาพแสดงให้เห็นเส้นทางการเคลื่อนย้ายแร่และผลิตภัณฑ์จากการเสริมประโยชน์ตามลำดับผ่านการดำเนินงาน โดยระบุข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพในแร่และผลิตภัณฑ์จากการเสริมประโยชน์ เช่น ขนาด โครงการเชิงคุณภาพให้แนวคิดเกี่ยวกับขั้นตอนของกระบวนการจำนวนการทำความสะอาดที่มีความเข้มข้นและการควบคุมการทำความสะอาดหางแร่ประเภทของกระบวนการวิธีการประมวลผลปานกลางและจำนวนผลิตภัณฑ์เสริมอาหารขั้นสุดท้าย
หากแผนภาพเชิงคุณภาพระบุปริมาณแร่ที่แปรรูปผลิตภัณฑ์ที่ได้รับในการดำเนินงานแต่ละอย่างและเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีค่าในนั้น โครงการดังกล่าวจะถูกเรียกว่าเชิงปริมาณหรือเชิงคุณภาพ - เชิงปริมาณ
ชุดไดอะแกรมช่วยให้เรามีความเข้าใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับกระบวนการเพิ่มคุณค่าและการแปรรูปแร่ธาตุที่กำลังดำเนินอยู่
1. อะไรหมายถึงกระบวนการเตรียมการ กระบวนการหลัก และกระบวนการเสริมของการเพิ่มคุณค่า?
2. คุณสมบัติของแร่ธาตุที่ใช้ในการแปรรูปแร่แตกต่างกันอย่างไร?
3. โรงงานรวมศูนย์เรียกว่าอะไร? การใช้งานของพวกเขาคืออะไร?
4. คุณรู้จักไดอะแกรมผังกระบวนการประเภทใดบ้าง
5. แผนภาพวงจรของอุปกรณ์คืออะไร
6. แผนภาพคุณภาพหมายถึงอะไร กระบวนการทางเทคโนโลยี?
7. คุณจะอธิบายลักษณะโครงการเสริมคุณค่าเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณได้อย่างไร?
8. โครงการผสมน้ำหมายถึงอะไร?
9. คุณลักษณะใดที่สามารถได้รับจากการปฏิบัติตามแผนการทางเทคโนโลยี?
ในวิธีการแบบผสมผสาน ควบคู่ไปกับวิธีการเสริมสมรรถนะแบบดั้งเดิม มีการใช้การดำเนินการแบบไพโรหรือไฮโดรเมทัลโลจิคัล ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบ การดำเนินการทางไพโรเมทัลโลหการที่ใช้: การคั่ว การถลุง การแปรรูป; ไฮโดรเมทัลโลหการ: การชะล้าง การตกตะกอน การสกัด การดูดซับ
ตัวอย่างเช่น การคั่วใช้เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแร่เหล็กที่มีแม่เหล็กอ่อน (คาร์บอเนต ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์) เมื่อถูกความร้อนถึง 600 - 800 °C ออกไซด์ (แร่เหล็กสีแดง Fe 2 O 3) จะถูกรีดิวซ์ด้วยสารรีดิวซ์ที่เป็นก๊าซหรือของแข็ง (คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจน ก๊าซธรรมชาติ, ถ่านหิน ฯลฯ) ไปจนถึงแมกนีไทต์ที่มีแม่เหล็กสูง (Fe 3 O 4) กระบวนการนี้บางครั้งเรียกว่าการลดการยิง แร่ที่คั่วนั้นอุดมไปด้วยการใช้ตัวคั่นแม่เหล็กที่มีความอ่อนแอ สนามแม่เหล็กคล้ายกับการเสริมสมรรถนะแร่แมกนีไทต์ตามธรรมชาติ
การดำเนินการทางไฮโดรเมทัลโลหกรรม (การได้รับประโยชน์ทางเคมี) ใช้สำหรับแร่ที่มีองค์ประกอบที่ซับซ้อน พื้นฐานของการเพิ่มคุณค่าทางเคมีคือการละลายแร่ธาตุแบบเลือกสรร และการแยกส่วนประกอบที่มีคุณค่าออกจากสารละลายในภายหลัง ในกรณีนี้ จะใช้ความสามารถที่แตกต่างกันของแร่ธาตุที่แยกออกมาในการละลาย
กระบวนการเลือกละลายแร่ธาตุและการสกัดจากสารละลายในภายหลังเรียกว่าการชะล้าง การละลายจะดำเนินการใต้ดินโดยตรงในร่างกายแร่ - การชะล้างใต้ดิน บนพื้นผิวโลกในกองขนาดใหญ่ที่ทำจากวัตถุดิบที่ได้รับการเสริมสมรรถนะ (แร่, กองขยะ) - การชะล้างของกองและในเครื่องมือพิเศษ (ถัง) - การชะล้างถัง แร่ธาตุถูกสกัดจากสารละลายโดยการซีเมนต์ การสกัด และการลอยตัวของไอออน
ตัวอย่างเช่น ทองแดงถูกสกัดจากสารละลายโดยการประสานเหล็กหรือการสกัดของเหลวด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ และยูเรเนียมโดยการลอยไอออน การดูดซับ และการสกัด การชะล้างใช้เพื่อแยกโลหะบางชนิดออกจากที่ทิ้งคุณภาพต่ำและแร่ที่ไม่สมดุล เพิ่มคุณค่าให้กับแร่ทองแดงและยูเรเนียม และปรับแต่งทังสเตน ดีบุก โพแทสเซียม และสารเข้มข้นอื่น ๆ เมื่อแปรรูปแร่ยูเรเนียม การชะล้างเป็นกระบวนการเสริมสมรรถนะหลัก
