Тау-кен өндірісінің негіздері дәрістер жинағы 1-тақырып кіріспе. Тау жыныстары туралы мәліметтер
-тақырып ПАЙДАЛЫ КЕНДІ БАЙЫТУ. ПАЙДАЛЫ КЕНОРЫНДАРЫН ҚАЗЫП ӨНДІРУДІҢ АЙРЫҚША ТӘСІЛДЕРІ
жүктеу/скачать 4,95 Mb.
|
Дәрістер каз на печать 2
| 7-тақырып ПАЙДАЛЫ КЕНДІ БАЙЫТУ. ПАЙДАЛЫ КЕНОРЫНДАРЫН ҚАЗЫП ӨНДІРУДІҢ АЙРЫҚША ТӘСІЛДЕРІ
Дәріс жоспары: 1. Пайдалы қазындыларды байыту ұғымы туралы. 2. Байыту үдерістері. 3. Біркелкілеу. 4. Ұсақтаушы – ұнтақтаушы машиналар. 5. Байыту əдістері. 1. Пайдалы қазындыларды байыту деп жер қойнауынан өндірілген минералдық шикізаттардан пайдалы минералдарды бос таужыныстарынан алғашқы өңдеу арқылы айырып алу үдерістерінің жиынтығын атайды. Байыту үдерістерінде қажет болған жағдайда пайдалыминералдардыжеке минералдарға да бөліп алады. Байыту нəтижесінде бір немесе бірнеше концентраттар деп аталынатын өнімдер алынады. Пайдалы қазындыларды байыту əдістері минералдардың əртүрлі физикалық қасиеттеріне негізделген жəне минералдық шикізаттардан оларды құраушы пайдалы компоненттерді фазалық құрамын өзгертпей бөліп алуды қамтамасыз етеді. Пайдалы қазындыларды байыту нəтижесінде тауарлық өнім (асбест, əктас, т.с.с.), бір немесе бірнеше концентраттар, аралық өнім жəне қалдықтар шығады. Концентрат – пайдалы қазындыларды байыту кезінде алынатын өнім. Оның құрамындағы бағалы компоненттің шоғырлану деңгейі алғашқы материалдағы жəне байыту операцияларындағыөнімдерден көпжоғары. Концентраттар байыту үдерістерінде шоғырланатын негізгі компоненттің атымен аталады. Мысалы, мыс, қорғасын жəне т.с.с. концентраттары. Байыту қалдықтары (хвосты) – негізінен бос таужыныстарынан жəне айырып алынуы технологиялық тұрғыдан мүмкін емес немесе экономикалық тұрғыдан тиімсіз, құрамында өте аз мөлшерде пайдалы компоненттері бар байыту үдерістерінің қалдық өнімі. Аралық өнім – минералдық жəне химиялық құрамы бойынша концентраттар мен қалдықтардың арасындағы өнім. Аралық өнім байыту үдерістерінің адаққы өнімі емес, сондықтанда оны əрі қарай механикалық немесе химиялық əдістермен өңдейді. Пайдалы қазындылардан ажыратылып алынатын химиялық элементтер немесе табиғи минералдар пайдалы немесе бағалы компоненттер деп аталады. Пайдалы қазындылардың құрамында болатын оның сапасын төмендетін элементтер немесе табиғи қосындалар залалды қоспалардеп аталады. Мысалы, темір кенінің құрамындағы күкірт пен фосфор оның сапасын күрт төмендетеді. Пайдалы қазындыларды байыту технологиясы байыту фабрикасында тізбекті ретпен орындалынатын операциялардан тұрады. Байыту фабрикасы деп пайдалы қазындыларды өңдеуден өткізу арқылы құрамында жоғары дəрежеде пайдалы компоненттер шоғырланған, залалды қоспалары өте аз бір немесе бірнеше тауарлық өнім алушы өндірістік кəсіпорынды атайды. Аймақтық орналасулары бойынша фабрикалар: – жеке байыту фабрикасы – тек бір тау-кен кəсіпорны өндірген пайдалы қазындыларды өңдеуші жəне осы кенорнында орналасқан кəсіпорын; – топтық байыту фабрикасы – бірнеше тау-кен кəсіпорындарында өндірілген пайдалы қазындыларды өңдеуші кəсіпорын. Оны осы тау-кен кəсіпорындарының біреуінің өндірістік алаңына орналастырады; – орталық байыту фабрикасы – бірнеше тау-кен кəсіпорындарында өндірілген пайдалы қазындыларды байытушы кəсіпорын. Оның орналасу орны ешбір тау-кен кəсіпорнына тəуелді болмауы мүмкін. 