Современные способы обогащения руд

Презентация на тему: 
Современные способы обогащения руд

 

Подготовили:

Облаченко Наталья

Марабаева Шамшинур

Аскербаева Толганай

ХТНВ11-1 р/о

 

Обогащение  руды — совокупность методов разделения металлов и минералов друг от друга по разнице в их физических и/или химических свойств. Природное минеральное сырьё, которое представляет собой естественную смесь ценных компонентов и пустой породы, перерабатывается с целью получения концентратов, существенно обогащенных одним или несколькими ценными компонентами. Метод обогащения руд выбирается в зависимости от физического состояния руды и железорудного материала. 

Полученные продукты классифицируются на два и более  классов отличных по качеству, более  богатый продукт называют концентратом, самый бедный — хвостами, продукты со средним содержанием называют промежуточными, они обычно возвращаются на переработку. 
Обогащение руды как правило производится на горно-обогатительных фабриках и комбинатах.

Процесс рудоподготовки вносит от 50 до 60 % затрат в стоимость переработки руды, где используется дорогое и быстроизнашивающееся оборудование.

МЕХАНИЧЕСКИЕ  МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ  
.

 

Механические  методы обогащения позволяют отделить ценные рудные частицы от частиц пустой породы с использованием чисто физических процессов, без химических превращений

Дробление  
К дроблению относятся механические процессы, посредством которых добытая в руднике порода разбивается до размеров, подходящих для дальнейшего измельчения посредством размалывания. Устройства, которые разбивают добытое в руднике сырье, относятся к первичным дробилкам; дробилки щекового и конусного типов среди них являются основными. Вторичное дробление осуществляется в один, два, реже в три этапа.  

Виды дробилок               

 

• Конструктивные схемы дробилок  
  а — щековая; б — конусная; в — грибовидная; г – молотковая; д — валковая;  
  1 — неподвижная щека с осью вращения; 2 — подвижная щека; 3, 4 — эксцентриковый вал; 5 – шатун; 6 – шарнирная опора задней распорной щеки; 7 – пружина; 8, 9 — механизм регулировки ширины разгрузочной щели; 10 — тяга замыкающего устройства; 11 — станина; 12 — неподвижный конус; 13 — подвижный конус; 14 — траверса; 15 — шарнир подвески подвижного конуса; 16 — вал конуса; 17 – приводной вал; 18 — эксцентрик; 19 — амортизационная пружина; 20 — опорное кольцо; 21 — регулирующее кольцо; 22 — подпятник конуса; 23 — ротор; 24 — отбойные плиты; 25 — колосниковая решетка; 26 — молоток; 27 — основная рама; 28 — дробящие валки

Щековая дробилка

 

• Производительность щековых дробилок не превышает 750—800 т/ч. Характерными для щековых дробилок являются случаи запрессовки рабочего пространства при дроблении влажных глинистых руд. Кроме того, щековые дробилки не должны применяться для дробления руд, имеющих плитчатое сланцевое строение куска, так как отдельные плитки в случае ориентации их длинной оси вдоль оси щели выдачи дробленого материала могут проходить через рабочее пространство дробилки не разрушаясь.
• Питание щековых дробилок материалом должно быть равномерным, для чего пластинчатый питатель устанавливают со стороны неподвижной щеки дробилки. Обычно щековые дробилки применяют для дробления крупных кусков руды .Расход электроэнергии на дробление 1 т железной руды в этих установках может колебаться от 0,3 до 1,3 кВт-ч.

 

Конусная дробилка

 

• Конусные дробилки с успехом можно применять для руд любого типа, в том числе со слоистым (плитчатым) строением куска, а также для глинистых руд. Конусные дробилки не нуждаются в питателях и могут работать «под завалом», т. е. с рабочим пространством, полностью заполняемым рудой, поступающей из расположенного выше бункера. Дробление руды в конусной дробилке осуществляется непрерывно. Достигаемая производительность составляет 3500-4000 т/ч 

Молотковая дробилка

 

• В молотковых дробилках дробление руды осуществляется главным образом под действием ударов по ним стальных молотков, закрепленных на быстровращающемся валу. На металлургических заводах в таких дробилках измельчают известняк, используемый затем в агломерационных цехах. Хрупкие материалы (например, кокс) могут быть измельчены в валковых дробилках.