3 กระบวนการเสริมคุณค่า
หน้าที่ของกระบวนการเสริมคือการนำผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะมาสู่สภาวะที่ต้องการ และรับประกันการไหลที่เหมาะสมของกระบวนการหลัก ซึ่งรวมถึงการแยกน้ำ การกำจัดฝุ่นและการเก็บฝุ่น การบำบัดน้ำเสีย การทดสอบ การควบคุม และระบบอัตโนมัติ
3.1. การคายน้ำของผลิตภัณฑ์เสริมคุณค่า
ในกรณีส่วนใหญ่ ผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะที่ได้จะมีน้ำปริมาณมากและไม่เหมาะสำหรับการขนส่งและการแปรรูปโลหะ ในการกำจัดน้ำ (ความชื้น) ออกจากผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ จะมีการดำเนินการหลายอย่าง โดยทั่วไปเรียกว่าการคายน้ำ ในความหมายที่กว้างขึ้นภายใต้ การคายน้ำเข้าใจกระบวนการแยกเฟสของเหลวออกจากเฟสของแข็ง
ความชื้นของวัสดุ ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของมวลน้ำในผลิตภัณฑ์ต่อมวลรวมของวัสดุเปียกและมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์:
ว = (ถาม 1 ถาม 2)100/ถาม 1 ,
ที่ไหน ถาม 1 – มวลของวัสดุเปียก ถาม 2 – มวลของวัสดุแห้ง
การทำให้กลายเป็นของเหลวมักใช้เพื่อระบุลักษณะของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ รซึ่งกำหนดอัตราส่วนของมวลของของเหลวในผลิตภัณฑ์ต่อมวลของของแข็ง ปริมาณความชื้นของผลิตภัณฑ์เป็นเปอร์เซ็นต์ถูกกำหนดโดยการทำให้เป็นของเหลวโดยการแสดงออก
ว = ร 100/(ร + 1).
ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับในโรงงานระหว่างการเสริมสมรรถนะแร่มักจะแสดงด้วยเยื่อกระดาษเหลว ความชื้นที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์แบ่งออกเป็นภายในและภายนอก
ความชื้นภายในคือความชื้นที่มีอยู่ในโครงผลึกของแร่ มันถูกเรียกว่าการตกผลึกหากมีอยู่ในรูปของโมเลกุล H 2 O (เช่น CuSO 4 · 5H 2 O) หรือตามรัฐธรรมนูญหากมีอยู่ในรูปแบบของ OH -, H +, H 3 O + ไอออน ( ตัวอย่างเช่น Cu(OH) 2) สามารถลบออกได้โดยการเผาหรือเผาวัสดุ
ความชื้นภายนอกแบ่งออกเป็นแรงโน้มถ่วง เส้นเลือดฝอย ฟิล์ม และดูดความชื้น:
อิสระ (แรงโน้มถ่วง) ถูกกำจัดออกไปภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะคือสารแขวนลอย
เส้นเลือดฝอยถูกยึดโดยแรงกดของเส้นเลือดฝอยและถูกกำจัดออกโดยแรงภายนอก ผลิตภัณฑ์เรียกว่าเปียก (เปียก)
ภาพยนตร์เรื่องนี้ถูกยึดไว้บนพื้นผิวของอนุภาคโดยแรงดึงดูดของโมเลกุลระหว่างโมเลกุลของน้ำและอนุภาค ผลิตภัณฑ์เรียกว่าอากาศแห้ง
ดูดความชื้นมีอยู่ในผลิตภัณฑ์แห้งและยังคงอยู่บนพื้นผิวของอนุภาคโดยแรงดูดซับในรูปของฟิล์มโมเลกุลเดี่ยว
ผลิตภัณฑ์จะถูกแบ่งออกเป็นของเหลว (รดน้ำ) เปียก ชื้น แห้งด้วยอากาศ แห้ง และเผาโดยขึ้นอยู่กับปริมาณความชื้น
ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลวมีลักษณะการเจือจางและความลื่นไหลมากขึ้น มีความชื้นอย่างน้อย 40% ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวได้รับการขนย้ายอย่างดี
ผลิตภัณฑ์เปียกมีน้ำน้อยกว่า (จาก 15-20 ถึง 40%) กว่าของเหลว หากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวแสดงด้วยวัสดุชั้นดี มันจะแพร่กระจายและน้ำบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการขนส่ง การบรรทุกเกินพิกัด และการเก็บรักษาในระยะสั้น ผลิตภัณฑ์ของเหลวและเปียกมีลักษณะเป็นความชื้นทุกประเภท
ผลิตภัณฑ์เปียกเป็นตัวกลางระหว่างเปียกและแห้งด้วยลม ปริมาณความชื้นอยู่ในช่วง 5-6 ถึง 15-20% พวกมันไม่เหลว ผลิตภัณฑ์ที่เปียกประกอบด้วยสารดูดความชื้น ฟิล์ม ส่วนหนึ่งของเส้นเลือดฝอยและความชื้นภายใน
