تحضير الخام قبل فصل المعادن هي عملية يتم التحكم فيها لتحويل مادة المناجم إلى مادة تغذية بحجم جسيماتها, تحرير, تتناسب حالة الرطوبة أو اللب مع طريقة الفصل المحددة. يمكن أن يشمل التسلسل الاستلام, تغذية, سحق, الفحص, طحن, تصنيف, الغسيل وتكييف الطين. هدفها ليس جعل كل جسيم صغيرًا قدر الإمكان. بدلاً من, يجب أن يكشف عن المعادن الثمينة بشكل كافٍ مع الحفاظ على توزيع الحجم بهذه الجاذبية, التعويم, يمكن لمعدات الفصل المغناطيسية أو غيرها التعامل بفعالية.
لماذا يتحكم إعداد الخام في أداء الفصل
يعمل فصل المعادن عن طريق استغلال اختلاف الممتلكات. تستجيب معدات الجاذبية بشكل أساسي للكثافة وسلوك الجسيمات في السائل. يعتمد التعويم على الأسطح المعدنية, الكواشف ومرفق فقاعة. يستجيب الفصل المغناطيسي للحساسية المغناطيسية. لكن, تصبح هذه الاختلافات مفيدة فقط عندما يتم كشف الحبوب المعدنية القيمة بشكل كافٍ من الشوائب المحيطة.
لذلك, دائرة التحضير تخلق الظروف المادية للتركيز. قد تحمل الجزيئات الخشنة المقفلة معادن ثمينة ونفايات صخرية معًا, لذلك لا يمكن لأي من المرحلتين الإبلاغ بشكل واضح عن التدفق المقصود. وفي الطرف الآخر, الطحن المفرط قد يخلق الأوحال, زيادة مساحة السطح, رفع الطلب على المياه والكاشف, وجعل التصنيف أو نزح المياه أكثر صعوبة.
الولايات المتحدة. توضح وزارة الطاقة التفتيت هو عملية التكسير والطحن اللازمة لتحرير المعادن الثمينة, مع تحديد الطحن الزائد أيضًا كمصدر لفقدان الطاقة والغرامات غير القابلة للاستخدام. بالتالي, الهدف الصحيح هو التحرر الكافي بتوزيع الحجم المناسب, ليس الحد الأقصى للحد من الحجم.
تسلسل تحضير الخام النموذجي
- الاستلام والتخزين: إدارة الاختلافات في تشغيل المناجم وحماية المصنع من عمليات التسليم غير المنتظمة للشاحنات أو المناجم.
- التغذية الخاضعة للرقابة: قم بقياس الخام في الكسارة الأولى وقم بإزالة المواد المتشردة الواضحة حيث يتطلب تصميم المصنع ذلك.
- سحق الابتدائي: تقليل حجم الصخور الكبيرة إلى حجم مناسب للنقل والتخفيض الثانوي.
- التكسير والغربلة الثانوية: تجاوز المواد ذات الحجم الصحيح وإرجاع الحجم الكبير لمزيد من الكسر.
- طحن: تقليل الخام الذي تم فحصه نحو نطاق تحرير المعادن الذي تم تحديده بواسطة الاختبار.
- تصنيف: إرسال الجزيئات المناسبة للأمام وإعادة المواد الخشنة إلى المطحنة.
- الغسيل أو التكييف: الطين السيطرة, كثافة اللب, نوعية المياه وملامسة الكاشف حيث تتطلب طريقة الفصل ذلك.
- تسليم تغذية الانفصال: الحفاظ على تدفق مستقر, توزيع الكثافة وحجم الجسيمات في مرحلة التركيز الأولى.
يعد هذا التسلسل مرجعًا وظيفيًا وليس جدولًا انسيابيًا عالميًا. قد تقوم بعض دوائر الجاذبية الخشنة بفصل الجزيئات القيمة قبل الطحن الناعم. على العكس من ذلك, قد يتطلب خام الكبريتيد المنتشر جيدًا طحنًا بدائرة مغلقة قبل التعويم. يحدد نسيج الخام وآلية الفصل المحددة المراحل المطلوبة وأين يجب وضعها.