2. Пайдалы қазындыларды өңдеу үдерістері технологиялық циклдердің мақсаттарына байланысты дайындық, негізгі байыту жəне көмекші болып жіктеледі. Дайындық операцияларына ұсату, ұнтақтау, елеу жəне жіктемелеу (классификация) үдерістері жатады. Сонымен қатар, тау-кен кəсіпорындарында (шахта, карьер, кеніш) 695 жүргізілетін пайдалы қазындыларды біркелкілеу операциялары да дайындық жұмыстары болып табылады. Негізгі байыту үдерістеріне минералдарды ажырату үшін жүргізілетін физикалық жəне физикалық-химиялық үдерістер жатады. Осы үдерістердің нəтижесінде пайдалы минералдар концентрат құрамына шоғырланады, ал бос таужыныстары қалдық ретінде аластатылады. Көмекші үдерістерге байытылған өнімді сусыздандыру, яғни қойылдыру, сүзу жəне құрғату операциялары жатады. Сусыздандыру операциялары өнімдегі судың (ылғалдың) мөлшерін осы өнімге қойылатынталаптарға сай ету үшін орындалады. Сонымен қатар көмекші операциялардың қатарына өндірістік суларды, қайта пайдалану үшін, тазарту жəне шаң тұту операциялары да кіреді. Пайдалы қазындыларды байыту кезінде олардың физикалық жəне физикалық-химиялық қасиеттерінің əртүрлігі пайдаланылады. Олардың ішінде ең мəнділері: түсі, жалтырлығы, бекемдігі, тығыздығы, дəнекерлендігі (біріккендігі), магниттік, электрлік жəне басқа да қасиеттері. Пайдалы қазындыларды байытудың технологиялық нəтижелерін бір ғана көрсеткіш арқылы бағалау мүмкін емес. Ол үшін байыту үдерістерін сипаттайтын бірнеше көрсеткіштерді ескеру қажет. Байытудың негізгі көрсеткіштеріне: пайдалы компоненттің шикізат жəне өнім құрамындағы мөлшерлері, өнім шығымы; пайдалы компонентті өнім құрамына бөліп алу жəне жинақтау дəрежелері. Пайдалы компоненттің мөлшері деп шикізат құрамындағы пайдалы компонент массасының шикізат массасына қатынасын атайды. Компоненттің мөлшерін əдетте, химиялық талдау арқылы анықтайды жəне оның мəні процентпен (пайызбен) немесе бағалыметалдар бір тоннадағыграммымен (Г/т) есептелінеді. Өнім шығымы деп алынған өнім массасын өңделуге берілген шикізат массасына бөлінген бөліндіні атайды. Оның өлшем бірлігі пазызбен (процентпен) немесе өнделуге берілген шикізатпен салыстырғандағы үлес бірлігімен өлшенеді. Өнім шығымын грек əріпі – ретінде белгілейді. Байыту кезінде шығатын барлық өнім мөлшері байытуға берілген шикізаттың мөлшеріне тең болуға тиісті, оны 100% деп аламыз. Компонентті байыту өніміне айырып алу деп өнімдегі компонент массасының осы компоненттің өңделуге берілген шикізат массасына қатынасын атайды. Айырып алу пайызбен немесе бірліктегі үлесі арқылы есептелінеді жəне оны грек əріпі – ретінде белгілейді. Пайдалы компонентті концентрат құрамына айырып алу оның байыту үдерісінде осы өнімге айналу толықтығын сипаттайды. Шоғырлану (жинақталу) дəрежесі К-пайдалы компоненттің концентрат құрамындағы мөлшері оның шикізат құрамындағы мөлшерінен неше есе өскендігін сипаттайды, яғни: K (14.6) Пайдалы қазындыларды байыту кезінде компоненттің шоғырлану дəрежесі, əдетте, 2-ден 100-ге дейін болады. Қысқарту дəрежесі R - айырып алынған концентрат