ผลิตภัณฑ์ที่แห้งด้วยลมเป็นวัสดุเทกองซึ่งพื้นผิวนั้นถูกทำให้ชื้นเล็กน้อยด้วยไอน้ำในอากาศเนื่องจากการดูดความชื้น บางครั้งผลิตภัณฑ์ที่มีความชื้นหลายเปอร์เซ็นต์เรียกว่าอากาศแห้ง มีความชื้นภายในและดูดความชื้น
อาหารแห้งไม่มีความชื้นจากภายนอก
เผาเป็นผลิตภัณฑ์ที่นำน้ำที่จับกับสารเคมีออกด้วยความร้อน
กระบวนการขจัดความชื้นออกจากผลิตภัณฑ์เสริมคุณค่าเรียกว่าภาวะขาดน้ำ ขึ้นอยู่กับขนาดของวัสดุและปริมาณความชื้นในการใช้งาน วิธีการต่างๆการคายน้ำ
วิธีการคายน้ำหลายวิธีขึ้นอยู่กับขนาดของวัสดุและปริมาณความชื้น: สำหรับอนุภาคที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ - การระบายน้ำบางครั้งการหมุนเหวี่ยง; สำหรับอนุภาคขนาดเล็ก - ทำให้หนาขึ้นและกรองได้ บ่อยครั้งมีการใช้วิธีการคายน้ำหลายวิธีตามลำดับ ขั้นตอนสุดท้ายของการคายน้ำคือการทำให้แห้ง ยิ่งวัสดุละเอียดและมีปริมาณความชื้นสูงเท่าไร การขจัดความชื้นก็จะยิ่งยาก (และมีราคาแพง) ตัวอย่างเช่น ในการกำจัดความชื้นออกจากถ่านหินชั้นใหญ่ (-150 + 13 มม.) ใช้เฉพาะการระบายน้ำจากการระบายน้ำและการหมุนเหวี่ยงระดับกลาง (-13 + 1 มม.) จากชั้นเรียนขนาดเล็ก (- 1 มม.) - การทำให้หนาขึ้น การกรองและ การอบแห้ง
วิธีที่ง่ายที่สุดในการคายน้ำคือการระบายน้ำ การระบายน้ำเป็นกระบวนการคายน้ำโดยอาศัยการกรองของเหลวตามธรรมชาติผ่านช่องว่างระหว่างอนุภาคของแข็ง (ชิ้น) ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง บางครั้ง เพื่อเร่งการกรองของเหลว การสั่นสะเทือนทางกลจะถูกนำไปใช้กับชั้นตัวกรอง การระบายน้ำจะดำเนินการในขณะที่นิ่งและเคลื่อนไหว โดยปกติกระบวนการนี้จะใช้สำหรับอนุภาคขนาดใหญ่และขนาดกลาง มีการใช้เทคนิคและอุปกรณ์ต่างๆ ในการระบายน้ำ การแยกน้ำออกเป็นกอง สินค้าถูกบรรจุลงในภาชนะหรือบนพื้นผิวเรียบที่มีระบบระบายน้ำ ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง น้ำจะซึมระหว่างเมล็ดพืชแต่ละเมล็ดและถูกรวบรวมไว้ในหลุมพิเศษ จากนั้นจะถูกสูบออกเป็นระยะๆ วิธีการคายน้ำนี้ใช้เวลานาน ตัวแยกประเภท หน้าจอ และลิฟต์ถูกใช้เป็นอุปกรณ์แยกน้ำขณะเคลื่อนที่ อุปกรณ์เหล่านี้มักจะแยกความชื้นจากแรงโน้มถ่วง
การหมุนเหวี่ยงคือการดำเนินการอบแห้งผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะเปียกขนาดเล็ก และแยกสารแขวนลอยออกเป็นเฟสของเหลวและของแข็งภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยง โดยปกติกระบวนการนี้จะใช้สำหรับการคายน้ำของถ่านหินเกรดปานกลางและเกลือแร่ การหมุนเหวี่ยงจะดำเนินการในเครื่องหมุนเหวี่ยง - เครื่องหมุนเหวี่ยงซึ่งเป็นโรเตอร์ทรงกระบอกหรือทรงกรวยที่มีผนังที่มีรูพรุนหรือแข็งหมุนรอบแกนด้วยความเร็วสูง มีการกรองและปั่นเหวี่ยงตกตะกอน ในกรณีแรก วัสดุที่แยกน้ำออกจะถูกบรรจุลงในโรเตอร์หมุนเหวี่ยงที่มีรูพรุนแล้วหมุนตามไปด้วย ภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ การกรองน้ำแบบบังคับในผลิตภัณฑ์เกิดขึ้นผ่านตะกอนของอนุภาคของแข็งที่เกาะอยู่บนผนังของโรเตอร์และพื้นผิวที่มีรูพรุน เฟสของเหลวที่ไหลผ่านพื้นผิวที่มีรูพรุนของโรเตอร์เรียกว่าเซนเทรต และเฟสของแข็งที่เคลื่อนที่ไปตามโรเตอร์เรียกว่าตะกอน (ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่ขาดน้ำ) เรียกว่าเครื่องหมุนเหวี่ยงที่มีโรเตอร์แบบมีรูพรุน การกรอง
การปั่นเหวี่ยงตกตะกอนจะดำเนินการในเครื่องปั่นแยกด้วยโรเตอร์ต่อเนื่อง ภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยง อนุภาคของแข็งจะเกาะอยู่บนผนังของโรเตอร์และอัดแน่น น้ำจะถูกบีบออกจากช่องว่างระหว่างอนุภาคและกำจัดออกในรูปของศูนย์กลางผ่านหน้าต่างท่อระบายน้ำของโรเตอร์ ตะกอนบนผนังของโรเตอร์จะถูกเคลื่อนย้ายด้วยสกรูไปที่ปลายโรเตอร์และนำออกจากรูผ่านรู เมื่อเคลื่อนย้ายตะกอนด้วยสกรูน้ำจะถูกบีบออกมาและไหลลงไปที่หน้าต่างท่อระบายน้ำ