أدوار المعدات من تشغيل المنجم إلى تغذية الانفصال
| مرحلة الإعداد | المعدات الرئيسية | الغرض من العملية | الأدلة الرئيسية | مخاطر التحكم المشتركة |
|---|---|---|---|---|
| الاستلام | جيب تفريغ, قادوس والتخزين | استيعاب تباين التسليم وتوفير مخزون العمل | الحجم العلوي, الكثافة الظاهرية, رُطُوبَة, الطين ونمط التسليم | التجسير, الفصل أو الزيادات غير المنضبطة |
| تغذية | ساحة, الحزام أو المغذية الاهتزازية | تنظيم تدفق المواد الصلبة إلى الكسارة | نطاق التدفق المطلوب وأكبر كتلة | المجاعة محطم, الزائد أو التآكل غير المتكافئ |
| سحق الابتدائي | الفك أو غيرها من الكسارة الأولية | تقليل تشغيل الصخور في المنجم للتعامل مع المصب | توزيع الأعلاف, صلابة, التآكل ومتطلبات المنتج | كبيرة الحجم, مادة متشردة أو تحميل غير مناسب للغرفة |
| الفحص | شاشة أشيب أو تهتز | تجاوز الحجم الأصغر وإرجاع الحجم الكبير في دائرة مغلقة | تحليل الشاشة, فتحة, الرطوبة وجزء قريب الحجم | المسببة للعمى, ربط أو المواد المتداولة المفرطة |
| طحن | عصا, الكرة أو مطحنة أخرى مناسبة | فضح الحبوب المعدنية مع التحكم في توليد غرامة | صلابة, التحرر حسب الحجم واستجابة الطحن | مغلق الجسيمات الخشنة أو الإفراط في الطحن |
| تصنيف | إعصار مائي, المصنف الحلزوني أو الشاشة الدقيقة | فصل المنتج المناسب عن الإرجاع الخشن | ضغط التغذية, توزيعات الكثافة وحجم المنتج | دائرة قصيرة, حجم القطع غير المستقر أو الحمل الزائد الزائد |
| تكييف | مستنقع, مضخة, المحرض ونظام الكاشف | توفير ظروف اللب مستقرة للفصل | تركيز المواد الصلبة, الرقم الهيدروجيني, كيمياء المياه ومتطلبات الإقامة | تقلبات التخفيف, خلط ضعيف أو اتصال كاشف غير متناسق |
التحكم في التكسير والغربلة قبل الطحن
يجب أن يقوم قسم التكسير بتخفيض الخام على مراحل بدلاً من إجبار آلة واحدة على إجراء التخفيض بالكامل. أ كسارة الفك للحد من خام الابتدائي يمكن أن تقبل تغذية أكبر, بينما تنتج المعدات الثانوية حجمًا أكثر تحكمًا للغربلة أو الطحن. تعتمد أنواع الكسارات المختارة على الصلابة, كشط, رُطُوبَة, توزيع الأعلاف والمنتج المطلوب.
يمنع الفحص المواد التي تلبي بالفعل متطلبات المرحلة التالية من التعرض للكسر غير الضروري. في دائرة سحق مغلقة, أ شاشة تهتز يرسل الحجم الأصغر إلى الأمام ويعيد الحجم الكبير إلى الكسارة. يمكن لهذا الترتيب تثبيت تغذية الطاحونة, على الرغم من أن الأداء الفعلي يعتمد على مساحة الشاشة, حركة, فتحة, تحميل, الرطوبة وكمية المادة قريبة من حجم القطع.
في أثناء, تقوم الصناديق والمغذيات بفصل تقلبات المناجم أو الكسارات قصيرة المدى عن المعدات النهائية. الكامل مجموعة معدات التكسير الثابتة ولذلك ينبغي النظر فيها جنبا إلى جنب مع النطاطات, مغذيات, الشاشات والناقلات بدلاً من نماذج الكسارات المعزولة.