массасы k өңделуге берілген пайдалы қазындының массасынан неше есе аз екендігін білдіреді: 100 ; к R (14.7) Пайдалы қазындыларды байыту кезінде қысқарту дəрежесінің мəні 2-ден 50-ге дейін, кейде одан да жоғары болуы мүмкін. Сандық-сапалық көрсеткіштер байытудың технологиялық үдерістерінің техникалық деңгейін сипаттайды. Бірдей шарттарда бағалы компоненттің концентрат құрамындағы мөлшері, айырып алу, шоғырлану жəне қысқарту деңгейлері жоғары болса, онда пайдалы қазындыны байыту əсерлілігі де жоғары болады. 3. Біркелкілеу (усреднение) – өндірілген пайдалы қазындылардың сапа тұрғысынан біркелкілігін жоғарылатушы үдеріс. Өндірілген пайдалы қазындылардың сапасы жобаланған сападан ауытқуының көптеген себептері болады. Пайдалы қазындылардың сапалық көрсеткіштерінің 5-10%-дан артық мөлшерде ауытқуы байыту кезінде алынатын концентраттардың сапасын төмендетеді. Сондықтан байытудың технологиялық үдерістеріне елеулі өзгерістер енгізуге тура келеді. Пайдалы қазындыларды біркелкілеу оларды өндіру, тасымалдау, байытуға дайындау жəне байыту кезеңдерінде араластыру арқылы іске асырылады. Біркелкілеу жұмыстарын пайдалы қазындылардың байыту əсерлілігіне ықпалын тигізетін сапалық көрсеткіштер бойынша жүргізу қажет. Мысалы, кендер үшін ондай көрсеткіштер шикізат құрамындағы негізгіжəне ілеспе пайдалыжəне залалдыкомпоненттердің мөлшерлері, компоненттердің минералдық пішіндерінің арақатынасы, ұсақталу жəне ұнтақталу дəрежелері, т.с.с. көрсеткіштер ескеріледі. Өндірілген пайдалы қазындылардың сапалық көрсеткіштерініңауытқуынбағалаудың негізгі сындық көрсеткіштері ретінде бағаланатын көрсеткіштердің орташа квадраттық ауытқуы немесе вариацияның коэффициенті W алынады. Пайдалы қазындыларды біркелкілеудің əсерлілігі біркелкілеу дəрежесімен С бағаланады. Оның мəнін біркелкілендірілмеген пайдалы қазындының сапалық көрсеткіштерінің ауытқуының σн біркелкілендірілген пайдалы қазындының сапалық көрсеткіштерінің ауытқуына σу қатынасы ретінде түсінуге болады. Пайдалы қазындыларды өндіру кезінде біркелкілеу жұмыстары əртүрлі забойлардан өндірілетін пайдалы қазындылардың көлемін белгілі бір тəртіппен реттеу арқылы, сонымен қатар жаппай жарылыс кезінде материалдардың араласуын жəне қайта тиеу мен тасымалдау кезінде сапаларына сəйкес жүк ағынын реттеу арқылы жүргізіледі. Өндірілген пайдалы қазындыларды өңдеу алдында біркелкілеу екі тəсілмен қатқабат тапашық жəне жабық қоймаларда қоймалау немесе бункерлерде қоймалау арқылы іске асырылады. Осы əдістерді іске асыру үшін арнайы машиналар кешендерін қолдана отырып, пайдалы қазындылар əртүрлі технологиялық сұлба бойынша біркелкілендіреді. Елеу (електеу) – ірілігі əртүрлі шикізаттарды (өнімдерді) калибрленген өлшемдері тұрақты тесіктері бар беткейлерді қолдана отырып елеу арқылы қажетті кесектігіне немесе түйіршіктігіне сəйкескендіріп, екі кейде одан да көп класс деп аталынатын жекеленген ірілік топтарына бөлу үдерісі. Елеу үдерісі: іріден-уаққа, уақтан-іріге, аралас немесе құранды болып бөлінеді. Елеуіштердің (електердің) елеуші беткейлері ретінде колосникті торлар, құйма жəне электрмен пісірілген торлар, сымдардан, резиналардан жəне басқа да материалдардан