การทำให้หนาขึ้นเป็นกระบวนการตกตะกอนของเฟสของแข็งและการแยกเฟสของเหลวออกจากเยื่อกระดาษซึ่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการตกตะกอนของอนุภาคของแข็งในนั้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงหรือแรงเหวี่ยง (แรงโน้มถ่วงหรือแรงเหวี่ยง) ในกรณีนี้ คำว่า "การทำให้หนาขึ้น" หมายถึงการได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (ทำให้หนาขึ้น) (ทราย) ที่อัดแน่นแล้ว กระบวนการทำให้ข้นขึ้นจะมาพร้อมกับกระบวนการทำให้กระจ่าง เช่น การได้ของเหลวที่ไม่มีของแข็งมาระบาย การทำให้หนาขึ้นมักจะใช้สำหรับเยื่อกระดาษที่มีเฟสของแข็งอยู่ในรูปของอนุภาคขนาดเล็กของ< 0,5 мм.Основным аппаратом, применяемым для сгущения, является радиальный сгуститель, представляющий собой цилиндр диаметром 2,5 – 100 м и более и высотой 1,5 – 10 м (высота увеличивается с увеличением диаметра) с коническим днищем, образующая которого наклонена под небольшим углом к горизонтальной плоскости. Загрузка пульпы происходит через центральный патрубок, разгрузка продуктов – через отверстие в центре дна сгустителя (сгущенный продукт) и желоб у края цилиндра (слив). Для улучшения разгрузки сгущенного продукта около дна сгустителя установлены грабли, вращающиеся с периферической скоростью 3-12 м/мин. Для улучшения показателей сгущения в пульпу добавляют коагулянты и флокулянты.
การกรองเป็นกระบวนการแยกเฟสของเหลวและของแข็งของเยื่อกระดาษโดยใช้ฉากกั้นที่มีรูพรุนภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของความดันทั้งสองด้านของพาร์ติชันที่สร้างขึ้นโดยการทำให้อากาศบริสุทธิ์ (ตัวกรองสุญญากาศ) หรือแรงดันส่วนเกิน (ตัวกรองแบบกด) อุปสรรคการกรองในตัวกรองอุตสาหกรรมอาจเป็น: ผ้ากรอง (ผ้าฝ้าย โลหะ วัสดุสังเคราะห์) หรือเซรามิกที่มีรูพรุน
ตัวกรองที่ทำงานภายใต้สุญญากาศจะแบ่งออกเป็นตัวกรองแบบดรัมซึ่งมีพื้นผิวตัวกรองภายนอกและภายใน ตัวกรองแบบจาน และตัวกรองแบบสายพาน ตัวกรองดรัมและดิสก์ทำงานได้ดีสำหรับการกรองผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ในขณะที่ตัวกรองแบบสายพานทำงานได้ดีกับวัสดุขนาดใหญ่ ความชื้นของผลิตภัณฑ์ที่กรองมักจะอยู่ในช่วง 20 – 40%
ตัวกรองดิสก์ (รูปที่ 3.1) ประกอบด้วยเพลากลวงที่ดิสก์ได้รับการแก้ไขซึ่งประกอบด้วยส่วนกลวงแต่ละอัน ส่วนต่างๆ มีพื้นผิวเป็นยางและมีรูสำหรับยืดผ้ากรองออก กระแสไฟจะถูกส่งผ่านท่อผ่านหัวฉีดเข้าไปในอ่างอาบน้ำ ซึ่งถูกเติมไปที่หน้าต่างน้ำล้น แผ่นดิสก์รอบเส้นรอบวงยังแบ่งออกเป็นโซนต่างๆ ได้แก่ การกรอง; การอบแห้ง; การเปลี่ยนจากสุญญากาศเป็นการเป่า เรียกว่าการเป่าแบบ "ตาย" “ตาย” - เปลี่ยนจากแรงดันเป็นสุญญากาศ มีการติดตั้งมีดเพื่อกำจัดตะกอนที่เหลืออยู่หลังจากการเป่า การจ่ายอากาศและการสร้างสุญญากาศในส่วนต่างๆ จะดำเนินการผ่านช่องในเพลาหมุนโดยใช้หัวกระจาย
ในตัวกรองแบบดรัมที่มีพื้นผิวตัวกรองภายนอก (รูปที่ 3.2) ผลิตภัณฑ์เริ่มต้นจะถูกโหลดผ่านท่อลงในอ่างและถูกพักไว้โดยใช้เครื่องกวน ถังกลวงมีหลายส่วนที่แบ่งออกเป็นโซน: การเก็บตะกอน การทำแห้ง การเป่า และการเป่าผ้า พื้นผิวทรงกระบอกทั้งหมดของถังซักถูกคลุมด้วยผ้ากรองหรือตาข่าย มีการติดตั้งมีดพิเศษเพื่อกำจัดตะกอน เพลากลางของถังซึ่งมีรูพิเศษ เชื่อมต่อกับโซนรวบรวมตะกอนและอบแห้งด้วยระบบสุญญากาศ และโซนเป่าและเป่าด้วยระบบโบลเวอร์ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวกรองแบบจาน ตัวกรองแบบดรัมสูญญากาศทำให้ได้เค้กที่แห้งกว่าเล็กน้อย (ประมาณ 1 - 2%) แต่มีผลผลิตจำเพาะที่ต่ำกว่า