الطحن والتصنيف لتحرير المعادن
يستمر الطحن في تقليل الحجم بعد السحق ويهدف إلى الكشف عن الحبوب المعدنية القيمة. أ مطحنة الكرة لطحن الخام تعمل عادة مع المصنف في دائرة مغلقة. يدخل تفريغ المطحنة مرحلة التصنيف; الغرامات المناسبة تتحرك نحو الانفصال, بينما تعود المادة الخشنة لممر طحن آخر.
يعد التصنيف أمرًا ضروريًا لأن المطحنة تنتج توزيعًا لأحجام الجسيمات بدلاً من حجم واحد محدد. إذا تحركت الجزيئات الخشنة للأمام مبكرًا جدًا, قد تظل المعادن الثمينة مغلقة. إذا عادت الجسيمات الدقيقة بشكل متكرر, قد تولد الدائرة أوحالًا زائدة. معدل التغذية, كثافة اللب, إعدادات المصنف, ولذلك يجب تقييم المواد المتداولة وحالة المطحنة معًا.
تستجيب معدات الطحن أيضًا لتقلبات الخام. صلابة, سلوك الكسر, حجم الحبوب المعدنية, يمكن للطين والرطوبة تغيير سحب الطاقة, الإنتاجية وتوزيع المنتجات. ال فئة مطحنة يوفر خيارات المعدات, ولكن يجب أن يحدد الاختبار التمثيلي الدائرة الفعلية وأساس التشغيل.
أولويات الإعداد لطرق الفصل المختلفة
تفرض طرق الفصل المختلفة متطلبات تغذية مختلفة. الولايات المتحدة. تشير هيئة المسح الجيولوجي إلى أن تقليل وغربلة الصخور الحاملة للمعادن يتيح فصلها لاحقًا عن طريق الاستجابة المغناطيسية والكثافة. لكن, يجب أن يحدد مصنع الإنتاج هدفه الخاص من خلال علم المعادن, تحليل التحرير والاختبارات المعدنية بدلاً من اعتماد حجم المختبر كمواصفات للمصنع.
| طريقة الفصل | الملكية المستخدمة | أولوية التحضير | مشكلة محتملة | المعدات ذات الصلة |
|---|---|---|---|---|
| فصل الجاذبية | الكثافة وحركة الجسيمات | نطاقات حجم أضيق وتحرير كافٍ دون الأوحال المفرطة | الاختلافات الكبيرة في الحجم يمكن أن تخفي استجابة الكثافة | طاولة تهتز وغيرها من معدات الجاذبية |
| التعويم | كيمياء الأسطح المعدنية | الجسيمات المحررة, الغرامات الخاضعة للرقابة, كثافة اللب مستقرة وتكييف | يمكن للجسيمات المقفلة أو مساحة السطح الدقيقة المفرطة أن تزعج الانتقائية | آلة التعويم |
| الفصل المغناطيسي | القابلية المغناطيسية | تحرير, التحكم في حجم الجسيمات وحالة التغذية الجافة أو الرطبة المناسبة | الحبوب المقفلة وتكتل الأعلاف يمكن أن يقلل من الانتقائية | فاصل مغناطيسي رطب |
| مخطط انسيابي مدمج | اثنين أو أكثر من الاختلافات المعدنية | مرحلة الإعداد بحيث تتلقى كل دائرة التغذية المناسبة | قد لا يناسب الطحن الشائع كل مرحلة معدنية أو مرحلة فصل | معدات معالجة المعادن |
ماء, حالة الطين والطين
يغير الماء معالجة المواد وفصل المعادن. الطحن الرطب يخلق ملاطًا قابلاً للضخ ويدعم تصنيف السيكلون المائي, لكن توازن الماء يؤثر على الكثافة, مسكن, تصنيف وتركيز الكاشف المصب. بالتالي, مضخات, تعد الأحواض وأنظمة إعادة المياه جزءًا من تحضير الخام بدلاً من الإضافات المساعدة بعد اختيار المعدات.
قد يقوم الخام الحامل للطين بتغطية الجزيئات, زيادة اللزوجة, حظر الشاشات أو تغيير سلوك الملاط. غسل, الغسل, قد يكون من الضروري إزالة الرواسب أو المعالجة المنفصلة, اعتمادًا على كيفية تأثير الطين على استعادة المعادن القيمة. لا ينبغي اختيار أي معالجة واحدة من محتوى الطين وحده; جمعية المعدنية, كما أن جودة المياه وطريقة الفصل المختارة مهمة أيضًا.