жасалынған електер қолданылады. Елеуші беткейде қалған өнім – тор үстілік өнім, ал електен өткен өнім – тор астылық өнім деп аталады. Елеу үдерістері елеуішке берілетін бастапқы материалдардың ірілігіне жəне елеуші беткейлердің тесіктерінің өлшемдеріне байланысты ірі (кесектің максималды өлшемі 1200 мм, тесіктердің өлшемдері 300÷100 мм), орташа (max тесіктердің өлшемі 60-25 мм) ұсақ (max тесіктердің өлшемі 25÷6 мм) жəне аса майда (тесіктердің өлшемі < 0,45 мм) болып жіктелді. Елеу үдерісі əртүрлі мақсаттарда қолданылады: – ұсату үдерістерінде – шикізаттарды ұсату аппаратына беру алдында ұсатуды қажет етпейтін даяр ірілік класын жеке бөліп алу жəне ұсатқышқа симайтын өте ірі кесектерді іріктеп алу үшін, яғни көмекші үдеріс ретінде пайдаланылады; – пайдалы қазындыларды байыту үдерістерінің кейбір кезеңдерінде оларды ірілік кластары бойынша жеке байыту қажет болған кезде де електейді, яғни дайындау үдерісі ретінде пайдаланылады; – кейбір пайдалы қазындыларды (көмір, темір кені, т.с.с) əртүрлі кластарға електеу арқылы бөліп бірнеше сорт тауарлық өнім алуға болады, яғни еліктеу бұл жағдайда байыту үдерісі болып табылады; – байытудың кейбір үдерістерінде қатты пайдалы қазындыны сулы-пульпалы ортадан айырып алу үшін де қолданады, яғни байытудың сусыздандыру үдерісі ретінде қызмет етеді. Сонымен қатар құрылыс материалдарын өндіруші кəсіпорындардың ұсақтау сұрыптау фабрикаларында өнім алудың негізгі үдерістерінің бірі – елеу. Елеу үдерісінің əсерлілігін нақты шарттарға сəйкес есептеудің əртүрлі амалдары бар. Сондықтанда елеу үдерісінің əсерлілігін нақты шарттарға сəйкестендіре анықтау керек. Елеу үдерістерін атқаратын машиналар мен құрылғылар – електер деп аталады. Електер бір-бірінен геометриялық пішіндерімен, елеуші беткейлердің сипаттамалары жəне олардың горизонтпен салыстырғандағы орналасу бұрыштарымен ерекшеленеді. Елеуші беткейлердің пішіндеріне сəйкес: жазық, цилиндр (барабан) немесе доға тəрізді електер болады. Електер осы құрылмалық ерекшеліктеріне байланысты жазық, барабанды жəне доғалы електер болып бөлінеді. Елеуші беткейлердің орналуы бойынша жазық (сəл еңкіш) жəне көлбеу електер болып жіктеледі. Елеуші беткейлердің қозғалыс сипаты бойынша елеуіштер қозғалмайтын, шеңбер бойымен қозғалушы жəне тура сызықты қозғалысты електер болып бөлінеді. Ұсақ материалдарды елеу үшін дірілді торы бар елеуіштер қолданылады. Осындай құрылмалық ерекшеліктері оларды жіктемелеудің негізін қалайды. Пайдалы қазындыларды елеу үшін қолданылатын електерді мынадай топтарға бөлуге болады: қозғалмайтын колосникті (оттық торлы) валковые (білікті); барабанды айналушы; жазық тербелуші; жартылай дірілді (гирационные); дірілді, шеңбер бойымен дірілдеуші; дірілді, тура сызықты бағытта дірілдеуші; доғалы електер. Шет елдерде електер атқаратын технологиялық мақсаттарына сəйкес жəне еленетін материалдардың ірілігіне байланысты (алдын ала електеуші, ірі, орта жəне елеудің басқа түрлеріне сəйкес) жіктеледі. Елеу үдерістері мен онда қолданылатын машиналар мен аппараттар туралы арнайы əдебиеттерде толық баяндалған. Ұсақтаужəне ұнтақтау – сыртқы күштермен əсер ету арқылы пайдалы қазындыларды (басқа да материалдарды) қажетті ірілікке, гранулометриялық құрамға немесе минералдардың ашылуының қажетті дəрежесіне дейін күйрету (ұсақтау немесе ұнтақтау) үдерісі. Ұсақтау мен ұнтақтаудың арасында принципиалды түрде айырмашылық жоқ. Шартты түрде ұсақтау кезінде өнімнің максималды өнім түйіршіктерінің өлшемі 5 мм-ден жоғары, ал ұнтақтау кезінде 5 мм-ден төмен. Ұсақтау – кесекті минералды шикізаттарды сыртқы механикалық күштердің жанышу, жарып-шағу, соққылау немесе олардың бірлескен əсерлерін пайдалана отырып күйрету үдерісі. Ол үшін ұсатқыш деп аталынатын арнайы машиналар пайдаланылады. Ұнтақтау – минералды шикізаттар кесектерінің сыртқа механикалық күштердің соққылы жəне үгітпелі-қажамалы əсерлерін пайдалану арқылы минералдардың С 700 бірлескен жіктерін ашып ажырату үшін өлшемдерін кішірейту үдерісі. Ол үшін диірмен деп аталынатын арнайы машиналар пайдаланылады. Ұсақтау жəне ұнтақтау үдерістері байытудың дайындық операциялары болып есептеледі. Осы операциялардың нəтижесінде пайдалы қазындылар құрамындағы əртүрлі минералдардың өзара байланыстары ажырайды да, минералдар жекеленіп ашылады (босайды). Минералдар бір-бірінен толығырақ ажыраған сайын байытудың кейінгі кезеңдері соғұрлым əсерлі жүреді. Ұсақтау жəне ұнтақтау үдерістерінің нəтижелерін ұсақталу жəне ұнтақталу дəрежелерімен жəне ұсатқыштар мен диірмендердің жұмыс істеу əсерлілігімен бағалайды. 4. Байыту фабрикаларында əртүрлі пайдалы қазындыларды ұсақтау үшін негізінен механикалық ұсатқыш машиналар (қондырғылар) қолданылады. Олар пайдалы қазындылар кесектерін ұсақтап күйрету принциптері бойынша жаншушы жəне жарушы (жақты, конусты, валкалы (білекті) жəне соққылы (балғалы, роторлы, аса майдалаушы) əсерлі ұсатқыштар болып жіктеледі (2-сурет). Жақты ұсатқыштарда материал бірі қозғалмайтын, ал екіншісі қозғалмалы (тербелмелі) екі тақтаның (жақтың) арасында жаншылу əсерінен ұсақталады (2 а-сурет). 14.2-сурет. Ұсатқыштардың принципиалды сұлбалары: а – жақты; ə – конусты ірі ұсақтаушы; б – конусты орташа жəне ұсақ ұсақтаушы; в – валкалы (білекті); г – тісті валкалы; д – балғалы; е – роторлы. Жақты ұсатқыштар жаншушы қозғалмалы жағының қозғалыс əрекеттеріне сəйкес: қарапайым қозғалысты жəне күрделі қозғалысты болып бөлінеді. Конусты ұсатқыштар (14.2 ə, б-сурет) материалдарды ірі, орташа жəне ұсақ кесек түйіршіктерге ұсату үшін қолданылады. Конусты ұсатқыштарда материал қозғалмайтын жəне қозғалысты екі конусты беткейдің арасында жаншылу кезінде ұсатылады. Валкалы ұсатқыштар (14.2 в-сурет) материалдарды бір-біріне қарама-қарсы бағытта айналып тұратын екі жұмыр, бұдыр немесе тісті цилиндр пішінді беткейлердің арасында жаншу жəне жару (сындыру) нəтижесінде ұнтақтайды (14.2 в, г-сурет). 702 Соққылы əрекетті ұсатқыштарда материалдар қозғалыстағы дененің (балғаның, ротор соққышының) кинетикалық соққылы қуатынан ұсақталынады. Олардың қатарына балғалы, роторлы жəне стерженді (өзекті) ұсатқыштар жатады (14.2 д, е-сурет). Соққылы əрекетті ұсатқыштар түрпілігі төмен (көмір, əктас, боксит, гипс, т.с.