ตัวกรองสายพาน (รูปที่ 3.3) ผลิตขึ้นโดยใช้ผืนผ้าใบจากมากไปน้อยและมีผืนผ้าใบติดอยู่กับสายพาน หลักการทำงานเหมือนกัน พวกเขาแตกต่างกันตรงที่ในตัวกรองที่มีรางจากมากไปน้อย ผ้ากรองบนสาขาที่ไม่ได้ใช้งานจะถูกแยกออกจากเทปและซักได้ดีกว่า วัสดุกรองจะถูกโหลดผ่านถาดป้อนอาหารลงบนพื้นผิวของผ้ากรอง ซึ่งวางอยู่บนสายพานลูกฟูกที่มีรูตรงกลาง สายพานพร้อมกับผ้ากรองและผลิตภัณฑ์ที่อยู่นั้นเคลื่อนที่เนื่องจากการหมุนของดรัมขับเคลื่อน รูบนเทปอยู่ในแนวเดียวกับรูบนห้องสุญญากาศ ห้องสุญญากาศสร้างสุญญากาศซึ่งเป็นผลมาจากการกรองถูกดูดผ่านผ้ากรองซึ่งถูกปล่อยออกทางท่อ ตะกอนจะถูกระบายออกโดยใช้มีดที่ปลายตัวกรอง ด้านข้างของตัวกรองป้องกันไม่ให้ตะกอนกระจัดกระจายด้านข้าง สปริงเกอร์ใช้สำหรับซักผ้า
ตัวกรองแบบกดทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่แห้งกว่าตัวกรองแบบสุญญากาศ (ในบางกรณี ต้องมีความชื้นแบบปรับสภาพเพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้แห้งต่อไป) แต่มีผลผลิตต่ำกว่าและมีราคาแพงกว่า
การทำแห้งคือการดำเนินการคายน้ำของผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะแบบเปียก โดยอาศัยการระเหยของความชื้นที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ออกสู่สภาพแวดล้อมก๊าซ (อากาศ) โดยรอบ เมื่อผลิตภัณฑ์ที่ถูกทำให้แห้งได้รับความร้อน
อุปกรณ์ที่ใช้ในการอบแห้งเรียกว่าเครื่องอบแห้ง มีดรัม, เตาไฟ, สายพานลำเลียง, เครื่องอบแห้งแบบท่อและเครื่องอบแห้งแบบฟลูอิไดซ์เบดทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ในทางปฏิบัติของการแปรรูปแร่ มีการใช้เครื่องอบแห้งแบบดรัม เครื่องอบแห้งแบบหลอด และเครื่องอบแห้งแบบฟลูอิไดซ์เบดกันอย่างแพร่หลาย เครื่องอบแห้งแบบดรัม (รูปที่ 3.4) เป็นถังแบบหมุนเอียง โดยด้านหนึ่งเป็นถังบรรจุวัสดุและจ่ายก๊าซร้อนจากเตาไฟ เนื่องจากหัวฉีดพิเศษภายในถังซัก วัสดุจึงถูกยกขึ้นจนถึงระดับความสูงที่แน่นอนและเททิ้งอย่างต่อเนื่อง ก๊าซร้อนจะไหลผ่านวัสดุที่ตกลงมานี้เนื่องจากสุญญากาศที่เกิดจากเครื่องระบายควัน เครื่องทำลมแห้งแบบดรัมผลิตขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1000 – 3500 มม. และความยาว 4000 – 27000 มม. ระยะเวลาการคงตัวของวัสดุในถังซักขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ที่กำลังทำให้แห้ง ปริมาณความชื้นเริ่มต้นและขั้นสุดท้ายของวัสดุ และอยู่ที่ 29 – 40 นาที ความชื้นของวัสดุแห้งคือ 4 - 6% และในบางกรณี 0.5 - 1.5%
ในท่อเครื่องเป่า วัสดุจะถูกทำให้แห้งโดยใช้สารแขวนลอย การติดตั้งวัสดุอบแห้งในท่ออบแห้ง (รูปที่ 3.5) ประกอบด้วยเรือนไฟพร้อมห้องผสมและท่อที่ติดตั้งในแนวตั้ง วัสดุจากฮอปเปอร์จะถูกป้อนผ่านสายพานลำเลียงไปยังเครื่องป้อน - เครื่องกระจาย เครื่องขว้างจะป้อนวัสดุเข้าไปในท่อซึ่งก๊าซร้อนจะลำเลียงขึ้นไปด้านบน การเคลื่อนที่ขึ้นของก๊าซร้อนจากเตาไฟนั้นมั่นใจได้ด้วยสุญญากาศที่สร้างโดยพัดลม - เครื่องระบายควัน ปลายด้านบนของท่อเข้าสู่ภาชนะรูปไซโคลน เนื่องจากปริมาตรของภาชนะที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับท่อ สุญญากาศในนั้นจึงลดลงและวัสดุก็ตกลงไปจากจุดที่มีการขนถ่ายเป็นระยะโดยใช้ชัตเตอร์ - ไฟกะพริบ อนุภาคของวัสดุจะเคลื่อนที่ไปตามกระแสก๊าซร้อน ทำให้แห้ง
การติดตั้งสำหรับการอบแห้งวัสดุในฟลูอิไดซ์เบดทำงานบนหลักการของการทำให้เหลวหลอกของวัสดุจำนวนมากด้วยกระแสก๊าซร้อนซึ่งได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาเผา
กระบวนการแปรรูปแร่ตามจุดประสงค์ในวงจรเทคโนโลยีของโรงงานแบ่งออกเป็น การเตรียมการ การเพิ่มคุณค่าและการเสริมอย่างแท้จริง.