Валковая дробилка

 

• Валковая дробилка-установка для дробления материалов (руд, строит. камня и т.п.) вращающимися навстречу друг другу валками. Впервые изготовлена в 1806 в Великобритании и применена для дробления медных руд на руднике "Kраундейд". Hаибольшее распространение получили двух- и трёхвалковые дробилки для среднего и мелкого дробления.K достоинствам относится простота конструкции, обслуживания и возможность дробления влажных материалов; к недостаткам - невысокая производительность и большой местный абразивный износ рабочих поверхностей валков.    

 

Грохот

 

• Грохот — большое вибрационное сито (решето) для просеивания сыпучих материалов, при механизации процесса — машина или аппарат, предназначенный для этого, получил свое название за характерный шум при работе.
• Грохот разделяет любой кусковой или сыпучий материал на частицы разных размеров с помощью просеивающих поверхностей с калиброванными отверстиями.

 

Центробежные  конусные классификаторы

 

• 1— вентилятор;2 — распределительный диск; 3-лопастное колесо; 4 — внутренний конус.
• В центробежных конусных классификаторах для выделения рудных частиц используются центробежные силы в водной среде. Процесс разделения в таких классификаторах позволяет получить мелкозернистую песчано-шламовую фракцию, пригодную для дальнейшего концентрирования методом флотации.

Гравитационное  обогащение 

Гравитационная  концентрация

 

•  Гравитационная концентрация основана на использовании разной плотности различных минералов. Частицы разной плотности вводятся в жидкую среду, плотность которой имеет промежуточное значение между плотностями минералов, подлежащих разделению. Этот принцип можно проиллюстрировать отделением песка от опилок, когда их бросают в воду; опилки всплывают, а песок тонет в воде.

Обогащение  в тяжелой среде

 

• Метод обогащения в тяжелой среде основан на использовании суспензии, состоящей, помимо частиц руды, из воды и твердого компонента. Плотность суспензии варьируется от 2,5 до 3,5 в зависимости от свойств разделяемых минералов. При этом используются конические или пирамидальные емкости.

Отсадочные  машины 

 

• Отсадочная машина — это один из видов гравитационного концентратора, в котором суспензия состоит из воды и рудных частиц. В отсадочных машинах непрерывного действия имеются по крайней мере два отделения. Тяжелые частицы, попавшие в приемное отделение, скапливаются на дне; более легкие частицы всплывают. Подаваемый материал захватывается текущей водой и поступает в поверхностный слой на нижней части уклона, который стремится выплеснуться через край. Однако тяжелый материал проседает через более легкий и оказывается в придонном слое. Легкий материал смешивается с верхним слоем, и поперечный поток воды сносит его через перегородку в соседнее отделение, где происходит аналогичная сепарация. Автоматические разгрузочные устройства удаляют придонный слой с такой скоростью, чтобы он сохранял необходимую толщину.

 

Концентрационный стол

 

• Концентрационные столы представляют собой гравитационные концентраторы, приспособленные для переработки материала песчаной фракции с размером зерна менее 2,5 мм. Главный их элемент — это покрытая линолеумом прямоугольная дека шириной 1,2-1,5 м и длиной около 4,8 м. Она устанавливается с небольшим регулируемым поперечным уклоном и испытывает возвратно-поступательное движение вдоль длинной стороны с частотой 175—300 циклов в минуту и амплитудой от 6 до 25 мм.
• Дека имеет рифленую поверхность; при этом высота ее гребней уменьшается в направлении диагонали деки от края стола, где производится подача материала, к его выгрузочному концу. Водная суспензия попадает в бороздки и там расслаивается: более тяжелый материал оседает на дно, а более легкий оказывается наверху. Под воздействием возвратно-поступательного движения легкий материал передвигается по деке. Поскольку высота гребней к выгрузочному концу стола уменьшается, верхний слой смывается потоком воды, идущим поперек стола, и уносится вниз к его боковой стороне, тогда как более тяжелый материал переносится к выгрузочному концу.

