quá trình nghiền và tập trung quặng
quá trình nghiền và tập trung quặng: Tổng quan
Việc khai thác khoáng sản có giá trị từ quặng khai thác là giai đoạn nền tảng trong ngành khai thác mỏ, chủ yếu đạt được thông qua hai quá trình tuần tự và liên kết với nhau: nghiền quặng Và tập trung quặng. nghiền quặng, còn được gọi là sự giao thoa, liên quan đến việc giảm vật lý nguyên liệu thô, đá khai thác thành nhỏ hơn, các mảnh có thể quản lý được để giải phóng các hạt khoáng mục tiêu khỏi đá thải (băng nhóm). Theo dõi cái này, tập trung quặng (hoặc chế biến khoáng sản) sử dụng nhiều phương pháp vật lý và hóa học khác nhau để tách và nâng cấp các khoáng sản có giá trị được giải phóng thành sản phẩm cao cấp hơn gọi là Tập trung, sau đó thích hợp cho quá trình tinh chế tiếp theo. Bài viết này mô tả chi tiết các quy trình quan trọng này, phương pháp của họ, và các ứng dụng trong thế giới thực..jpg)
nghiền quặng: Bước Đầu Tiên Giải Thoát
Mạch nghiền được thiết kế để giảm dần kích thước quặng. Nó thường xảy ra theo từng giai đoạn:
- Nghiền sơ cấp: Chạy của tôi (rom) quặng ban đầu giảm xuống còn khoảng 10-20 cm sử dụng các máy hạng nặng như máy nghiền hàm hoặc máy nghiền chuyển động.
- Nghiền thứ cấp: Giảm thêm đến 1-5 cm sử dụng máy nghiền hình nón hoặc máy nghiền tác động.
- Nghiền bậc ba/bậc bốn: Để giải thoát tốt hơn, những giai đoạn này tạo ra các hạt thường nhỏ hơn 1 cmt.
Sản phẩm nghiền sau đó được đưa vào mạch nghiền (VÍ DỤ., sử dụng máy nghiền bi hoặc máy nghiền SAG) để tạo ra bùn hoặc bột mịn trong đó các hạt khoáng chất được giải phóng hoàn toàn, sẵn sàng tập trung..jpg)
Nồng độ quặng: Phương pháp tách
Một số kỹ thuật tập trung được sử dụng dựa trên các tính chất vật lý hoặc hóa học cụ thể của khoáng chất mục tiêu.
| Phương pháp | nguyên tắc | Khoáng sản tiêu biểu ứng dụng |
|---|---|---|
| Tuyển nổi bọt | Tận dụng sự khác biệt về tính kỵ nước bề mặt. Các hạt khoáng kỵ nước bám vào bọt khí và nổi. | sunfua (đồng, chỉ huy, kẽm), bồ tạt, Than mịn. |
| Tách trọng lực | Sử dụng sự khác biệt về trọng lượng/mật độ riêng trong môi trường chất lỏng. Các hạt nặng lắng xuống nhanh hơn. | vàng, thiếc, vonfram, quặng sắt (hematit), crômit. |
| tách từ | Khai thác sự khác biệt về độ nhạy từ tính. Khoáng chất sắt từ hoặc thuận từ được chiết xuất bằng nam châm. | Quặng sắt magnetit, Ilmenit, một số nguyên tố đất hiếm. |
| Tách tĩnh điện | Dựa vào sự khác biệt về độ dẫn điện. Các hạt mang điện bị hút hoặc đẩy bởi một điện cực. | Cát khoáng nặng (rutil, đá zircon), quặng thiếc. |
Nghiên cứu trường hợp thực tế: Tuyển nổi bọt ở mỏ đồng Escondida (Chilê)
Mỏ Escondida, một trong những nhà sản xuất đồng lớn nhất thế giới, cung cấp một ví dụ rõ ràng về việc nghiền và cô đặc tích hợp. Quá trình này bao gồm:
- Nghiền & mài: Quặng ROM trải qua quá trình nghiền hồi chuyển sơ cấp, sau đó là nghiền SAG và nghiền bi để tạo ra bùn mịn.