ถึง เตรียมการการดำเนินงานประกอบด้วยการบด การบด การคัดกรอง และการจำแนกประเภท ตลอดจนการดำเนินการหาค่าเฉลี่ยแร่ ซึ่งสามารถดำเนินการได้ในเหมือง เหมืองหิน เหมือง และโรงงานแปรรูป
ถึง การเพิ่มคุณค่าหลักกระบวนการต่างๆ ได้แก่ กระบวนการทางกายภาพและเคมีกายภาพของการแยกแร่ ซึ่งแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์จะถูกปล่อยออกสู่ความเข้มข้น และของเสียจากหินไปสู่ของเสีย
ถึง เสริมกระบวนการรวมถึงกระบวนการกำจัดความชื้นออกจากผลิตภัณฑ์เสริมคุณค่า กระบวนการดังกล่าวเรียกว่าการคายน้ำซึ่งดำเนินการเพื่อทำให้ปริมาณความชื้นของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด กระบวนการเสริมประกอบด้วยการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม (สำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่หรือปล่อยลงสู่แหล่งน้ำ) และกระบวนการเก็บฝุ่น
เมื่อได้รับผลประโยชน์จากแร่ธาตุ จะใช้ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพ ซึ่งสี ความแวววาว ความแข็ง ความหนาแน่น ความแตกแยก การแตกหัก แม่เหล็ก ไฟฟ้า และคุณสมบัติอื่นๆ บางอย่างเป็นสิ่งจำเป็น
สีแร่ธาตุมีความหลากหลาย ความแตกต่างของสีจะใช้ในระหว่างการคัดแยกแร่ด้วยตนเองหรือการเก็บตัวอย่างหินจากถ่านหินและการแปรรูปประเภทอื่นๆ
ส่องแสงแร่ธาตุถูกกำหนดโดยธรรมชาติของพื้นผิว ความแตกต่างของความมันเงาสามารถนำมาใช้ได้เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ ระหว่างการคัดแยกแร่ด้วยตนเองหรือการเก็บตัวอย่างหินจากถ่านหิน หรือในระหว่างการประมวลผลประเภทอื่น
ความแข็งแร่ธาตุที่ประกอบเป็นแร่ธาตุมีความสำคัญในการเลือกวิธีการบดและให้ประโยชน์จากแร่บางชนิดรวมถึงถ่านหิน แร่ธาตุที่มีความแข็งต่ำกว่าจะถูกบดและบดเร็วกว่าแร่ธาตุที่มีความแข็งสูงกว่า โดยการใช้การบดหรือการบดแบบเลือกสรร ก็สามารถแยกแร่ธาตุดังกล่าวออกมาบนหน้าจอได้
ความหนาแน่นแร่ธาตุแตกต่างกันอย่างมาก ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างแร่ธาตุที่มีประโยชน์และหินเสียถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเสริมแร่และถ่านหิน
ความแตกแยกแร่ธาตุอยู่ที่ความสามารถในการแยกตัวจากการกระแทกในทิศทางที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด และสร้างพื้นผิวเรียบตามแนวระนาบที่แยกออก ความแตกแยกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกวิธีการบดและบด เช่นเดียวกับการกำจัดวัสดุที่บดออกจากผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะโดยการคัดกรองและจำแนกประเภท
หงิกงอมีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างมีนัยสำคัญในกระบวนการทำให้ประโยชน์ เนื่องจากธรรมชาติของพื้นผิวของแร่ที่ได้จากการบดและบดมีผลกระทบในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์ด้วยวิธีการทางไฟฟ้าและวิธีการอื่นๆ
คุณสมบัติทางแม่เหล็กแร่ธาตุถูกนำมาใช้ในการเสริมสมรรถนะของแร่ธาตุที่มีความไวต่อสนามแม่เหล็กต่างกันในสนามแม่เหล็กที่มีจุดแข็งต่างกัน
ไฟฟ้าคุณสมบัติของแร่ธาตุถูกนำมาใช้ในวิธีการให้ประโยชน์ทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับอัตราส่วนที่แตกต่างกันของอนุภาคแร่ต่อการกระทำของแรงไฟฟ้าและทางกลเมื่อเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า
ฟิสิกส์- คุณสมบัติทางเคมี พื้นผิวของอนุภาคแร่ถูกนำมาใช้ในกระบวนการลอยตัวซึ่งประกอบด้วยความสัมพันธ์ที่แตกต่างกัน สภาพแวดล้อมทางน้ำและการสัมผัสกับสารเคมี (รีเอเจนต์
ที่โรงงานแปรรูป วัตถุดิบในระหว่างการประมวลผลจะต้องได้รับการดำเนินการทางเทคโนโลยีตามลำดับจำนวนหนึ่ง เรียกว่าการแสดงจำนวนทั้งสิ้นและลำดับของการดำเนินการเหล่านี้แบบกราฟิก รูปแบบเทคโนโลยีของการตกแต่ง.
องค์ประกอบของแร่ธาตุ
องค์ประกอบของแร่ธาตุคือชุดข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาของส่วนประกอบที่มีประโยชน์และสิ่งสกปรก รูปแบบแร่ของการสำแดง และธรรมชาติของการหลอมรวมของเมล็ดข้าว องค์ประกอบสำคัญคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของคริสตัล
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของแร่ธาตุบ่งบอกถึงเนื้อหาของแร่ธาตุหลักและแร่ธาตุที่เกี่ยวข้องตลอดจนสิ่งสกปรกที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตราย
องค์ประกอบที่มีประโยชน์ - มีอยู่ใน pi ในระดับความเข้มข้นทางอุตสาหกรรม โดยกำหนดค่าพื้นฐาน วัตถุประสงค์ และชื่อ เช่น รีดเข้า แร่เหล็ก.