с.) материалдарды кесектігін орташа жəне ұсақ етіп ұсату үшін қолданылады. Олардың басты артықшылықтары: құрылмасы қарапайым, өнімділігі жоғары, метал сыйымдылығы төмен, ұсату дəрежесі жоғары жəне пайдалануға ыңғайлы. Диірмендер. Пайдалы қазындыларды жəне басқа материалдарды ұнтақтау үшін негізінен барабанды диірмендер қолданылады. Барабанды диірмендер принципиалды құрылмасы бойынша цилиндр, кей кезде цилиндрлі – конус пішінді бос қуысты цапфаларымен (шет мойын) подшипниктерге сүйенген жəне белгілі бір деңгейге дейін ұнтақтаушы денелермен (болат шарлар, өзектер) толтырылған барабандар болып табылады (14.3-сурет). 14.3-сурет. Барабанды диірменнің принципиалды сұлбасы: 1 – цилиндр пішінді барабан; 2,3 – шеткі қақпақтар; 4,5 – бос қуысты цапфалар; 6,7 – подшипниктер Барабан айналған кезде ұнтақтаушы материалдар (шарлар, өзектер, кен кесектері) жəне ұнтақталынатын пайдалы қазындылар өзара үйкеліс арқылы белгілі бір биіктікке көтеріледі, ал содан кейін сырғанап немесе құлап төмен түседі (14.3-сурет). Ұнтақтаушы материалдардың соққысынан, жанжылудан жəне осы төмен қарай түскен массалардың өзара үйкелісінен пайдалы қазындылар ұнтақталынады. Материалдар барабанның ұзын өсінің бойымен материалдар қабылдаушы жəне өнім шығушы цапфалардың биіктік деңгейлерінің айырмасына байланысты жəне үздіксіз берілген ұнтақталушы материалдар туындататын қысымның əсерінен ылғалды ұнтақтау кезінде сумен шайылып, ол құрғақ ұнтақтау кезінде ауа ағынына ілесіп барабаннан шығады. Барабанды диірмендер құрылмалары бойынша ұңтақтаушы материалдардың (денелер) түрлеріне, барабанның пішініне, ұнтақтау тəсілдері мен ұнтақталған өнімді түсіру тəсілдеріне байланысты ажыратылады (14.4-сурет). Тұндыру жəне тұндырушы машиналар Тұндыру – минералдық бөлшектер қоспаларының судың немесе ауаның тік бағыттағы лүпілді ағынында тығыздықтарына сəйкес əртүрлі жылдамдықпен қозғалуына байланысты бөлінуіне негізделген үдеріс. Минералдық бөлшектердің қозғалу заңдылықтары өте күрделі жəне олардың біртекті теориялық негіздері жоқ. Жоғары қарай бағыттала, жылдамдықпен аққан су ағынында материалдар араласады да, бөлшектер тығыздықтарына қарай құлау (шөгу) жылдамдықтарына сəйкес қабаттар құрады. Ағын төмен қарай бағытталғанда да осындай үдерістер жүреді, бірақ мұнда материал төмен қарай шөгіп тығыздалады. Осы үдерістердің нəтижесінде тығыздығы жоғары бөлшектер төменгі қабатта шоғырланады. Материалдарды тұндыруға қолданылатын машиналар – тұндырушы машиналар деп аталады. Тұндырушы машина – бір-бірімен жалғастырылған шоғырлаушы жəне лүпілді екі бөлімшеден тұрады (14.8-сурет). Шоғырлаушы бөлімшеде минералдарды бөлетін елек орнатылады. Лүпілді бөлімшеде камерадағы суға ілгерілі – кейінді лүпілді қозғалыс туындататын поршень немесе басқа бір құрылғы орнатылады. 5. Флотациялық байыту – минералды бөлшектердің бөлінуі олардың екі фазаның ажырасу беткейлеріне таңдаулы түрде жабысуына негізделген үдеріс. Флотация үдерісінде майда ұсақталған пайдалы қазындылардың бөлінуі сулы ортада жүреді. Сулану қабілеттері əртүрлі болғандықтан, минерал бөлшектер екі фазаның ажырасу беткейлеріне таңдаулы түрде жабысады. Негізі, флотациялық үдеріс үшфазалы қатты (Қ), сұйық (С) жəне газ тəрізді (Г) жүйде жүреді. Үдеріске қатысушы фазаларға сəйкес флотация көбікті, майлы, суланбайтын (гидрофобты) қатты беткейлі жəне майлы беткейлі болуы мүмкін. Минералдардың беткейлерінің табиғи сулану қабілетінің өзгешеліктерін өсіру үшін немесе осындай құбылысты жасанды түрде туғызу үшін минералдың беткейлерін флотациялық реагенттер деп аталатын арнайы заттармен өңдейді. Осындай флотациялық реагенттердің көмегімен кейбір минералдар флотацияланатын, ал басқалары флотацияланбайтын шарттар тудыруға болады, яғни минералдарды таңдаулы түрде бөліп алуға мүмкіндік туады. Қорыта келе, минералдардың флотациялық қабілетін, яғни сулану дəрежесін олардың беткейлерін флотациялық регенттермен өңдей отырып, жасанды түрде өзгертуге болады. Қолдану мақсатына байланысты флотациялық реагенттер мынадай түрлерге жіктеледі: – Жинағыштар – нақты бір минерал бекейлеріне таңдаулы түрде əсер ете отырып олардың сулану қабілетін төмендетуші органикалық қосындылар. Жинағыштар ретінде майлы қышқылдар, ксантагенаттар жəне аминдер қолданылады. – Модификаторлар (түрлендіргіштер) – жинағыштардың əрекеттерін реттеуші химиялық қосындылар. Активаторлар (белсендірушілер) жинағыштың əсер-əрекетін күшейтеді, ал депрессорлар (басқыштар) əлсіретеді. – Көбіктүзушілер (пенообразователи) – ауа көпіршіктерінің майда бөлшектерге майдалана отырып көбіктенуін қамтамасыз ететін беткейлі – белсендізаттар. Көбіктүзушілер ретінде қарағай майы, пирандық спирттер, терпениол, т.с.с. қолданылады. - Көмекші реагенттер ретінде ортаның РН көрсеткішін реттеушілер, көбікті түрлендіргіштер, флокулянттар (іріткілер) жəне диспергаторлар (майдалаушылар) қолданылады. Казіргі кезде пайдалы қазындыларды байыту үшін қолданылатын флотациялық реагенттердің көптеген түрлері бар. Олардың арасында органикалық жəне органикалық емес заттар, табиғи өнімдер мен синтетикалық қосындылар, суда еритін жəне іс жүзінде суда ерімейтін түрлері бар. Флотациялық машиналар Флотациялық үдеріс флотациялық машиналар деп аталатын байыту аппаратарында жүргізіледі. Флотациялық машиналардың негізгі құрылмалық элементтері: корпусі, араластырушы жəне ауа қанықтырушы құрылғысы, көбік сыпырғышы. Флотациялық машинада флотациялау үдерісі мынадай кезекпен жүргізіледі: – флотациялық реагенттердің көмегімен кейбір минералдардың бөлшектері ауа көпіршіктеріне жабысатын жəне керісінше, минерал бөлшектерінің ауа көпіршіктеріне жабыспайтын шарттар туғызады: – пульпаға берілетін ауаның майдалану барысында мол мөлшерде көптеген майда көпіршіктердің пайда болуын қамтамасыз етеді; – минералды бөлшектер ауа көпіршіктерімен араласады да фазалардың су-ауа шекарасында ауа көпіршіктеріне жабысып-минералды көпіршік құрайды; – минералды көпіршіктер пульпаның бетіне шығып көбікті қабат құрайды; – минералды көбікті пульпаның бетінен көбіксыпырғышпен жинап алады. Əдетте, көбікке пайдалы компоненттер көшеді, ал бос таужыныстары пульпада қалады. Флотациялау үдерісінің əсерлілігі минералдардың құрамы мен бастапқы материалдардың ірілігіне, пульпадағы қатты материалдардың массалық үлесі мен температурасына, судың құрамына, флотациялау ұзақтығына, машинадағы пульпаның ауамен қанығу дəрежесіне тəуелді болады. Магниттік байыту үдерістері. Магниттік байыту үдерістері – минералды бөлшектердің магнит өрісінде қозғалу кезінде магниттік қасиеттерінің айырмашылықтарына сəйкес бөлінуіне негізделген. Үдеріс байыту ортасына сəйкес – ауалық жəне сулы; магнит өрісінің сипаттамасына сəйкес – тұрақты, айнымалы, əлсіз, күшті жəне полиградиентті; ағын бағыты жəне т.