Переработка руды

Минеральное сырье (руды), добываемое из недр земли, в большинстве случаев не может быть в естественном виде использовано в народном хозяйстве и промышленности.

Методы переработки руд

Прямая металлургическая или химическая переработка добываемых руд экономически невыгодна из-за низкого содержания полезного компонента. Следовательно, необходимо предварительно повысить качество добываемой руды для дальнейшей обработки. Также необходимо предпринять процессы для удаление примесных элементов из руды.

Обогащение полезных ископаемых – это совокупность методов и процессов первичной переработки минерального сырья с целью концентрации ценных компонентов в кондиционных продуктах путем удаления пустой породы и разделения минералов. При этом решаются такие задачи, как:

• Повышение содержания полезного компонента в сырье;
• Удаление большей части вредных примесей;
• Получение однородного по крупности и вещественному составу сырья.

Процедуры по обогащению полезных ископаемых выполняются на обогатительных фабриках, которые являются самостоятельными структурами или входят в состав горно-обогатительных комбинатов.

Результатом обогащения являются один или несколько концентратов и отходы (хвосты).

Концентрат – продукт обогащения, который отличается от первичной руды более высоким содержанием полезных компонентов и отсутствием примесей. Название концентратов характеризуется содержанием основного металла, например, медный концентрат, свинцовый, рутиловый и т. д.

Отвальные хвосты – отходы обогащения, состоящие в основном из пустой породы, имеют лишь незначительное содержание полезных компонентов.

Процессы обработки минерального сырья в свою очередь делятся на подготовительные, основные обогатительные, вспомогательные и процессы производственного обслуживания.

1) К подготовительным процессам относятся такие процессы, как дробление и измельчение, целью которых является раскрытие минералов в результате разрушения сростков полезных минералов с пустой породой (или сростков одних минералов с другими), в результате этого процесса образуется механическая смесь частиц и кусков разного минерального состава. Также сюда относятся процессы грохочения и классификации, служащие для разделения по крупности полученных после дробления и измельчения механических смесей;

2) Основные обогатительные процессы включают в себя физические и физико-химические методы, в результате которых полезные минералы выделяются в концентраты, а пустая порода – в отвальные хвосты. Процессы обогащения, относящиеся к данному классу в свою очередь  классифицируются в зависимости от того, какое свойство минералов используется для получения концентратов. Рассмотрим основные методы:

• Метод гравитационного обогащения – основан на различии в плотности разделяемых зерен минералов в поле гравитационных сил.
• Метод магнитного обогащения – основан на различии в магнитных свойствах компонентов руды.
• Метод флотационного обогащения – основан на различиях в физико-химических свойств (смачиваемости) разделяемых минералов.
• Специальные методы обогащения – основаны на комбинировании свойств разделяемых минералов. Например методы радиометрического и химического обогащения.
• Метод радиометрического обогащения – основан на различии радиоспектропических свойств разделяемых минералов, данный метод широко используется для контроля качества продукта, циркулирующего по конвейерам фабрики.  Данный метод заслуживает отдельного внимания, так как является основным направлением деятельности компании ООО «Техноаналитприбор». Метод воплощен в автономное оперативное устройство, контролирующее качество продукта на всех стадиях обогащения - рентгенофлуоресцентный анализатор АРП-1Ц/2Ц.
• Метод химического обогащения – основан на различии химических свойств (растворимости) разделяемых минералов или вредных примесей.
• Метод механического обогащения – основан на различии в физико-механических свойствах минералов, таких как механическая прочность, трение и тд.

Каждый метод обогащения различается большим разнообразием дополнительно используемых разделяющих сил, а также конструктивным исполнением машин и аппаратов.

3) Вспомогательные процессы. Это главным образом процессы обезвоживания продуктов обогащения (сгущение, фильтрация и сушка), для получения нормальной влажности, установленной по ГОСТу, или для получения оборотной воды.

4) Процессы производственного обслуживания. К данному классу относятся операции, отвечающие за непрерывность и стабильность технологических процессов, коммуникационных систем и тд. 

Таким образом процесс переработки руды включает в себя огромный спектр действий и процедур, главной задачей которых является получение продукта (концентрата), дальнейшее использование которого для изготовления металлов или другого сырья будет экономически выгодно. Данные процессы удобно представлять в виде так называемой технологической схемы обогащения руды которая представлена на рис 1.