في الدوائر الجافة, يتطلب التحكم في الغبار وإدارة الرطوبة اهتمامًا متساويًا. تحدد وكالة حماية البيئة الأمريكية الكسارات, شاشات, الناقلات, الصناديق ونقاط النقل كمرافق متميزة داخل مصانع معالجة المعادن المعدنية. العبوات, يجب تصميم رشاشات المياه أو أنظمة التجميع لتناسب المواد ومتطلبات الموقع المعمول بها.
القياسات التي تحدد دائرة التحضير المناسبة
- علم المعادن والملمس: معادن ثمينة, عصابة, جمعيات الحبوب والتحرير حسب الحجم.
- توزيع الحجم: تغذية تشغيل الألغام, منتجات كسارة, تيارات الشاشة, تفريغ مطحنة وتيارات المصنف.
- سلوك الكسر: صلابة, كشط, الكفاءة وطحن الاستجابة عبر العينات التمثيلية.
- التعامل مع المواد: الكثافة الظاهرية, رُطُوبَة, فخار, اللزوجة, أكبر كتلة والتغير الموسمي.
- متطلبات الانفصال: نطاق تغذية مقبول, كثافة اللب, كيمياء الماء والحساسية للأوحال.
- أساس الإنتاج: الإنتاجية الجافة, ساعات العمل, قدرة الطفرة, هدف التوفر والتوسع المخطط له.
- ظروف الموقع: المرافق, ارتفاع, مناخ, بصمة النبات, المعدات الموجودة وطرق التفريغ.
يجب أن تمثل العينات نطاق الخام المتوقع بدلاً من عينة واحدة مناسبة. فضلاً عن ذلك, يجب أن يربط برنامج الاختبار الملاحظات المعدنية بالسحق, نتائج الطحن والفصل. يسمح هذا الدليل بتحديد حجم دائرة الإعداد حول التباين الحقيقي ويمنع الخلط بين جدول التدفق الاسمي والهندسة النهائية.
الأسئلة المتداولة حول تحضير الخام قبل فصل المعادن
ما هو تحضير الخام قبل فصل المعادن?
إعداد الخام هو التسلسل المتحكم فيه للاستلام, تغذية, سحق, الفحص, طحن, التصنيف و, عند الحاجة, تكييف الملاط الذي ينتج تغذية مناسبة لطريقة فصل المعادن المختارة.
لماذا يعد تحرير المعادن مهمًا قبل الانفصال؟?
يجب أن تتعرض الحبوب المعدنية القيمة بشكل كافٍ من الشوائب للاختلافات في الكثافة, كيمياء السطح أو الاستجابة المغناطيسية للعمل على الجزيئات الفردية. التحرير غير الكامل يترك جزيئات مختلطة يصعب فصلها.
يجب أن يتم طحن الخام دائمًا بأفضل ما يمكن?
لا. الهدف هو التحرير المناسب وتوزيع الحجم المناسب للطريقة النهائية. يستهلك الطحن غير الضروري الطاقة وقد يؤدي إلى تكوين جزيئات دقيقة يصعب تصنيفها, نزح المياه أو استردادها.
كيف تدعم الشاشات والمصنفات تحضير الخام?
شاشات تفصل الجزيئات الخشنة عن طريق الفتحة, بينما تقوم المصنفات والسيكلونات المائية بفصل الجزيئات الدقيقة باستخدام سلوك الترسيب والتدفق. يقوم كلاهما بإرسال المواد ذات الحجم الصحيح إلى الأمام وإرجاع المواد كبيرة الحجم أو الخشنة لمزيد من التخفيض.
ما هي بيانات الاختبار اللازمة لتصميم دائرة تحضير الخام?
تتطلب المشاريع علم المعادن التمثيلي, معلومات التحرر, توزيع حجم التغذية, بيانات الصلابة والتآكل, رُطُوبَة, محتوى الطين, كثافة, الإنتاجية المستهدفة ومتطلبات التغذية لعملية الفصل المختارة.