การแปรรูปแร่ทองแดง การขุด การบด เทคโนโลยีการประมวลผลแร่ทองแดง โรงสีที่ซับซ้อนสำหรับแร่ทองแดง

ทองแดงสามารถผลิตเป็นผลิตภัณฑ์หลักหรือเป็นผลิตภัณฑ์ร่วมร่วมกับทองคำ ตะกั่ว สังกะสี และเงิน มีการขุดในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้และมีการบริโภคเป็นหลักในซีกโลกเหนือโดยมีสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตและผู้บริโภคหลัก

โรงงานแปรรูปทองแดงแปรรูปทองแดงจาก แร่โลหะและเศษทองแดง ผู้บริโภคทองแดงชั้นนำ ได้แก่ โรงสีลวด และโรงสีทองแดงซึ่งใช้ทองแดงในการผลิตลวดทองแดง เป็นต้น การใช้ทองแดงขั้นสุดท้าย ได้แก่ วัสดุก่อสร้าง ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การขนส่ง และอุปกรณ์

ทองแดงถูกขุดในเหมืองหินและใต้ดิน โดยทั่วไปแร่จะมีทองแดงน้อยกว่า 1% และมักเกี่ยวข้องกับแร่ธาตุซัลไฟด์ แร่จะถูกบด ทำให้เข้มข้น และแขวนลอยด้วยน้ำและสารเคมี การเป่าลมผ่านส่วนผสมจะยึดทองแดง ทำให้มันลอยที่ด้านบนของสารละลาย

โรงบดที่ซับซ้อนสำหรับแร่ทองแดง

แร่ทองแดงดิบขนาดใหญ่จะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องบดกรามแร่ทองแดง อย่างสม่ำเสมอและค่อยๆ โดยการสั่นป้อนผ่านถังบดแร่ทองแดงหลัก เมื่อแยกแร่ทองแดงออกเป็นชิ้นแล้วจะได้มาตรฐานและถือเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

หลังจากการบดครั้งแรก วัสดุจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องบดกระแทกแร่ทองแดง เครื่องบดกรวยแร่ทองแดง สายพานลำเลียงบดรอง จากนั้นวัสดุที่บดแล้วจะถูกถ่ายโอนไปยังตะแกรงสั่นเพื่อแยกออกจากกัน การผลิตแร่ทองแดงในขั้นสุดท้ายจะถูกกำจัดออกไป และชิ้นส่วนแร่ทองแดงอื่นๆ จะถูกส่งกลับไปยังเครื่องบดกระแทกแร่ทองแดง โดยสร้างเป็นวงปิด

ขนาดของผลิตภัณฑ์แร่ทองแดงขั้นสุดท้ายสามารถรวมและจัดอันดับได้ตามความต้องการของลูกค้า นอกจากนี้เรายังสามารถติดตั้งระบบกำจัดขี้เถ้าเพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อมได้อีกด้วย

โรงสีที่ซับซ้อนสำหรับแร่ทองแดง

หลังประถมและ การรีไซเคิลในสายการผลิตแร่ทองแดงสามารถเข้าสู่ขั้นตอนต่อไปเพื่อบดแร่ทองแดงได้ ผงแร่ทองแดงขั้นสุดท้ายที่ผลิตโดยอุปกรณ์กัดแร่ทองแดงของ Zenith โดยทั่วไปจะมีทองแดงน้อยกว่า 1% ในขณะที่แร่ซัลไฟด์ได้ย้ายไปยังขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ ในขณะที่แร่ที่ถูกออกซิไดซ์จะถูกใช้สำหรับถังชะล้าง

อุปกรณ์บดแร่ทองแดงที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือโรงสีลูกบอล โรงสีลูกเล่น บทบาทที่สำคัญในกระบวนการบดแร่ทองแดง Zenith ball mill เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการบดแร่ทองแดงให้เป็นผง มีสองวิธีการบด: กระบวนการแห้งและกระบวนการเปียก แบ่งได้เป็นประเภทโต๊ะและประเภทการไหลตาม รูปแบบต่างๆขนถ่ายวัสดุ โรงสีลูกชิ้นเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการบดหลังจากบดวัสดุแล้ว นี้ เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับบดวัสดุต่างๆให้เป็นผง

นอกจากนี้ยังสามารถใช้โรงบด เช่น โรงบดสี่เหลี่ยมคางหมูประเภทยุโรป MTW, โรงบดละเอียด XZM, โรงบดผงหยาบ MCF, โรงบดแนวตั้ง ฯลฯ

