12.4. Варианты характеристик раскрытия руды и схем обогащения

Возможны следующие два варианта характеристик руды, существенно меняющих общий вид схемы.

Первый– руда раскрыта во всех классах. Сростки отсутствуют (рис. 12.3). Такую руду, очевидно, дробить нет смысла, поэтому из общей схемы исключаются прежде всего циклы дробления. Границы классов также меняют свое значение. В принципе, такую руду можно разделить в одной стадии, однако по техническим соображениям и такую руду для обогащения делят на машинные классы:–d_т+d₁; –d₁+d₂; –d₂+d_пред; –d_пред.

Р_ср

Рис. 12.3. Характеристики раскрытия руды при отсутствии сростков (Р_ср = 0) и выделение машинных классов

По таким схемам обогащают угли, россыпные руды (руды золота, платины, алмазов, титана, циркония), а также слюдяные руды и бокситы (рис. 12.4). Основная задача при обогащении руд по таким схемам – выбор границ машинных классов, включая крупность необогащаемых продуктов. Необогащаемым может быть и самый крупный класс, а дробление может отсутствовать.

Рис. 12.4. Схема обогащения при Р_ср = 0 с получением концентрата и породы машинных классов. Д., Г., О. – дробление, грохочение и обогащение. П1м, П2м, П3м – порода, получаемая при обогащении трех машинных классов. К1м, К2м, К3м – концентраты, получаемые при обогащении трех машинных классов. НК – необогащаемый класс. Например, при обогащении Красновишерских алмазных россыпей это класс -2+0 мм.

Второй- руда имеет минимальный размер зеренd_{з min} настолько малым, что рассчитываемый по нему размер начала раскрытия породыd_пстановится меньше максимальных зерен минерала, т.е. начала раскрытия минерала (рис. 12.5). В пределеd_п стремится к нулю. В этом случае из общей схемы исчезает вторая стадия, в которой извлекается порода, если она начинает раскрываться раньше, чем минерал. Граница между рядовыми и богатыми сростками смещается резко влево, и четвертый класс становится очень близким по крупности с пятым. Так как выделение трех продуктов в классах малой крупности становится проблематичным, появляются три подварианта схем.

Рис. 12.5. Характеристики раскрытия руды и доли технологических классов крупности при d_п< d_{з max}. Класс 2 отсутствует

А. Свойства сростков по величине разделительного признака приближаются к свойствам кусков породы. С целью исключения потерь минерала с породой ее не выделяют и при этом переизмельчают. Такие схемы характерны для обогащения руд цветных металлов, барита, серы (рис. 12.6).

Рис. 12.6. Вариант общей схемы. Характерен для руд цветных металлов. Свойства сростков близки к свойствам кусков породы

Б. Свойства сростков по величине разделительного признака приближаются к свойствам кусков минерала. В этом случае выделяют в каждой стадии породу, переизмельчая при этом полезный минерал (рис. 12.7).

Такие схемы характерны для обогащения магнетитовых, мартито-гематитовых руд, гранита (при получении полевошпатово-кварцевого концентрата), каолина, кварца, талька.

Рис. 12.7. Вариант общей схемы. Характерен для руд черных металлов. Свойства сростков близки к свойствам зерен минерала

В. Если сростки по величине разделительного признака позволяют их выделять в самостоятельный продукт, то схема весьма приближается к общей. При стремлении достичь наибольшего извлечения не выделяют неизвлекаемый класс (рис. 12.8).

Рис. 12.8. Вариант общей схемы. Свойства сростков позволяют выделять в каждом цикле породу и концентрат

Такие схемы характерны для обогащения коренных руд золота и алмазов, титана, нефелиновых, вольфрамовых, шеелитовых и редкоземельных руд.

Наличие нескольких выделяемых минераловприводит либо к получению в каждой стадии коллективных концентратов с последующим их разделением, либо к селективному их выделению в каждой стадии.

Построение схемы обогащения на основе характеристик раскрытия позволит выполнить оба требования: не дробить и не обогащать ничего лишнего.

Если выбрана схема с необоснованным числом стадий обогащения, принцип: не обогащать ничего лишнегобудет нарушен.

После принятия решения и строительства обогатительной фабрики изменить схему значительно труднее. Только под давлением неблагоприятного влияния малого числа стадий обогащения в действующую схему вводятся изменения. Так, на Зыряновской ОФ было введено обогащение в тяжелых средах, на многих флотационных фабриках используют обогащение между стадиями измельчения. При этом на фабриках ведется постоянная борьба с переизмельчением, хотя такого явления при схеме, состоящей из пяти стадий с выводом необогащаемого класса, не должно быть.

Если по полученным характеристикам раскрытия и гранулометрического состава строится, начиная с класса –d_т+d_п, общая схема (рис.12.2), состоящая из пяти стадий обогащения, то она обеспечивает соблюдение принципов: не дробить и не обогащать ничего лишнего. Дальнейший анализ конкретных данных на основе возможных разделительных признаков приведет к исключению отдельных стадий, введению дополнительных машинных классов и т.п., но это будет ясное и целенаправленное изменение общей целесообразной схемы по техническим и экономическим причинам.