Ércdúsítás

Az ércdúsítás  olyan módszerek összessége, amelyek segítségével az ásványokat fizikai és/vagy kémiai tulajdonságaik különbsége alapján elválasztják egymástól. Az érckomponensek kémiai összetétele nem változik [1] .

Történelem

Oroszországban az ércdúsításról szóló első munkát M. V. Lomonoszov írta .

Időpont

Az ércek többsége természetes állapotában nem alkalmas közvetlen kohászati ​​feldolgozásra . A vasérc bányászata során az alacsony vastartalom és a magas hulladékkőzet miatt az olvasztás során nagy mennyiségű salak keletkezik , ami fokozott üzemanyag-fogyasztást igényel; míg a nagyolvasztók működését alacsony termelékenység jellemzi. A vas koncentrációjának növelése az ércekben jelentős gazdasági hatást fejt ki. Az érc vastartalmának 1%-os növekedésével a koksz fajlagos felhasználása átlagosan 1,4-2,0%-kal csökken, a nagyolvasztó termelékenysége pedig 2,5-3,0%-kal nő. Ez a hatás nagymértékben meghaladja a dúsítás költségeit. Ezért szinte minden ércet dúsítanak a kohászati ​​feldolgozás előtt.

A dúsítás olyan művelet, amelynek eredményeként egy hasznos elem (vas, mangán stb.) koncentrációja a lehető legnagyobb mennyiségű meddőkő eltávolításával megnő. Néha, amikor az ércet hulladékkővel dúsítják, a káros szennyeződések egy részét eltávolítják.

Lényegében a dúsítás az ércszemcsék mechanikus eljárása, amelyek vagy hasznos ásványok, vagy hulladékkőzetek. Ehhez különbségeket használnak a hasznos ásványok és gubacsok bármilyen eltérő tulajdonságaira vonatkozóan: sűrűség, nedvesíthetőség, szín, csillogás, keménység, optikai, elektromos, mágneses és egyéb tulajdonságok [2] .

Technológia

Az ércdúsítási technológia az egyes folyamatok (műveletek) összességét jelenti - előkészítő, fő és segéd.

• Az előkészítő folyamatok (műveletek) az érc dúsításra való előkészítésére szolgálnak: az ércdarabok méretének a kívánt méretre állítása, az érc és a nemfémes ásványok közötti növekedések megnyitása, az egyes ásványcsoportok tulajdonságainak irányított megváltoztatása stb. Az előkészítő folyamatok közé tartoznak a következők. érc aprítása és őrlése , rostálás , hidraulikus osztályozás , mágneses égetés.
• A fő folyamatok az érc tényleges dúsítása. A dúsítás során leválasztott érckomponensek (ásványok és/vagy aggregátumaik) fizikai és fizikai-kémiai tulajdonságaiban – szín és fényesség, forma, moshatóság, sűrűség , mágneses szuszceptibilitás , felületi nedvesíthetőség stb. A következő ércdúsítási módszereket különböztetjük meg: ércválogatás, gravitációs elválasztás, mágneses elválasztás és flotáció , radiometrikus elválasztás.
• A dúsításból származó termékek feldolgozására kiegészítő eljárásokat alkalmaznak. Ide tartozik a szűrés, a sűrítés és a szárítás [3] .

Az ércdúsítás során nyert termékeket két vagy több egymástól jelentősen eltérő osztályba sorolják, az értékes komponensben gazdag terméket koncentrátumnak , a legszegényebb terméket meddőnek , az átlagos tartalmú termékeket intermediernek (középterméknek) nevezzük. általában visszaküldik feldolgozásra. A ma feldolgozott színesfémek, ritkaföldfémek és radioaktív fémek érceinek esetében az ásványi feldolgozási folyamatokból származó hulladék (maradék) az eredeti érc 90-99%-a. Az ércfeldolgozás költségének 50-60%-át teszi ki az érc-előkészítési folyamat, ahol drága, energiaigényes és elhasználódott berendezéseket használnak.