แร่ทองแดงมีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลต่อคุณลักษณะด้านคุณภาพและกำหนดทางเลือกของวิธีการเพิ่มคุณค่าให้กับวัตถุดิบตั้งต้น องค์ประกอบของหินอาจมีซัลไฟด์ ทองแดงออกซิไดซ์ หรืออาจมีส่วนประกอบผสมอยู่บ้าง ในเวลาเดียวกันสำหรับแร่ที่ขุดในสหพันธรัฐรัสเซียจะใช้วิธีการเสริมสมรรถนะลอยอยู่ในน้ำ

การแปรรูปแร่คอปเปอร์ซัลไฟด์ที่เผยแพร่และต่อเนื่องซึ่งมีทองแดงออกซิไดซ์ไม่เกินหนึ่งในสี่ดำเนินการในรัสเซียที่โรงงานแปรรูป:

• บัลคาช;
• เจซคัซกัน;
• สเรดประสาทสกายา;
• ครัสโนรัลสกายา

เทคโนโลยีการประมวลผลวัตถุดิบถูกเลือกตามประเภทของวัตถุดิบ

การทำงานกับแร่ที่แพร่กระจายเกี่ยวข้องกับการแยกซัลไฟด์ออกจากหินและเคลื่อนย้ายไปยังสารเข้มข้นที่หมดสิ้นแล้วโดยใช้ สารประกอบเคมี: สารทำให้เกิดฟอง ไฮโดรคาร์บอน และแซนเทต วิธีการหลักที่ใช้คือการบดหินให้หยาบพอสมควร หลังจากแปรรูปแล้ว สารเข้มข้นแบบไร้ไขมันและสารกึ่งกลางจะผ่านเข้าไป กระบวนการเพิ่มเติมบดและทำความสะอาด ในระหว่างการประมวลผล ทองแดงจะถูกปลดปล่อยออกจากการเจริญเติบโตร่วมกับไพไรต์ ควอตซ์ และแร่ธาตุอื่นๆ

ความสม่ำเสมอของแร่พอร์ไฟริติกที่จัดหามาเพื่อการแปรรูปช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเป็นไปได้ที่จะลอยอยู่ในปริมาณมาก วิสาหกิจเพิ่มคุณค่า. ระดับสูงผลผลิตช่วยให้คุณลดต้นทุนของขั้นตอนการเสริมสมรรถนะรวมทั้งรับแร่ที่มีปริมาณทองแดงต่ำ (มากถึง 0.5%) เพื่อการประมวลผล

แผนภาพกระบวนการลอยอยู่ในน้ำ

กระบวนการลอยอยู่ในน้ำนั้นถูกสร้างขึ้นตามรูปแบบพื้นฐานหลายประการ ซึ่งแต่ละรูปแบบจะแตกต่างกันทั้งในระดับความซับซ้อนและต้นทุน รูปแบบที่ง่ายที่สุด (ถูกที่สุด) คือการเปลี่ยนไปใช้วงจรการประมวลผลแร่แบบเปิด (ในขั้นตอนที่ 3 ของการบด) การบดแร่ภายในขั้นตอนเดียว รวมถึงดำเนินการขั้นตอนการบดเพิ่มเติมในภายหลังเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ 0.074 มม.

ในระหว่างกระบวนการลอยอยู่ในน้ำ ไพไรต์ที่มีอยู่ในแร่จะถูกกดทับ ทำให้มีกำมะถันในระดับที่เพียงพอซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตตะกรัน (ด้าน) ในภายหลัง เพื่อดำเนินการภาวะซึมเศร้าจะใช้สารละลายมะนาวหรือไซยาไนด์

แร่โซลิดซัลไฟด์ (cuprous pyrites) มีความโดดเด่นด้วยการมีแร่ธาตุที่ประกอบด้วยทองแดง (ซัลเฟต) และไพไรต์จำนวนมาก คอปเปอร์ซัลไฟด์ก่อตัวเป็นฟิล์มบาง (โคเวลไลต์) บนไพไรต์ และเนื่องมาจากความซับซ้อน องค์ประกอบทางเคมีความสามารถในการลอยตัวของแร่ดังกล่าวลดลงบ้าง สำหรับ กระบวนการที่มีประสิทธิภาพการเสริมสภาพต้องใช้การบดหินอย่างระมัดระวังเพื่อช่วยในการปล่อยคอปเปอร์ซัลไฟด์ เป็นที่น่าสังเกตว่าในหลายกรณี การบดละเอียดไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ มันเกี่ยวกับเกี่ยวกับสถานการณ์ที่แร่ไพไรต์เข้มข้นซึ่งผ่านกระบวนการคั่วถูกนำมาใช้ในการถลุงเตาถลุงเพื่อสกัดโลหะมีค่า

