процессы дробления и обогащения руды
процессы дробления и обогащения руды: Обзор
Извлечение ценных полезных ископаемых из добытой руды является основополагающим этапом горнодобывающей промышленности., в первую очередь достигается посредством двух последовательных и взаимосвязанных процессов: дробление руды и обогащение руды. дробление руды, также известный как измельчение, предполагает физическое измельчение сырья, добытый камень на более мелкие, управляемые фрагменты для выделения целевых минеральных зерен из пустой породы (банда). После этого, обогащение руды (или переработка полезных ископаемых) использует различные физические и химические методы для разделения и переработки высвобожденных ценных минералов в продукт более высокого качества, называемый Концентрат, который затем пригоден для последующей переработки. В этой статье подробно описаны эти критические процессы., их методологии, и реальные приложения..jpg)
дробление руды: Первый шаг к освобождению
Схема дробления спроектирована таким образом, чтобы постепенно уменьшать размер руды.. Обычно это происходит поэтапно:
- Первичное дробление: заурядный (ПЗУ) руда первоначально восстанавливается примерно до 10-20 см с использованием мощных машин, таких как щековые или циркуляционные дробилки..
- Вторичное дробление: Дальнейшее сокращение до 1-5 см с использованием конусных или ударных дробилок.
- Третичное/четвертичное дробление: Для более тонкого освобождения, на этих стадиях образуются частицы, часто меньшие, чем 1 см.
Затем продукт дробления подается в контур измельчения. (НАПРИМЕР., с использованием шаровых мельниц или мельниц SAG) для производства мелкодисперсной суспензии или порошка, в которой минеральные зерна полностью высвобождаются, готов к концентрации..jpg)
Концентрация руды: Методы разделения
Используются несколько методов концентрации, основанных на конкретных физических или химических свойствах целевого минерала..
| Метод | принцип | Типичные применяемые минералы |
|---|---|---|
| Пенная флотация | Использует различия в гидрофобности поверхности.. Гидрофобные минеральные частицы прикрепляются к пузырькам воздуха и плавают.. | Сульфиды (медь, вести, цинк), Поташ, Мелкий уголь. |
| Гравитационное разделение | Использует различия в удельном весе/плотности в жидкой среде.. Более тяжелые частицы оседают быстрее. | золото, олово, вольфрам, железная руда (гематит), хромит. |
| магнитная сепарация | Использует различия в магнитной восприимчивости. Ферромагнитные или парамагнитные минералы извлекаются магнитами.. | Магнетитовая железная руда, Ильменит, некоторые редкоземельные элементы. |
| Электростатическая сепарация | Опирается на различия в электропроводности.. Заряженные частицы притягиваются или отталкиваются электродом.. | Тяжелые минеральные пески (рутил, Циркон), оловянные руды. |
Практический пример из реальной жизни: Пенная флотация на медном руднике Эскондида (Чили)
Шахта Эскондида, один из крупнейших в мире производителей меди, представляет собой наглядный пример комплексного дробления и обогащения.. Этот процесс включает в себя:
- Дробление & шлифование: Ромная руда подвергается первичному циркуляционному дроблению с последующим ПСИ и измельчению в шаровой мельнице для получения мелкодисперсной пульпы..
- Концентрация: Пульпа поступает в камеры пенной флотации, где добавляются реагенты, делающие минералы сульфида меди гидрофобными..
- Разделение: Воздух барботируется через суспензию; Медные минералы прикрепляются к пузырькам и удаляются в виде медного концентрата. (~30% Медь), пока хвостохранилища тонут.
- Выход: Этот концентрат затем транспортируется на плавку и рафинирование для производства катодов из чистой меди..
Этот процесс преобразует низкосортную руду (~0,5-1% меди) в дорогостоящий транспортабельный продукт, демонстрируя экономическую необходимость концентрации.
Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)
1. Почему руду дробят в несколько этапов, а не один раз?
Многоступенчатое дробление повышает эффективность и снижает потребление энергии — основной фактор затрат в горнодобывающей промышленности.. Первичные дробилки обрабатывают большие камни, но не могут эффективно достигать мелких размеров.; вторичные и третичные дробилки оптимизированы для более тонкого измельчения с лучшим контролем распределения продукта по размерам и меньшим общим износом и потреблением энергии на тонну переработки..
2. От чего зависит выбор метода обогащения для конкретной руды?
Выбор в первую очередь основан на размере выделения минерала и его отличительных физических/химических свойствах по отношению к пустой породе..
- Если ценный минерал имеет совершенно другую плотность (НАПРИМЕР., золото из кварца), можно использовать гравитационное разделение.
- Если он имеет уникальный химический состав поверхности (НАПРИМЕР., сульфиды меди), пенная флотация стандартна.
- Если он магнитный (НАПРИМЕР., магнетит), используется магнитная сепарация.
часто, сочетание методов (блок-схема) используется для сложных руд.
3 . Что происходит с отходами после концентрации?
Отходы, называется хвосты, Состоит из мелкоизмельченных породных минералов и технической воды, часто содержащей остаточные реагенты или следы металлов, и требует ответственного обращения в соответствии со строгими правилами из-за экологических рисков, таких как кислотный дренаж шахты или риск разрушения дамбы при хранении во влажном состоянии. . Современные практики включают обезвоживание хвостов. , сухое штабелирование , строительство геотехнически обоснованных хвостохранилищ , рециркуляция воды ,и постоянный мониторинг .
В заключение ,дробление руды высвобождает ценные минералы, а последующая концентрация повышает их экономическую ценность . Из массивных медно-порфировых месторождений, переработанных методом флотации на таких рудниках, как Эскондида. ,до россыпного золота, добытого гравитационными методами ,эти процессы образуют незаменимый технологический мост между добычей сырья и поставкой необходимых металлов для мировой промышленности. . Непрерывные инновации направлены на повышение скорости восстановления, снижение энергопотребления и минимизацию воздействия на окружающую среду на всех этапах.