ส่วนประกอบที่มีประโยชน์ที่เกี่ยวข้อง - ส่วนประกอบของ pi การสกัดซึ่งเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจเฉพาะร่วมกับพีซีหลักเท่านั้น เช่น ทองคำและเงินในแร่ซัลไฟด์กึ่งโลหะ
สิ่งเจือปนที่เป็นประโยชน์คือองค์ประกอบอันมีค่าที่มีอยู่ใน pi ซึ่งสามารถแยกออกและใช้ร่วมกับพีซีหลักได้ เพื่อปรับปรุงคุณภาพ ตัวอย่างเช่น. โครเมียมและทังสเตนในแร่เหล็ก ฯลฯ
สิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายคือองค์ประกอบที่มีอยู่ใน pi พร้อมด้วยส่วนประกอบที่มีประโยชน์หลักและคุณภาพที่เสื่อมโทรม ตัวอย่างเช่น ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสในแร่เหล็ก ซัลเฟอร์ในถ่านหิน
องค์ประกอบทางเคมีของไพ กำหนดโดยสเปกตรัม การทดสอบทางเคมี กายภาพนิวเคลียร์ การกระตุ้น และการวิเคราะห์ประเภทอื่นๆ
องค์ประกอบทางแร่วิทยา
องค์ประกอบทางแร่วิทยาแสดงลักษณะรูปแบบของแร่ของการสำแดงขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นแร่ธาตุ
ตามรูปแบบแร่ของการสำแดงส่วนประกอบที่มีคุณค่าหลักของแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กแร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กจะมีความโดดเด่นเป็นซัลไฟด์ออกซิไดซ์ผสม
แร่เหล็ก: แมกนีไทต์, ไททาโนแมกเนติก, ฮีมาติโตมาร์ไทต์, แร่เหล็กสีน้ำตาล, ซิเดอไรต์
แร่แมงกานีส: braunite, psilomelanovod, pyrolusite, คอมเพล็กซ์ผสม
การทำเหมืองแร่วัตถุดิบเคมี: อะพาไทต์, อะพาไทต์ - เนฟีลีน, ฟอสฟอไรต์, แร่ซิลวิไนต์
1.1.3. เนื้อสัมผัส – ลักษณะโครงสร้าง
ลักษณะเนื้อสัมผัสและโครงสร้างในโครงสร้างของแร่มีลักษณะเฉพาะตามขนาด รูปร่าง และการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของการรวมตัวของแร่และมวลรวม
รูปแบบหลักของเมล็ดแร่คือ euhedral (ถูกจำกัดด้วยผิวหน้าของคริสตัล), allotriomorphic (ถูกจำกัดด้วยรูปร่างของพื้นที่ที่เต็มไป), คอลลอยด์, อิมัลชัน, lamellar - ตกค้าง - เศษ, เศษและเศษเล็กเศษน้อย
ขึ้นอยู่กับขนาดที่โดดเด่นของแร่ พวกเขาแยกแยะระหว่างขนาดใหญ่ (20-2 มม.) เล็ก (2-0.2 มม.) บาง (0.2-0.02 มม.) บางมากหรืออิมัลชัน (0.02-0.002 มม.) , กล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็ก ( 0.002-0.0002 มม.) และการแพร่กระจายของแร่ธาตุคอลลอยด์ (น้อยกว่า 0.0002 มม.)
พื้นผิวของแร่เป็นลักษณะการจัดเรียงสัมพัทธ์ของมวลรวมแร่และอาจมีความหลากหลายมาก ตัวอย่างเช่น ในโครงสร้างแบบแถบและแบบชั้น มวลรวมจะอยู่ติดกัน ในส่วนผสม - ตั้งอยู่อันหนึ่งภายในอีกอัน ในวง - เจาะซึ่งกันและกัน; ในหอยแมลงภู่พวกมันจะถูกล้อมรอบด้วยแร่ธาตุกลุ่มหนึ่งและอีกกลุ่มหนึ่งตามลำดับ
ลักษณะของการปล่อยแร่เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีและการพยากรณ์ประสิทธิภาพการประมวลผลแร่
ยิ่งการแพร่กระจายของแร่ธาตุมีขนาดใหญ่ขึ้นและรูปร่างของการแยกแร่ก็จะยิ่งสมบูรณ์มากขึ้นเท่านั้น เทคโนโลยีที่เรียบง่ายยิ่งขึ้นและอัตราการเสริมแร่ธาตุที่สูงขึ้น
คุณสมบัติทางกายภาพ
แร่แต่ละชนิดมีความเฉพาะเจาะจง องค์ประกอบทางเคมีและมีลักษณะโครงสร้างของมัน สิ่งนี้นำไปสู่การค่อนข้างคงที่และเป็นรายบุคคล คุณสมบัติทางกายภาพแร่ธาตุ: สี; ความหนาแน่น; การนำไฟฟ้า ความไวต่อแม่เหล็ก ฯลฯ
ด้วยการสร้างเงื่อนไขในลักษณะใดลักษณะหนึ่งซึ่งคุณสมบัติบางอย่างของแร่ธาตุแสดงออกมาตรงกันข้ามกันมากที่สุด จึงเป็นไปได้ที่จะแยกพวกมันออกจากกัน รวมถึงการแยกแร่ธาตุที่มีคุณค่าออกจากมวลรวม -
เพื่อเป็นสัญญาณของการแยกส่วนประกอบแร่ระหว่างการแปรรูปแร่ จึงมีการใช้คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุดคือ: ความแข็งแรงทางกล ความหนาแน่น; การซึมผ่านของแม่เหล็ก การนำไฟฟ้าและค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ประเภทต่างๆรังสี; ความสามารถในการเปียกน้ำ; ความสามารถในการละลาย ฯลฯ
