Показатели обогащения ПИ и их обогатимость
Вспомогательные процессы обогащения и процессы производственного обслуживания
Основные обогатительные процессы
Подготовительные
Классификация процессов обогащения полезных ископаемых
К подготовительным процессам обогащения полезных ископаемых (ОПИ) относятся:
- процессы разделения материала по крупности – грохочение и классификация, обеспечивающие разделения материала на классы крупности, необходимые для получения максимальной эффективности разделения при использовании различных методов обогащения и наибольшего экономического эффекта;
- процессы разрушения минеральных комплексов – дробление, измельчение и дезинтеграция, обеспечивающие раскрытие (разъединение) минералов перед их разделением;
- процессы изменения физических, физико-химических свойств и химического состава разделяемых минералов, с целью увеличения различия их технологических свойств и повышения эффективности процессов обогащения.
|
|
- гравитационные;
- магнитные методы;
- электрические;
- радиометрические;
- флотационные методы обогащения;
- специальные методы, к которым относят:
§ обогащение по крупности;
§ обогащение по форме и трению, основанное на использовании различий траекторий и скоростей движения разделяемых частиц по наклонной плоскости;
§ обогащение по упругости, основанное на разнице траекторий, по которым отбрасываются при падении на поверхность частицы минералов, имеющих различную упругость;
§ адгезионные процессы, основанные на способности минералов прилипать к жировой или термопластичной поверхности;
§ химические методы, основанные на селективном растворении ценных компонентов (ЦК) или вредных примесей.
- обезвоживание и обеспыливание продуктов обогащения путем их дренирования, сгущения, фильтрования и сушки для доведения влажности этих продуктов до установленной нормы;
- процессы кондиционирования оборотных вод с целью повторного их использования
- процессы очистки сточных вод перед сбросом в водоемы.
Технологические результаты обогащения того или иного полезного ископаемого нельзя оценить при помощи одного какого-либо показателя. Необходимо учитывать несколько основных показателей, характеризующих процесс обогащения в целом. К основным показателям относят: содержание компонента в исходном сырье; выход продуктов обогащения; извлечение компонентов в продукты обогащения и качество продуктов обогащения.
Содержанием компонента называется отношение массы компонента к массе продукта, в котором он находится. Содержание компонентов обычно определяется химическими анализами и выражается в процентах, долях единицы или для драгоценных металлов в граммах на тонну (г/т). Содержание компонентов принято обозначать греческими буквами: α — содержание в исходной руде; β — содержание в концентрате и промпродукте; Θ – содержание в хвостах илиотходах.
|
|
Выходом продукта обогащения называется отношение массы полученного продукта к массе переработанного исходного сырья. Выход выражается в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой γ.
Извлечением компонента в продукт обогащения называется отношение массы компонента в продукте к массе того же компонента в исходном полезном ископаемом. Извлечение выражается обычно в процентах или долях единицы и обозначается греческой буквой ε. Извлечение полезного компонента в концентрат характеризует полноту его перехода в этот продукт в процессе обогащения.
Качество продуктов определяется содержанием ЦК, вредных примесей, грансоставом и должно отвечать требованием, предъявляемым потребителем. Требования к качеству концентратов называются кондициями и регламентируются ГОСТами, техническими условиями (ТУ) и временными нормами.
Все технологические показатели обогащения взаимосвязаны. Поэтому, зная значения одних, можно расчетным путем получить значения других. Если нам известно содержание полезного компонента в исходном сырье и продуктах обогащения, то можно подсчитать выходы продуктов обогащения, извлечение полезного компонента в концентрат и т.д.
Если обозначим массу исходного сырья Q исх, массу полученных продуктов обогащения концентрата QК и отходов Qотх, то выход концентрата γ к (%) и отходов γ отх (%) можно определить по формулам:
Так как сумма выходов конечных продуктов обогащения равна выходу исходного сырья, принимаемому обычно за 100 %, можно составить баланс переработанного материала (для концентрата и отходов):
.
Зная, что γ исх = 100 %, запишем γ к + γ отх=100.
Суммарная масса ценного компонента в продуктах обогащения должна соответствовать массе его в исходном сырье. Это условие принято называть балансом ценного компонента:
Суммарная масса ценного компонента в продуктах обогащения должна соответствовать массе его в исходном сырье. Это условие принято называть балансом ценного компонента:
,
где извлечение полезного компонента (ПК) в концентрат ε к (%) определяется по формуле
или .
Из уравнения баланса следует, что
Эффективность процессов обогащения характеризуется степенью обогащения, или степенью концентрации
.
Степень сокращения
Для количественной оценки эффективности обогащения ПИ при разделении его на два продукта обычно используется формула Ханкока-Луйкена
.
Процесс обогащения будет весьма эффективен, если η >75%, эффективен – при η >50% и неэффективен – при η <25%/