с.с., көрсеткіштер бойынша жіктеледі. Магниттік байыту əдісінің ең көп қолданылатыны – тұрақты, кернеулігі əркелкі магнит өрісінде байыту əдісі. Кернеулігі əркелкі магниттік өрісте магнитті бөлшектер полюсқа қарай магниттік күштер сызығының қиылысу бағытында тартылады, яғни өрістің кернеуі жоғары бөлігіне қарай тартылады. Магнитсіз немесе диамагниттік бөлшектер магниттік күштердің əрекетінен өрістің кернеуі аз бөлігіне қарай шығарылады. Осы құбылыстардың нəтижесінде магнитті жəне магнитсіз бөлшектер сепаратордың жұмыс аймағында əсерлі бөлінеді. Біркелкі магниттік өрісте, яғни кернеулігінің шамасы жəне бағыты біркелкі өрісте, оларды өрістің күштік сызықтары мен бойына параллель бағдарлайтын айналдырушы момент əсер етеді. Бірақ бөлшектер магнит жүйесіне қарай жылжымайды, сондықтанда магниттік сепараторларда тек қана кернеулігі əркелкі магнит өрісі қолданылады. Минералдардың бөлінуі магниттік сепаратордың жұмыс аймағында жүреді (14.14-сурет). Сепаратордың жоғарғы бөлігінен берілетін байытылатын материалдар тікелей сепаратордың жұмыс мүшесіне түседі (барабан, білікше, диск), ал астыңғы жағынан берілгенде жұмыс мүшесі мен қоректендіруші науаның арасындағы саңылауға түседі. Магнитті бөлшектер магниттік өріс күштерінің əсерінен сепаратордың жұмыс мүшесіне қарай тартылып, магнит күштерінің əрекет аймағынан шығып, магнитті өнім жинақталатын қорапқа түседі. Магнитсіз бөлшектер центрдентепкіш күштердің жəне салмақ күштерінің əсерінен сепаратордың жұмыс мүшесінің беткейімен сырғанап, магнитсіз өнім жинақталатын қорапқа түседі. Тарау бойынша бақылау сұрақтары: 1. Пайдалы қазындыларды байыту деген қандай ұғым? 2. Пайдалы қазындыларды байыту нəтижесінде қандай өнімдер алынады? 3. Пайдалы қазындыларды байытудың дайындық операцияларына қандай үдерістер жатады? 4. Пайдалы қазындыларды байытудың негізгі операцияларына қандай үдерістер жатады? 5. Пайдалы қазындыларды байытудың көмекші операцияларына қандай үдерістер жатады? 6. Минералды шикізаттарды біркелкілеу деген қандай үдеріс? 7. Байытылатын шикізаттарды елеу үдерісінің мəні неде? 8. Пайдалы қазындыларды не үшін ұсақтайды жəне оған қандай аппараттар қолданылады? 9. Пайдалы қазындыларды ұнтақтау жəне ол үшін қандай аппараттар қолданылады? 10. Пайдалы қазындыларды классификациялау үдерістері жəне қандай мақсаттарда қолданылады? 11. Гравитациялық байыту үдерістері қандай шарттарда жүргізіледі? 12. Тұндыру үдерісі жəне тұндырушы машиналар не үшін пайдаланылады? 13. Ағын сулы көлбеу беткейде байыту қандай шарттарда қолданылады? 14. Флотациялық байыту əдістері минерал бөлшектердің қандай қасиеттеріне негізделген? 15. Магниттік байыту үдерістері минерал бөлшектердің қандай қасиеттеріне негізделген? 16. Байыту өнімдерін сусыздандыру үдерістерінің қандай негізгі операциялары бар? жүктеу/скачать 4,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|