ความแข็งแรงทางกล(ความแข็งแรง) ของแร่และถ่านหินมีลักษณะเป็นความสามารถในการบดอัด ความเปราะบาง ความแข็ง การเสียดสี แรงอัดชั่วคราว และกำหนดต้นทุนพลังงานในระหว่างการบดและบด ตลอดจนการเลือกอุปกรณ์บด บด และแปรรูป
คุณสมบัติทางกายภาพทางนิวเคลียร์ของแร่ธาตุจะแสดงออกมาเมื่อมีปฏิกิริยากับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (การเรืองแสง, เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก, เอฟเฟกต์คอมป์ตัน, ฟลูออเรสเซนต์ ฯลฯ )
การแยกแร่ธาตุขึ้นอยู่กับความแตกต่างในความเข้มของการปล่อยหรือการลดทอนของรังสี
คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแร่ธาตุเกิดขึ้นและปรากฏอยู่ในสนามแม่เหล็ก มาตรการในการประเมินคุณสมบัติทางแม่เหล็กของแร่ธาตุคือความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กและความไวต่อแม่เหล็กที่เกี่ยวข้อง เท่ากับ 1/|1 ม. คุณสมบัติทางแม่เหล็กถูกกำหนดโดยองค์ประกอบทางเคมีเป็นหลักและอีกส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างของแร่ธาตุ ความไวต่อสนามแม่เหล็กที่เพิ่มขึ้นเป็นลักษณะของแร่ธาตุที่ประกอบด้วยเหล็ก นิกเกิล แมงกานีส โครเมียม วาเนเดียม และไทเทเนียม
สารถ่านหินเป็นแบบไดอะแมกเนติก และแร่ธาตุเจือปนในนั้นเป็นพาราแมกเนติก
ความแตกต่างใน คุณสมบัติทางแม่เหล็กแร่ธาตุถูกใช้เพื่อการแยกโดยใช้วิธีการเสริมสมรรถนะด้วยแม่เหล็ก
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของแร่ธาตุถูกกำหนดโดยค่าการนำไฟฟ้าและค่าคงที่ไดอิเล็กทริก
ความแตกต่างในคุณสมบัติทางไฟฟ้าของแร่ธาตุจะถูกนำมาใช้เพื่อแยกพวกมันออกโดยใช้วิธีการเสริมสมรรถนะทางไฟฟ้า
การเปียกเป็นการรวมตัวกันของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลที่ส่วนต่อประสานของการสัมผัสระหว่างเฟส - ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ แสดงออกในการแพร่กระจายของของเหลวบนพื้นผิวของของแข็ง
ความแตกต่างของความสามารถในการเปียกของพื้นผิวของอนุภาคแร่ที่บดละเอียดนั้นใช้เพื่อแยกอนุภาคเหล่านั้นออกโดยใช้วิธีลอยอยู่ในน้ำ
ความสามารถในการละลายแร่คือความสามารถของแร่ธาตุในการละลายในตัวทำละลายอนินทรีย์และอินทรีย์ การเปลี่ยนสถานะของแข็งไปเป็นสถานะของเหลวสามารถทำได้โดยการละลายซึ่งเป็นผลมาจากการแพร่กระจายและอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลหรือโดยปฏิกิริยาทางเคมี
ละลายได้จริง ของแข็งกำหนดโดยเชิงประจักษ์ ความแตกต่างในความสามารถในการละลายของส่วนประกอบแร่ถูกนำมาใช้ในวิธีการทางเคมีของการเสริมแร่
ลักษณะเฉพาะ องค์ประกอบของวัสดุแสดงในรูปที่ 1
รูปที่ 1. ลักษณะขององค์ประกอบของวัสดุ
การจำแนกวิธีการและกระบวนการเสริมสมรรถนะ
ที่โรงงานเสริมคุณค่า pi อยู่ภายใต้กระบวนการประมวลผลตามลำดับจำนวนหนึ่ง ซึ่งแบ่งออกเป็น:
เตรียมการ
การเพิ่มคุณค่าขั้นพื้นฐาน
กระบวนการบริการสนับสนุนและการผลิต
กระบวนการเตรียมการกระบวนการเตรียมการได้แก่ การบดและการบดซึ่งการเปิดแร่เกิดขึ้นได้อันเป็นผลมาจากการทำลายของแร่ธาตุที่มีประโยชน์ด้วยหินแห้งแล้ง (หรือการรวมกันของแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์บางชนิดกับแร่ธาตุอื่น ๆ ) ด้วยการก่อตัวของส่วนผสมทางกลของอนุภาคและชิ้นส่วนที่มีองค์ประกอบแร่ต่างกันเช่นกัน เป็นกระบวนการ การคัดกรองและการจำแนกประเภทใช้สำหรับแยกตามขนาดของส่วนผสมเชิงกลที่ได้รับระหว่างการบดและบด งานของกระบวนการเตรียมการคือการนำวัตถุดิบแร่ให้มีขนาดที่จำเป็นสำหรับการเสริมสมรรถนะในภายหลัง และในบางกรณี เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายขององค์ประกอบแกรนูเมตริกที่กำหนดเพื่อใช้โดยตรงในระบบเศรษฐกิจของประเทศ (การคัดแยกแร่และถ่านหิน)