Enriquecimento mineral: métodos básicos, tecnologias e equipamentos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Ao olhar para minerais valiosos comercialmente, surge a questão de como uma peça de joalheria tão atraente pode ser obtida a partir de minério primário ou fóssil. Especialmente levando em conta o fato de que o processamento da raça como tal é, se não um dos finais, pelo menos o processo de refinamento que antecede a fase final. A resposta à pergunta será o enriquecimento de minerais, durante o qual ocorre o processamento básico da rocha, que prevê a separação de um mineral valioso do meio vazio.

Tecnologia geral de enriquecimento

O processamento de minerais valiosos é realizado em empresas especiais de enriquecimento. O processo envolve a realização de diversas operações, incluindo preparação, cisão direta e separação da rocha com impurezas. No decorrer do enriquecimento, vários minerais são obtidos, incluindo grafite, amianto, tungstênio, materiais de minério, etc. Não precisa ser rochas valiosas - existem muitas fábricas que processam matérias-primas, que são posteriormente usadas na construção. De uma forma ou de outra, os fundamentos do processamento mineral são baseados na análise das propriedades dos minerais, que também determinam os princípios de separação. ParaEm uma palavra, a necessidade de cortar diferentes estruturas surge não apenas para obter um mineral puro. É uma prática comum quando várias raças valiosas são derivadas de uma estrutura.

Esmagamento de rocha

Nesta fase, o material é triturado em partículas individuais. O processo de britagem utiliza forças mecânicas para superar os mecanismos internos de coesão.

Como resultado, a rocha é dividida em pequenas partículas sólidas que possuem uma estrutura homogênea. Neste caso, vale a pena distinguir entre a britagem direta e a técnica de moagem. No primeiro caso, a matéria-prima mineral sofre uma separação menos profunda da estrutura, durante a qual se formam partículas com fração superior a 5 mm. Por sua vez, a retificação garante a formação de elementos com diâmetro inferior a 5 mm, embora esse número também dependa do tipo de rocha com que você precisa lidar. Em ambos os casos, a tarefa é maximizar a separação de grãos de uma substância útil para que um componente puro seja liberado sem mistura, ou seja, estéril, impurezas, etc.

Processo de triagem

Após a finalização do processo de britagem, a matéria-prima colhida é submetida a outro impacto tecnológico, que pode ser tanto peneiramento quanto intemperismo. A triagem em essência é uma forma de classificar os grãos obtidos de acordo com a característica de tamanho. A forma tradicional de implementação desta etapa envolve o uso de uma peneira e uma peneira com a possibilidade de calibrar as células. Durante o processo de triagem, eles separampartículas de supra-rede e sub-rede. De alguma forma, o enriquecimento dos minerais começa já nesta fase, uma vez que algumas das impurezas e materiais misturados são separados. A fração fina com menos de 1 mm de tamanho é peneirada e com a ajuda do ar - por intemperismo. Uma massa semelhante a areia fina é levantada por correntes de ar artificiais, após o que se deposita.

No futuro, as partículas que assentam mais lentamente são separadas de elementos de poeira muito pequenos que permanecem no ar. Para coleta adicional de derivados de tal triagem, a água é usada.

Processos de enriquecimento

O processo de beneficiamento visa isolar as partículas minerais da matéria-prima. No decorrer de tais procedimentos, vários grupos de elementos são distinguidos - concentrado útil, rejeitos e outros produtos. O princípio de separação dessas partículas é baseado nas diferenças entre as propriedades dos minerais úteis e dos resíduos de rocha. Tais propriedades podem ser as seguintes: densidade, molhabilidade, suscetibilidade magnética, tamanho, condutividade elétrica, forma, etc. Assim, os processos de enriquecimento que utilizam a diferença de densidade envolvem métodos de separação gravitacional. Esta abordagem é utilizada no processamento de carvão, minério e matérias-primas não metálicas. O enriquecimento baseado nas características de molhabilidade dos componentes também é bastante comum. Neste caso, utiliza-se o método de flotação, cuja característica é a possibilidade de separação de grãos finos.

Também utiliza processamento mineral magnético, quepermite isolar impurezas ferruginosas de meios de talco e grafite, bem como purificar tungstênio, titânio, ferro e outros minérios. Esta técnica baseia-se na diferença do efeito de um campo magnético sobre as partículas fósseis. Separadores especiais são usados como equipamentos, que também são usados para restaurar suspensões de magnetita.