การลอยอยู่ในน้ำทำได้โดยการสร้างสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างซึ่งมีความเข้มข้นสูง ต่อไปนี้จะใช้ในกระบวนการตามสัดส่วนที่กำหนด:

• มะนาว;
• แซนเทต;
• ฟลีทออยล์

กระบวนการนี้ค่อนข้างใช้พลังงานมาก (สูงถึง 35 kWh/t) ซึ่งทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น

กระบวนการบดแร่ก็ซับซ้อนเช่นกัน ในส่วนของการดำเนินการนั้นมีการประมวลผลแหล่งข้อมูลแบบหลายขั้นตอนและหลายขั้นตอน

การเสริมแร่ระดับกลาง

การแปรรูปแร่ที่มีปริมาณซัลไฟด์สูงถึง 50% นั้นมีความคล้ายคลึงในเทคโนโลยีกับการแปรรูปแร่ซัลไฟด์ที่เป็นของแข็ง ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือระดับของการบด ยอมรับวัสดุที่เป็นเศษหยาบสำหรับการประมวลผล นอกจากนี้ การแยกไพไรต์ไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณด่างสูงเช่นนี้

ที่โรงงานรวมศูนย์ Pyshminsky จะมีการลอยน้ำรวมตามด้วยกระบวนการคัดเลือก เทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถใช้แร่ 0.6% เพื่อให้ได้ทองแดงเข้มข้น 27% จากนั้นจึงสกัดทองแดงมากกว่า 91% ในภายหลัง งานนี้ดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างซึ่งมีระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกันไปในแต่ละขั้นตอน รูปแบบการประมวลผลช่วยลดการใช้รีเอเจนต์

เทคโนโลยีวิธีการเพิ่มคุณค่าแบบผสมผสาน

เป็นที่น่าสังเกตว่าแร่ที่มีดินเหนียวและเหล็กไฮดรอกไซด์เจือปนในปริมาณต่ำจะช่วยให้กระบวนการแปรรูปดีขึ้น วิธีการลอยตัวช่วยให้คุณดึงทองแดงออกมาได้มากถึง 85% ถ้าเราพูดถึงแร่ทนไฟการใช้วิธีการเสริมสมรรถนะแบบรวมที่มีราคาแพงกว่าเช่นเทคโนโลยีของ V. Mostovich จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น แอปพลิเคชันมีความเกี่ยวข้องกับ อุตสาหกรรมของรัสเซียเนื่องจากปริมาณแร่ทนไฟเป็นส่วนสำคัญของการผลิตแร่ทองแดงทั้งหมด

กระบวนการทางเทคโนโลยีเกี่ยวข้องกับการบดวัตถุดิบ (ขนาดเศษส่วนสูงสุด 6 มม.) ตามด้วยการแช่วัสดุในสารละลายกรดซัลฟิวริก ช่วยให้สามารถแยกทรายและตะกอนออกจากกัน และปล่อยทองแดงให้กลายเป็นสารละลายได้ ทรายถูกล้าง ชะล้าง ผ่านเครื่องแยกประเภท บดและลอยอยู่ในน้ำ สารละลายทองแดงจะถูกรวมเข้ากับสารละลาย จากนั้นนำไปชะล้าง ยึดซีเมนต์ และลอยอยู่ในน้ำ

ในการทำงานโดยใช้วิธี Mostovich จะใช้กรดซัลฟิวริกรวมถึงส่วนประกอบที่ตกตะกอน การใช้เทคโนโลยีมีราคาแพงกว่าเมื่อเทียบกับการลอยอยู่ในน้ำมาตรฐาน

การใช้รูปแบบทางเลือกของ Mostovich ซึ่งเกี่ยวข้องกับการนำทองแดงกลับมาจากออกไซด์ด้วยการลอยตัวหลังจากการบดแร่ที่ได้รับการบำบัดความร้อนช่วยลดต้นทุนได้บ้าง เทคโนโลยีนี้สามารถถูกลงได้โดยใช้เชื้อเพลิงที่ไม่แพง