A vasfémek érceinek dúsítása során három módszert alkalmaznak az ásványok és aggregátumaik elkülönítésére:

• csomós frakciók szortírozása (+ 10 mm) - általában érc-előkészítési műveletként használják a bányaaprító és -szűrő üzemekben, például kőzet vagy kályhadarabok és karbonátércek mintavételére;
• ásványi szemcsék vagy pelyheik áramlásának szétválasztása egymással versengő erőterek segítségével, amelyek frakciókat mozgatnak vizes vagy levegős környezetben - a csomós és zúzott gyenge érc- és közepes termékek dúsításának fő műveleteihez használják. Az érces ásványok durva szemcséjű részecskéinek merítésével vagy vonzásával és visszatartásával valósul meg, amikor az elválasztásban részt vevő versengő erők eredője lefelé irányul. A finomszemcsés ércek feldolgozása során az ércszemcsék kinyerését vagy felúsztatását alkalmazzák, ha ez az erő felfelé irányul. A visszatartás általában magas hozamot, a visszanyerés pedig jobb koncentrátumminőséget biztosít;
• az iszapáram elválasztása ércrészecskék speciális hordozóival (levegőbuborékok flotáció során , mágneses hordozók nagy gradiens elválasztáskor) - gyengén mágneses, finoman eloszlatott ércek flotációs dúsítására, illetve újabban módszerrel történő dúsítására használják A gradiens alatti elválasztás indukciós mágnesek bevezetésével és kivonásával az ércpépből - olyan hordozók, amelyekhez gyengén mágneses ércásványok részecskéit vonzzák.

Az urániparban fajsúlyos ércdúsítást, valamint kémiai és fizikai-kémiai módszereket alkalmaznak. Általában a lánczúzás - zúzás - finomhangolást alkalmazzák. Radiometriás dúsítást is alkalmaznak .

A folyamatot jellemző mutatók

Az ásványkeverékeknek a dúsítás során a megfelelő termékekké való szétválási hajlandóságát dúsításnak nevezzük [ 4] .

A γ koncentrátumhozamot a következő képlettel számítjuk ki:

ahol  az értékes komponens tartalma, %;  — az értékes komponens tartalma a koncentrátumban, %;  az értékes komponens tartalma a zagyban, %.

Egy értékes komponens koncentrátummá történő extrakcióját a következő képlettel számítjuk ki:

[5]

Lásd még

• Ásványi anyagok dúsítása

Jegyzetek

1. ↑ Shinkorenko, 1980 , p. 12.
2. ↑ Shumakov, 2007 , p. 226.
3. ↑ Shinkorenko, 1980 , p. 12-13.
4. ↑ Karmazin, 1982 , p. harminc.
5. ↑ Shinkorenko, 1980 , p. 13.

Irodalom

• Shinkorenko S. F., Beletsky E. P., Shiryaev A. A. Handbook on richment of ferrous metal ores / szerk. S. F. Sinkorenko. - Moszkva: Nedra, 1980. - 527 p.
• Karmazin V.I. Vasfémek érceinek dúsítása. Tankönyv középiskoláknak. - Moszkva: Nedra, 1982. - 216 p.
• Shumakov N. S., Dmitriev A. N., Garaeva O. G. Nyersanyagok és nagyolvasztó tüzelőanyag. - Jekatyerinburg: Kohászati ​​Intézet, az Orosz Tudományos Akadémia Uráli Fiókja, 2007. - 392 p. — ISBN 5-7691-1833-4 .
• Adamov E. V. Színesfém-ércek technológiája. Tankönyv egyetemek számára . - Moszkva, 1982. - 527 p.

Linkek

• Ércek dúsítása // Collier's Encyclopedia. — Nyitott társadalom . - 2000. (Orosz)  - cikk a Collier Encyclopedia-ból
• Folyóirat "Ércek dúsítása"

Szótárak és enciklopédiák	Brockhaus és Efron a világ körül Britannica (online)