- •Глава 14. Выбор технологической схемы разделения
- •14.1. Крупность кусков и выбор разделительного признака
- •14.2. Возможности дробления
- •Возможности дробилок
- •14.3. Возможности сепараторов для сортировки руд
- •Современные аппараты для сортировки руд
- •14.4. Возможности грохочения и классификации
- •Возможности грохочения и классификации
- •14.5. Возможности промывки и отмучивания
- •Возможности промывки и отмучивания
- •14.6. Возможности измельчения
- •Возможности мельниц
- •14.7. Возможности магнитной сепарации
- •Возможности магнитной сепарации
- •14.8. Возможности электрической сепарации
- •Возможности электрической сепарации
- •14.9. Возможности гравитационных процессов
- •Возможности гравитационных процессов
- •14.10. Возможности флотации
- •Возможности флотации
- •14.11. Возможности выщелачивания
- •Связь метода выщелачивания с крупностью
- •Типичные условия выщелачивания
- •14.12. Возможности обезвоживания
- •Возможности обезвоживания
- •14.13. Составление вариантов технологических схем
- •Показатели выделения породы на обогатительных фабриках
- •14.14. Оценки удельных капитальных и эксплуатационных затрат отдельных операций обогащения
- •Структура капитальных затрат на строительство фабрики
- •Удельные капитальные и эксплуатационные затраты
- •Удельные капитальные к и эксплуатационные с затраты. Затраты на среднее и мелкое дробление приняты за единицу
- •Соотношение удельных капитальных и эксплуатационных затрат и расход электроэнергии по операциям [102]. За единицу приняты капитальные затраты на среднее и мелкое дробление (350-16 мм)
- •14.15. Сравнение вариантов технологических схем
- •14.16. Современная обогатительная фабрика. Медно-цинковая фабрика Antamina, Перу [103].
14.10. Возможности флотации
Флотация – высокопроизводительный универсальный процесс разделения минералов, таблица 14.9.
Таблица 14.9
Возможности флотации
Фирма |
Объем камер, м3 |
Производительность по пульпе, м3/мин |
НПК «Механобртехника» |
0,05-2,3 |
- |
ЗАО НПО «РИВС» |
0,5-130 |
1-130 |
ОАО «Завод Труд» |
0,15-8,5 |
0,25-10 (и более) |
ОАО «Усольмаш» |
0,024-100 |
0,048-200 |
ОUТО КUМРU |
0,5-200 |
- |
С помощью флотации можно разделить любые минералы.
Крупных недостатков у флотации два.
Исключительно узкий диапазон крупности флотируемых частиц примерно -0,2+0,05 мм.
Использование экологически опасных реагентов.
Первый недостаток приводит часто к переизмельчению минералов, второй недостаток приводит к необходимости приобретения, хранения, приготовления, использования и в последующем нейтрализации целого ряда реагентов.
Попытка использования ксантогената для флотации медных минералов на действующем предприятии Высокогорском железном руднике, находящемся в черте Нижнего Тагила привела к массовым протестам населения, так как подземные воды (в колодцах, скважинах и т.п.) оказались загрязненными ксантогенатом (первые признаки – неприятный запах воды).
Несмотря на эти недостатки, флотация получила большое распространение, так как вкрапленность многих минералов руд цветных металлов оказалась такой, что их раскрытие наступает именно во флотационной крупности, а также в связи с тем, что значительная часть руды измельчается до этой крупности в процессе добычи – уголь, и последующих операций дробления – марганцевые руды, флюориты, слюды, полевые шпаты и т.п.
Экологические проблемы, естественно, остаются, но они, как правило, успешно решаются на действующих предприятиях, хотя это и ложится дополнительным грузом на себестоимость обогащения флотацией.
В настоящее время именно на основе процесса флотации строятся обогатительные фабрики большой производительности. Флотационные машины с производительностью по пульпе 200 м3/мин способны обеспечить производительность одной линии обогатительной фабрики до 30 млн. тонн в год по руде.
14.11. Возможности выщелачивания
Выщелачивание можно отнести к процессам, применимым для руд любой крупности, таблица 14.10.
Таблица 14.10
Связь метода выщелачивания с крупностью
Капитальные вложения и извлечение |
Метод выщелачивания |
Типичная крупность |
Типичное время контакта |
Малые капвложения, ε<60 % |
Подземное выщелачивание Выщелачивание отвалов Кучное выщелачивание |
- -1500 мм -150 мм |
- 10 лет 1 год |
Большие капвложения, ε>90 % |
Выщелачивание с перемешиванием |
-0,2 мм -10 мкм |
2-24 ч 5-10 мин |
Окомкование труднофильтрующихся (глинистых) руд на порядок и более уменьшает продолжительность выщелачивания.
Крупным недостатком выщелачивания является необходимость подбора дешевого селективно действующего реагента. Этот выбор невелик: вода, серная кислота, цианиды, едкий натрий, кроме того, часто требуются особые условия растворения, реализуемые в автоклавах (давление, температура, газовая среда).
Типичные условия выщелачивания представлены в таблице 14.11.
Таблица 14.11