การลอยตัวของแร่ทองแดง-สังกะสี

กระบวนการลอยแร่ทองแดง-สังกะสีต้องใช้แรงงานคนมาก ความยากลำบากอธิบาย ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นกับวัตถุดิบหลายองค์ประกอบ หากสถานการณ์ที่มีแร่ทองแดง - สังกะสีซัลไฟด์ปฐมภูมิค่อนข้างง่ายกว่าสถานการณ์ที่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเริ่มต้นด้วยแร่ที่มีอยู่ในแหล่งสะสมอยู่แล้วอาจทำให้กระบวนการเสริมสมรรถนะยุ่งยากขึ้น การลอยอยู่ในน้ำแบบเลือกสรรอาจไม่สามารถทำได้เมื่อมีทองแดงและฟิล์มคาเวลลินละลายอยู่ในแร่ บ่อยครั้งที่ภาพนี้เกิดขึ้นกับแร่ที่ขุดได้จากขอบฟ้าด้านบน

ในการได้รับประโยชน์จากแร่อูราลซึ่งมีปริมาณทองแดงและสังกะสีค่อนข้างต่ำจะมีการใช้เทคโนโลยีการลอยตัวแบบเลือกและแบบรวมอย่างมีประสิทธิภาพ ในเวลาเดียวกันวิธีการแปรรูปแร่แบบผสมผสานและรูปแบบของการเพิ่มคุณค่าแบบเลือกสรรโดยรวมนั้นมีการใช้กันมากขึ้นในองค์กรชั้นนำในอุตสาหกรรม

แร่หรือวัตถุดิบทางเทคโนโลยีที่สกัดจากภายในโลกโดยส่วนใหญ่ไม่สามารถใช้ในการผลิตโลหะได้โดยตรง ดังนั้นจึงต้องผ่านวงจรที่ซับซ้อนของการดำเนินงานต่อเนื่องกัน การเตรียมการสำหรับการถลุงเตาหลอม- โปรดทราบว่าในการขุดแร่แบบเปิด ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างหลุมระเบิดและขนาดของถังขุด ขนาดของบล็อกขนาดใหญ่ แร่เหล็กสามารถเข้าถึง 1,000-1500 มม. ในการขุดใต้ดิน ขนาดชิ้นสูงสุดมักจะไม่เกิน 350 มม. ในทุกกรณีวัตถุดิบที่สกัดออกมาประกอบด้วย จำนวนมากเศษส่วนเล็กๆ

ไม่ว่าแผนการเตรียมแร่สำหรับการถลุงในภายหลังจะเป็นอย่างไร แร่ที่ขุดได้ทั้งหมดจะต้องผ่านขั้นตอนนี้ก่อน การบดเบื้องต้นเนื่องจากขนาดของชิ้นส่วนและบล็อกขนาดใหญ่ในระหว่างการขุดนั้นเกินกว่าขนาดของชิ้นส่วนแร่มาก ซึ่งขนาดสูงสุดที่อนุญาตภายใต้เงื่อนไขของเทคโนโลยีการถลุงเตาถลุงเหล็ก ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับความเป็นก้อน ขึ้นอยู่กับการลดได้ ชิ้นแร่จะมีขนาดสูงสุดดังต่อไปนี้: สูงสุด 50 มม. สำหรับแร่แมกนีไทต์ สูงสุด 80 มม. สำหรับแร่เฮมาไทต์ และสูงสุด 120 มม. สำหรับแร่เหล็กสีน้ำตาล ขีดจำกัดบนของขนาดของชิ้นส่วนที่เกาะเป็นก้อนไม่ควรเกิน 40 มม.

รูปที่ 1 แสดงรูปแบบการติดตั้งเครื่องบดที่ใช้บ่อยที่สุดในโรงงานบดและคัดกรอง แบบแผน a และ b แก้ปัญหาเดียวกันของการบดแร่จาก

รูปที่ 1 โครงการบดแร่เหล็ก
เอ - "เปิด"; b - "เปิด" พร้อมการคัดกรองเบื้องต้น c - “ปิด” พร้อมการคัดกรองเบื้องต้นและการสอบเทียบ