- Sự tập trung: Bùn đi vào tế bào tuyển nổi bọt nơi thuốc thử được thêm vào để tạo ra khoáng chất sunfua đồng kỵ nước.
- Sự tách biệt: Không khí được sủi bọt qua bùn; khoáng chất đồng bám vào bong bóng và được tách ra dưới dạng cô đặc đồng (~30% Cu), trong khi chất thải chìm xuống.
- đầu ra: Chất cô đặc này sau đó được vận chuyển đi nấu chảy và tinh chế để tạo ra cực âm đồng nguyên chất.
Quá trình này biến đổi quặng cấp thấp (~0,5-1% Cu) thành sản phẩm vận chuyển có giá trị cao, chứng minh sự cần thiết về mặt kinh tế của việc tập trung.
Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)
1. Tại sao quặng được nghiền thành nhiều công đoạn thay vì chỉ một lần?
Nghiền nhiều giai đoạn cải thiện hiệu quả và giảm tiêu thụ năng lượng—một yếu tố chi phí chính trong khai thác mỏ. Máy nghiền sơ cấp xử lý đá lớn nhưng không thể đạt được kích thước mịn một cách hiệu quả; máy nghiền cấp hai và cấp ba được tối ưu hóa để cắt giảm tốt hơn với khả năng kiểm soát tốt hơn việc phân bổ kích thước sản phẩm và giảm hao mòn tổng thể cũng như mức sử dụng năng lượng trên mỗi tấn được xử lý.
2. Điều gì quyết định sự lựa chọn phương pháp tập trung cho một loại quặng cụ thể?
Việc lựa chọn chủ yếu dựa trên kích thước giải phóng của khoáng sản và tính chất vật lý/hóa học khác biệt của nó so với gangue..
- Nếu khoáng sản có giá trị có mật độ khác biệt rõ rệt (VÍ DỤ., vàng từ thạch anh), tách trọng lực có thể được sử dụng.
- Nếu nó có tính chất hóa học bề mặt độc đáo (VÍ DỤ., đồng sunfua), tuyển nổi bọt là tiêu chuẩn.
- Nếu nó có từ tính (VÍ DỤ., từ tính), tách từ được sử dụng.
thường, sự kết hợp của các phương pháp (một sơ đồ) được sử dụng cho quặng phức tạp.
3 . Điều gì xảy ra với chất thải sau khi cô đặc?
Chất thải, gọi điện chất thải, bao gồm các khoáng chất gangue được nghiền mịn và nước xử lý—thường chứa thuốc thử còn sót lại hoặc vi lượng kim loại—và phải được quản lý một cách có trách nhiệm theo các quy định nghiêm ngặt do các rủi ro môi trường như thoát nước mỏ axit hoặc nguy cơ vỡ đập nếu bảo quản ướt . Thực hành hiện đại liên quan đến việc khử nước chất thải , xếp khô , xây dựng cơ sở lưu trữ chất thải phù hợp về mặt địa kỹ thuật , tái chế nước ,và giám sát liên tục .
Tóm lại ,nghiền quặng giải phóng các khoáng chất có giá trị trong khi quá trình tập trung tiếp theo sẽ nâng cấp chúng về mặt kinh tế . Từ các mỏ đồng xốp khổng lồ được xử lý thông qua tuyển nổi tại các mỏ như Escondida ,vàng phù sa được thu hồi bằng phương pháp trọng lực ,các quy trình này tạo thành cầu nối công nghệ không thể thiếu giữa khai thác nguyên liệu thô và cung cấp kim loại thiết yếu cho ngành công nghiệp toàn cầu . Đổi mới liên tục nhằm mục đích cải thiện tỷ lệ thu hồi, giảm tiêu thụ năng lượng và giảm thiểu tác động môi trường trong suốt các giai đoạn này