Etapas finais de enriquecimento

Os principais processos desta etapa incluem desidratação, espessamento da polpa e secagem das partículas resultantes. A seleção do equipamento para desidratação é realizada com base nas características químicas e físicas do mineral. Como regra, este procedimento é realizado em várias sessões. No entanto, nem sempre é necessário fazê-lo. Por exemplo, se a separação elétrica foi usada no processo de beneficiamento, a desidratação não é necessária. Além dos processos tecnológicos de preparação do produto de enriquecimento para processos posteriores de processamento, também deve ser fornecida uma infraestrutura adequada para o manuseio de partículas minerais. Em particular, o serviço de produção apropriado é organizado na fábrica. Os veículos nas lojas estão sendo introduzidos e o fornecimento de água, calor e eletricidade está sendo organizado.

Equipamento para Enriquecimento

Nas etapas de moagem e britagem, são envolvidas instalações especiais. São unidades mecânicas que, com a ajuda de várias forças motrizes, têm um efeito destrutivo na rocha. Além disso, no processo de triagem, uma peneira e uma peneira são usadas, que fornecema possibilidade de calibrar os furos. Além disso, máquinas mais complexas são usadas para triagem, que são chamadas de telas. O enriquecimento direto é realizado por separadores elétricos, gravitacionais e magnéticos, que são utilizados de acordo com o princípio específico de separação de estruturas. Depois disso, são utilizadas tecnologias de drenagem para desidratação, na implementação das quais podem ser utilizadas as mesmas telas, elevadores, centrífugas e dispositivos de filtragem. A etapa final geralmente envolve o uso de tratamento térmico e secagem.

Resíduos do processo de enriquecimento

Como resultado do processo de enriquecimento, várias categorias de produtos são formadas, que podem ser divididas em dois tipos - concentrado útil e resíduo. Além disso, uma substância valiosa não precisa necessariamente representar a mesma raça. Também não se pode dizer que o lixo é um material desnecessário. Esses produtos podem conter concentrados valiosos, mas em quantidades mínimas. Ao mesmo tempo, o enriquecimento adicional de minerais que estão na estrutura do resíduo muitas vezes não se justifica tecnologicamente e financeiramente, de modo que os processos secundários desse processamento raramente são realizados.

Enriquecimento ideal

Dependendo das condições de enriquecimento, das características do material de partida e do próprio método, a qualidade do produto final pode variar. Quanto maior o conteúdo de um componente valioso e menos impurezas, melhor. O beneficiamento ideal do minério, por exemplo, prevê a total ausência de resíduos no produto. Isso significa que no processo de enriquecimento da mistura obtida por britagem e peneiramento, partículas de serapilheira de rochas estéreis foram completamente excluídas da massa total. No entanto, nem sempre é possível obter tal efeito.

Processamento mineral parcial

Sob enriquecimento parcial entende-se a separação da classe de tamanho do fóssil ou o corte da parte facilmente separada das impurezas do produto. Ou seja, este procedimento não visa purificar completamente o produto de impurezas e resíduos, mas apenas aumenta o valor do material de origem aumentando a concentração de partículas úteis. Esse processamento de matérias-primas minerais pode ser usado, por exemplo, para reduzir o teor de cinzas do carvão. No processo de enriquecimento, uma grande classe de elementos é isolada com mistura adicional do concentrado de peneiramento não enriquecido com uma fração fina.

Problema de perda de rocha valiosa durante o enriquecimento

Como impurezas desnecessárias permanecem na massa de concentrado útil, rochas valiosas podem ser removidas junto com os resíduos. Para contabilizar tais perdas, são utilizadas ferramentas especiais para calcular o nível permitido destas para cada um dos processos tecnológicos. Ou seja, para todos os métodos de separação, são desenvolvidas normas individuais de perdas permissíveis. O percentual permitido é levado em consideração no saldo de produtos processados para cobrir discrepâncias no cálculo do coeficiente de umidade e perdas mecânicas. Essa contabilização é especialmente importante se o enriquecimento de minério for planejado, durante o qual a britagem profunda é usada. Assim, o risco de perder valiososconcentrado. E ainda, na maioria dos casos, a perda de rocha útil se deve a violações no processo tecnológico.

Conclusão

Recentemente, tecnologias valiosas de enriquecimento de rochas deram um passo significativo em seu desenvolvimento. Ambos os processos de processamento individual e esquemas gerais para a implementação do departamento estão sendo aprimorados. Uma das direções promissoras para o avanço é o uso de esquemas de processamento combinados que melhoram as características de qualidade dos concentrados. Em particular, os separadores magnéticos são combinados, o que otimiza o processo de enriquecimento. Novos métodos deste tipo incluem separação magnetohidrodinâmica e magnetohidrostática. Ao mesmo tempo, há uma tendência geral para a deterioração das rochas de minério, que não pode deixar de afetar a qualidade do produto resultante. O aumento do nível de impurezas pode ser combatido pelo uso ativo do enriquecimento parcial, mas, em geral, o aumento das sessões de processamento torna a tecnologia ineficiente.