Выбор схем обогащения полезных ископаемых

4.5.1. Общие принципы выбора схем обогащения

Схемы обогащения полезных ископаемых выбираются на ос­нове лабораторных, опытно-промышленных, промышленных испы­таний, опыта переработки руд - аналогов. На выбор схемы обогаще­ния может оказывать влияние развитие техники и технологии. Схема обогащения руд обычно выбирается на основе технико-экономиче­ского сравнения альтернативных вариантов. Выбор схем обычно осуществляется в два этапа. На первом этапе осуществляется выбор принципиальной схемы обогащения, на втором этапе выполняется детализация принципиальной схемы.

Принципиальной схемой обогащения называется схема, вклю­чающая стадии и циклы обогащения. Стадией обогащения называ­ется группа операций, производимых на материале одной крупности. Циклом обогащения называется группа операций, объединенных од­ним из признаков, относящихся к исходному питанию (циклы обога­щения песков, шламов, коллективных концентратов и т. д.), продук­там обогащения (циклы получения медного концентрата, цинкового концентрата, золотосодержащего продукта и т. д.), способу обогаще­ния (цикл магнитной сепарации, цикл флотации, цикл пенной сепа­рации и т. д.), режиму обогащения (магнитная сепарация в слабом магнитном поле, магнитная сепарация в сильном магнитном поле, безреагентная флотация и т. д.).

По числу стадий обогащения схемы подразделяются на одно-, двух- и многостадиальные. Каждая стадия обогащения может вклю­чать один или несколько циклов.

Выбор принципиальной схемы обогащения руд черных и цвет­ных металлов зависит от характеристики вкрапленности минералов в руде, крепости руды, способности минералов к ошламованию при измельчении. Для углей выбор схемы обогащения определяется кате­горией обогатимости угля, влажностью, характеристикой крупности и зольностью классов крупности, характеристикой вкрапленности минеральных примесей.

Выбор процессов и принципиальной схемы обогащения россып­ных руд зависит в основном от крупности, плотности и формы зерен извлекаемых компонентов. Характерным для россыпных руд явля­ется обогащение в два цикла: основного и доводочного. В первом ос­новном цикле удаляются хвосты - основная масса пустой породы и получается грубый концентрат при максимальном извлечении в него ценных компонентов. В цикле доводки из грубого концентрата полу­чают товарные продукты.

Детализация выбранной принципиальной схемы обогащения со­стоит в построении схем в отдельных стадиях и циклах. Решается во­прос о числе и последовательности операций в каждом цикле обога­щения, осуществляется выбор точек возврата промпродуктов.

4.5.2. Выбор схем обогащения руд черных металлов

Руды черных металлов как объекты обогащения классифициру­ются: по степени разрушенности пустой породы и полезных минера­лов; по магнитным свойствам полезных минералов; по содержанию и составу глины (для руд с разрушенной пустой породой); по характе­ристике вкрапленности полезных минералов и вредных примесей.

Степень разрушенности и магнитные свойства минералов явля­ются главными факторами, определяющими выбор схемы обогаще­ния руды.

В зависимости от степени разрушенности пустой породы и полезных минералов железные руды подразделяются на четыре класса:

А – руды с разрушенной вмещающей породой, в которых полез­ные минералы представлены более прочными и крупными вкрапле­ниями;

Б – руды с разрушенной пустой породой, в которых полезные минералы представлены мелкими и тонкими зернами или непроч­ными охрами.

В – руды с частично разрушенной пустой породой;

Г – руды с крепкой неразрушенной пустой породой.

В зависимости от соотношения между массовыми долями сильно- и слабомагнитных минералов каждый класс руды подразделяется на три группы:

1 группа – полезные минералы представлены преимущественно слабомагнитными разностями;

2 группа – полезные минералы, представленные смесью сильно- и слабомагнитных минералов;

3 группа – полезные минералы представлены преимущественно сильномагнитными разностями.

В соответствии с такой классификацией бывают руды групп: А-1, А-2, Б-1, В-1, В-2, Г-1, Г-2, Г-3. Группы А-3, Б-3 и В-3 в природе не могут быть, так как руды с разрушенной пустой породой не могут содержать преимущественно сильномагнитные минералы вследствие окисления магнетита и перехода его в полумартит, затем в мартит и бурый железняк. Группа Б-2 также выпадает из классификации, так как охристые руды практически не содержат магнетита.

Для выбора процесса и принципиальной схемы обогащения кроме данной выше классификации используются различия в промы­вистости (для руд классов А и Б) и в характеристиках крупности со­ставляющих руду компонентов (для руд классов В и Г).