طرق ومخططات إثراء الخام

أثناء التخصيب، يخضع الخام للمعالجة الميكانيكية، وبالتالي فإن المعادن لا تتغير خصائصها الكيميائية الأساسية وتكوينها أثناء العملية، على عكس العمليات الحرارية والهيدروميتالورجية، والتي ترتبط بالتحولات الكيميائية لمكونات المواد الخام الأصلية.

يخضع الخام الذي يدخل إلى مصنع الاستفادة إلى معالجة متسلسلة في عمليات تنقسم حسب غرضها إلى تحضيرية والاستفادة الحقيقية والمساعدة (الشكل 1).

العمليات التحضيرية

المهمة الرئيسية للعمليات التحضيرية هي تحضير الخام للإثراء. يشمل هذا التحضير، أولاً وقبل كل شيء، عمليات تقليل حجم القطع - التكسير والطحن والتصنيف المرتبط بالخام حسب الحجم باستخدام طرق الفرز والتصنيف. يتم تحديد الحجم النهائي للتكسير من خلال حجم حبيبات المعدن، والتي يجب أن تكون مفتوحة قدر الإمكان وخالية من النمو المتداخل مع معادن الصخور المضيفة ونوع عملية الإثراء الرئيسية.

الشكل 1. مراحل الإثراء.

تشمل العمليات التحضيرية أيضًا عمليات التفكك والغسيل، والتي تُستخدم على نطاق واسع في تحضير الرمال من رواسب الغرينية المحتوية على الطين. نتيجة لهذه العمليات، جنبًا إلى جنب مع التصنيف وإزالة الطين، يتم فصل الرمال المغسولة، والتي تُستخدم عادةً للإثراء بطرق الجاذبية. تعتمد عمليات وطرق إثراء المعادن على الخصائص التكنولوجية للمعادن التي تتكون منها الخامات. وتشمل هذه في المقام الأول الكثافة والخصائص الميكانيكية (الصلابة والمرونة) والخصائص المغناطيسية والكهربائية والنشاط الإشعاعي والخصائص الفيزيائية والكيميائية والكيميائية الحرارية.

الشكل 2. مخطط الإثراء النوعي.

تتم معظم عمليات التخصيب في بيئة مائية وتحتوي المنتجات الناتجة على كمية كبيرة من الماء. تقبل المصانع المعدنية، كقاعدة عامة، تركيزات لا تزيد عن 4-5٪ من الرطوبة. لذلك، هناك حاجة إلى تجفيف التركيزات الناتجة، وأحيانًا المخلفات. عمليات التجفيف، بما في ذلك التكثيف والترشيح والتجفيف، هي عمليات مساعدة. يمكن أن تشمل أيضًا عملية إزالة الغبار وتنقية المياه المتداولة والصرف الصحي.

عند إثراء المعادن، يتم استخدام مخططات عملية مختلفة، يتم تحديد اختيارها في المقام الأول من خلال التركيب المادي للخام، وعملية الإثراء المستخدمة، ومتطلبات المؤشرات التكنولوجية للإثراء - جودة التركيزات واستخراج المعادن. نادرًا جدًا في ممارسة الإثراء من الممكن الحصول على تركيز مشروط ومخلفات نفايات. يتم تحقيق ذلك فقط من خلال مزيج متسلسل من عدة عمليات إثراء. وفقًا لغرضها، تنقسم عمليات الإثراء إلى عمليات رئيسية وتنظيف ومراقبة. على سبيل المثال، التعويم الرئيسي ، والتعويم التحكمي، وتعويم التنظيف.

العملية الرئيسية هي عملية التخصيب الأولى في الدورة، والتي يتم من خلالها فصل التركيز الخام أو الخشن والمخلفات. وفي نفس المخطط قد تكون هناك عدة عمليات رئيسية، على سبيل المثال، في تخصيب خام النحاس والزنك: تعويم النحاس الرئيسي، تعويم الزنك الرئيسي.

عملية التحكم – عملية إثراء مخلفات العملية الرئيسية بغرض استخراج معادن قيمة إضافية منها. في عملية التحكم، يكون التركيز منتجًا وسيطًا، والذي عادة ما يتم إعادته إلى العملية الرئيسية، وتكون المخلفات نفايات.

عملية التنظيف – عملية إثراء متكررة لمركزات العملية الرئيسية بهدف زيادة جودة المركز. في هذه العملية، تكون المخلفات منتجًا وسيطًا، يتم إعادته أيضًا إلى العملية الرئيسية.

ويعطي الرسم البياني النوعي (الشكل 2) فكرة عن طريقة التخصيب ومراحل العملية وعدد عمليات التنظيف والتحكم وطريقة معالجة المنتجات الصناعية المتبعة وجودة منتجات التخصيب النهائية.

الرسم التخطيطي للدائرة الخاصة بالجهاز هو تمثيل بياني لحركة الخام ومنتجات التخصيب وفقًا لمخطط يحتوي على صور تقليدية للجهاز، مما يشير إلى نوع وعدد الآلات والأجهزة (الشكل 3).

الشكل 3. مخطط دائرة الأجهزة لتخصيب الخام.

1 - حاوية خام التغذية؛ 2، 5، 8، 10، 11 - ناقلات؛ 3،6 - شاشات؛ 4 - كسارة الفك؛ 7 - كسارة المخروط؛ 9 - حاوية خام المسحوق؛ 12 - مطحنة؛ 13 - مصنف حلزوني؛ 14 - آلة التعويم؛ 15 - مكثف؛ 16 - مرشح فراغ؛ 17 - أسطوانة تجفيف.