1.5.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.

2.1. Грохочение

2.1.1. 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 – d_n. 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.