+38 (044) 359 04 14
+38 (095) 400 22 02
+38 (050) 47 562 47 Vib, WApp
Mon-Fr 9:00 - 18:00
Mon-Sun 8:00 - 18:00 GMT+1

Обогащение минерального сырья

Обогащение полезных ископаемых – это комплекс технологических мероприятий, направленных на повышение концентрации полезных компонентов в минералах, добытых из недр. Процесс обогащения занимает промежуточное положение между добычей и последующей переработкой полезных компонентов. Он обусловлен технологией дальнейшей переработки полезных ископаемых.

 

Необходимость обогащения, как правило, связана с малым содержанием ценного компонента в добытой руде. Например, содержание молибдена в руде составляет 0,06%, в то время как для металлургического передела содержание молибдена должно быть не менее 45%. При малой концентрации полезного компонента в процессе металлургического передела происходит потеря металла, кроме того, требуется огромное количество теплоносителей. Таким образом, обогащение – операция, вызванная технологией и экономикой процессов переработки.

 

Виды полезных ископаемых

Все полезные ископаемые, которые подвергаются обогащению, можно разделить на следующие типы:

  • Металлические - содержащие медь, свинец, цинк, молибден и т. д.;
  • Неметаллические - доломит, сера, фосфорит, калийные соли и т.д.;
  • Углеродсодержащие - графит, каменный уголь, антрацит.

 

Типы обогатительных фабрик

В зависимости от обогащаемого сырья обогатительные фабрики классифицируются на следующие типы:

  • Фабрики, обогащающие руды черных и цветных металлов – ГОКи, ЦГОКи, ГМК;
  • Фабрики, обогащающие угли, антрациты - ГОФ, ЦОФ;
  • Фабрики при коксохимических заводах – ОФ.

 

Продукты обогащения

В результате обогащения получают следующие продукты:

  • Концентрат – продукт, содержащий максимальное количество полезного компонента;
  • Промежуточный продукт (пром. продукт) – занимающий промежуточное положение по качеству между концентратом и отходами;
  • Отходы – продукт, содержащий минимальное количество полезного компонента.

 

Технологические показатели процессов обогащения

Различают 2 группы показателей:

  • Характеризующие количество обогащаемого материала;
  • Характеризующие качество обогащаемого материала и продуктов обогащения.

 

К количественным показателям относятся нагрузка и выход.

Нагрузка (Q, т/ч) – это выраженное в тоннах в час количество материала, поступающего в операцию. Выход (y, %) – это выраженное в процентах к исходному материалу количество продукта.

y = Qпрод.* 100/Qin, %

Качество продуктов обогащения оценивается следующими показателями.

Для углей – это:

Зольность (Аd, %), характеризует количество негорючего остатка после сжигания единицы массы продукта.

Влажность (Wr, %), характеризует содержание влаги в единице массы продукта.

Содержание серы – сернистость (Sd, %), характеризует содержание серы в углях или продуктах обогащения.

Содержание летучих веществ (Vd, %) – характеризует содержание углеводородов в угле.

 

Для руд используются следующие показатели:

Содержание металла в исходной руде ………. a, %;

Содержание металла в концентрате …………. b, %;

Содержание металла в отходах ……………...… Q, %;

Эффективность процесса оценивается показателем, который называется извлечение (E, %).

E = y*b/a, %

 

Виды операций обогащения

Процесс обогащения включает следующие операции:

  • Подготовительные. К ним относятся: дробление, измельчение, грохочение. Предназначены для подготовки материала к обогащению.
  • Основные. К ним относятся: гравитационные процессы, флотационные процессы, магнитное обогащение, электрическое обогащение, специальные методы обогащения. Предназначены для непосредственного разделения минерала на полезные компоненты и отходы.
  • Заключительные. К ним относятся: обезвоживание, классификация на товарные сорта. Предназначены для доведения продуктов обогащения до нормативных показателей.

 

Последовательность операций обогащения называется технологической схемой.

 

Свойства минералов и методы обогащения

В основу процесса обогащения положены различия минералов в определенных свойствах. Чем контрастнее эти различия, тем выше эффективность разделения минералов. К свойствам минералов, положенным в основу разделения, относятся:

  • Плотность;
  • Смачиваемость водой;
  • Магнитная восприимчивость;
  • Электропроводность;
  • Группа свойств, положенных в основу специальных методов обогащения.

 

Плотность положена в основу гравитационных процессов, к которым относится: обогащение в тяжелых средах, отсадка, обогащение на концентрационных столах, обогащение на шлюзах, в винтовых сепараторах, тяжелосредных гидроциклонах.

 

Различие в смачиваемости положено в основу процесса флотации. Различие в магнитных свойствах положено в основу магнитного обогащения. Различие в электрических свойствах положено в основу электросепарации. Различие в цвете, блеске, твёрдости, коэффициенте трения, радиоактивном излучении и т. д. положено в основу специальных методов обогащения.