 

Флотация 

 

• Флотация основана на различиях физико-химических свойств поверхности минералов в зависимости от их состава, что вызывает селективное прилипание частиц к пузырькам воздуха в воде. Агрегаты, состоящие из пузырьков и прилипших частичек, всплывают на поверхность воды, тогда как не прилипшие к пузырькам частицы оседают, в результате чего происходит разделение минералов.

.

 

• Для успешного осуществления этого метода обогащения необходимо:
• а) тонкое измельчение руды до размеров частиц не менее 0,1 мм, которое дает возможность получить кусочки руды, состоящие из одного минерала, а не из сростков нескольких, и облегчает мелким пузырькам воздуха поднимать тяжелые минералы;
• б) получить в пульпе много мелких пузырьков воздуха и создать условия для образования на поверхности пульпы устойчивой пены.
• Для успешного осуществления флотационного обогащения применяются различные машины, помогающие быстро и многократно повторять процесс флотации, и разные флотационные реагенты, которые вводятся в пульпу, усиливая или подавляя отдельные физические свойства ее элементов.
• Флотационные реагенты принято разделять на: вспениватели,   делающие пузырьки пены устойчивыми, не лопающимися, препятствующие их коолисценсии (сосновое масло и другие вещества, получаемые при перегонке древесины и каменного угля); 
  коллекторы (собиратели), уменьшающие смачиваемость определенной группы минералов водой и тем облегчающие их сцепление с пузырьками воздуха.

  

Промывка

 

• Промывка
• В корытной мойке при помощи воды из руды вымы­вают песчаную или глинистую пустую породу. Корытная мойка (рис. 6) представляет собой желоб длиной до 8 и шириной до 2,4 м. Внутри желоба помещены два шнека с набранными по спирали плитками. Желоб устанавли­вают под углом 5—10° к горизонту. В нижний конец желоба питателем непрерывно загружают руду, а с про­тивоположного конца подают воду. Вращающиеся • навстречу друг другу шнеки перемещают руду вдоль желоба и разрушают непрочные включения пустой породы, которая взмучивается и уносится встречным потоком воды. Промытая руда выдается на верхнем конце желоба. Производительность корытной мойки составляет — 100 т/ч. При этом содержание железа в руде возрастает с 38 до 45 %, при степени извлечения 85—89%. Более высокой производительностью (до 500 т/ч) обладают вращающиеся бутары или скрубберы, в которых при их вращении происходит вымывание пустой породы потоком воды. Промывке чаще всего подвергаются руды, образовавшиеся среди отложений глин и песчаников.

 

Электрическая и магнитная сепарация.

 

•  Сепарация такого рода основана на различной поверхностной проводимости или магнитной восприимчивости разных минералов.

Магнитная сепарация 

 

• Магнитная сепарация применяется для обогащения руд, содержащих минералы с относительно высокой магнитной восприимчивостью. К ним относятся магнетит, франклинит, ильменит и пирротин, а также некоторые другие минералы железа, поверхности которых могут быть приданы нужные свойства путем низкотемпературного обжига. Сепарация производится как в водной, так и в сухой среде. Сухая сепарация больше подходит для крупных зерен, мокрая — для тонкозернистых песков и шламов. Обычный магнитный сепаратор представляет собой устройство, в котором слой руды толщиной в несколько зерен перемещается непрерывно в магнитном поле. Магнитные частицы вытягиваются из потока зерен лентой и собираются для дальнейшей переработки; немагнитные частицы остаются в потоке.

Электростатическая  сепарация 

 

• Электростатическая сепарация основана на различной способности минералов пропускать электроны по своей поверхности, когда они находятся под поляризующим воздействием электрического поля. В результате частицы разного состава заряжаются в разной <span style=" font-family: 'Calibri', 'Ar