Технологические схемы обогащения
Технологической схемой называют графическое изображение последовательности технологических операций при ОПИ.
К ним относятся:
- качественная схема (рис.1.3 а), содержащая информацию о качественных изменениях ПИ в процессе его переработки и режиме осуществления отдельных технологических операций;
- количественная схема (рис.1.3 б), содержащая количественные данные о распределении ПИ и его ЦК-ов по отдельным технологическим операциям в ед. массы и в процентах от исходной руды, количество которой 100%;
- вводно-шламовая схема (рис.1.4 а), содержащая данные о количестве воды и твердого в каждой операции и продуктах обогащения;
- схема цепи аппаратов (рис.1.4 б).
Осуществить подготовку руды к обогащению и ее обогащение с получением конечных продуктов в один прием обычно не удается: получаемые концентраты в процессе одной операции еще недостаточно богаты, а хвосты — недостаточно бедны. Повторные операции обогащения называются перечистными, если они применяются к полученным концентратам, и контрольными, если применяются к хвостам предыдущих операций обогащения (см. рис. 1.3 и 1.4). Получаемые в ходе перечистных и контрольных операций продукты называются промежуточными, или промпродуктами, и направляются в предыдущую технологическую операцию или перерабатываются отдельно. Операции дробления и измельчения называются стадиями. При одностадиальном дроблении или измельчении исходный продукт доводится до необходимой для последующего измельчения или обогащения крупности в один прием: при двухстадиальном — в два последовательных приема и т.д. При наличии между стадиями операций обогащения схема называется схемой стадиального обогащения.
Рис. 1.3. Качественная (а) и количественная (б) технологические схемы обогащения полезных ископаемых:
Q — производительность фабрики, т/ч; γ — выход продукта, %; β — содержание извлекаемого компонента, %; ε — извлечение компонента. %
Рис. 1.4. Водно-шламовая технологическая схема (a) и схема цепи аппаратов (б):
Q — производительность фабрики, т/ч; R — соотношение жидкой (Ж) и твердой (Т) фаз в пульпе; V—объем пульпы, м3/ч; W—объем воды в пульпе, м3/ч; Z — объем свежей воды, добавляемой в пульпу, м3/ч
Тема 2. Классификация руд по крупности
Процесс разделения исходного материала на два или несколько классов имеет общее название - классификация по крупности. Такое разделение может осуществляться двумя основными способами: грохочением и классификацией в водной или воздушной среде.
Грохочение
Основные положения
Грохочением называется процесс разделения кусковых и зернистых материалов на продукты различной крупности, называемые классами, с помощью просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями (колосниковыми решетками, листовыми и проволочными решетами). При осуществлении грохочения в воздушной среде оно называется сухим, в водной среде — мокрым. В обоих случаях грохочение осуществляется в аппаратах, называемых грохотами.
В результате грохочения исходный материал разделяется на надрешетный (верхний) продукт, зерна (куски) которого больше размера отверстий просеивающей поверхности, и подрешетный (нижний) продукт, зерна (куски) которого меньше размеров отверстия просеивающей поверхности. Надрешетный продукт называют классом +d (крупнее (d), а подрешетный продукт - d (мельче d), где d — размер отверстия сита. При последовательном просеивании материала на п ситах получается п+1 классов крупности от +d1; -d1 + d2; -d2 + d3; и так далее до – dn. Последовательный ряд абсолютных размеров сит, применяемых при грохочении, называется шкалой сит или шкалой грохочения. Постоянное отношение размера отверстий предыдущего сита к размеру отверстий последующего называется модулем шкалы сит. Чаще всего применяются шкалы сит с модулем 2 (100; 50; 25; 13 мм и так далее) и , в основании которой принято сито с отверстием размером 0,074 мм.
Грохот имеет одну или несколько просеивающих поверхностей, установленных в одном или нескольких коробах.
Процессы разделения по крупности имеют важное значение при обогащении полезных ископаемых. По техническому назначению различают несколько типов процесса грохочения.
Подготовительное грохочение применяется для разделения материала на несколько классов, предназначенных для последующей раздельной обработки.
Вспомогательное грохочение применяется при дроблении для выделения готового класса из продукта перед его дроблением (предварительным грохочением), для контроля крупности дробленого продукта (поверочное, или контрольное грохочение) и совмещенное, когда обе операции объединяются в одну.
Самостоятельное грохочение применяется для разделения на классы, представляющие собой готовые продукты (такому разделению — сортировке — подвергают железные руды, угли, строительные материалы и так далее).
Избирательное грохочение применяется для обогащения полезных ископаемых при различии в твердости, крепости или форме кусков ценного компонента и пустой породы, в результате чего получаются продукты, различающиеся не только по крупности, но и по содержанию в них ценного компонента.
Обезвоживающее грохочение применяется для удаления основной массы воды или пульпы от зернистых материалов и отделения суспензии от продуктов сепарации в тяжелой среде.
В зависимости от крупности наибольших кусков в исходном питании грохотов и размеров отверстий просеивающих поверхностей различают крупное (максимальный кусок до 1200 мм, размер отверстий от 300 до 100 мм), среднее (максимальный кусок до 350 мм, размер отверстий от 60 до 25 мм), мелкое (максимальный кусок до 75 мм, размер отверстий от 25 до 6 мм), тонкое (максимальный кусок до 10 мм, размер отверстий от 5 до 0,5 мм) и особо тонкое (размер отверстий до 0,045 мм) грохочение.