ในกรณีนี้ยึดหลักการ “อย่าบดขยี้สิ่งที่ไม่จำเป็น” แบบแผน a และ b มีลักษณะเฉพาะคือไม่ได้ตรวจสอบขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ถูกบด เช่น แบบแผน "เปิด" ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะมีชิ้นส่วนจำนวนน้อยเสมอซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าขนาดที่ระบุเล็กน้อย ในวงจร "ปิด" ("ปิด") ผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะถูกส่งไปยังตะแกรงอีกครั้งเพื่อแยกชิ้นส่วนที่บดไม่เพียงพอ จากนั้นจึงนำกลับไปยังเครื่องบด ด้วยแผนการบดแร่แบบ "ปิด" รับประกันการปฏิบัติตามขีดจำกัดบนของขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ถูกบด

ประเภทของเครื่องบดที่ใช้บ่อยที่สุดคือ:

• ทรงกรวย;
• เครื่องบดกราม;
• ลูกกลิ้ง;
• ค้อน

โครงสร้างของเครื่องบดดังแสดงในรูปที่ 1 2. การทำลายชิ้นส่วนแร่ในนั้นเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการบด, การแยก, แรงเสียดสีและการกระแทก ในเครื่องบดกรามสีดำ วัสดุที่นำเข้าไปในเครื่องบดจากด้านบนจะถูกบดโดยแก้ม 2 อันที่สั่นและ 1 ที่อยู่กับที่ และในเครื่องบดกรวย McCulley - โดยกรวย 12 อันที่อยู่กับที่และหมุนภายใน 13 อัน เพลากรวย 13 เข้าสู่การหมุนเยื้องศูนย์ 18 ในเครื่องบดกราม ขากรรไกรแบบเคลื่อนย้ายได้เพียงจังหวะเดียวเท่านั้นที่ทำงาน ในระหว่างจังหวะย้อนกลับของกราม ส่วนหนึ่งของวัสดุที่ถูกบดจะจัดการเพื่อออกจากพื้นที่การทำงานของเครื่องบดผ่านทางด้านล่าง ช่องทางออก

รูปที่ 2. แผนภาพโครงสร้างเครื่องบด เอ - แก้ม; b - ทรงกรวย; ค - รูปเห็ด; ก. - ค้อน; d - ลูกกลิ้ง; 1 - แก้มคงที่พร้อมแกนหมุน; 2 - แก้มที่เคลื่อนย้ายได้; 3, 4 - เพลาประหลาด; 5 - ก้านสูบ; 6 - ส่วนรองรับบานพับของแก้มสเปเซอร์ด้านหลัง; 7 - สปริง; 8, 9 - กลไกในการปรับความกว้างของช่องขนถ่าย 10 - ก้านของอุปกรณ์ปิด; 11 - เตียง; 12 - กรวยคงที่; 13 - กรวยแบบเคลื่อนย้ายได้; 14 - การเคลื่อนที่; 15 - บานพับช่วงล่างของกรวยแบบเคลื่อนย้ายได้; 16 - เพลากรวย; 17 - เพลาขับ; 18 - ประหลาด; 19 - สปริงดูดซับแรงกระแทก; 20 - วงแหวนรองรับ; 21 - วงแหวนควบคุม; 22 - แบริ่งแรงขับของกรวย; 23 - โรเตอร์; 24 - แผ่นกระแทก; 25 - ตะแกรง; 26 - ค้อน; 27 - เฟรมหลัก; 28 - ลูกกลิ้งบด

ผลผลิตของเครื่องบดกรามที่ใหญ่ที่สุดไม่เกิน 450-500 ตันต่อชั่วโมง โดยทั่วไปแล้วสำหรับเครื่องบดกรามคือการกดพื้นที่ทำงานเมื่อบดแร่ดินเหนียวเปียก นอกจากนี้ ไม่ควรใช้เครื่องบดกรามในการบดแร่ที่มีโครงสร้างหินดินดานของชิ้นงาน เนื่องจากกระเบื้องแต่ละชิ้น หากแกนยาวของพวกมันวางตามแนวแกนของช่องจัดส่งวัสดุที่ถูกบด ก็สามารถผ่านพื้นที่การทำงานของ เครื่องบดโดยไม่ถูกทำลาย

การป้อนวัสดุของเครื่องบดกรามด้วยวัสดุจะต้องสม่ำเสมอ โดยมีการติดตั้งตัวป้อนแบบเพลทไว้ที่ด้านข้างของกรามคงที่ของเครื่องบด โดยทั่วไปแล้ว เครื่องบดแบบกรามจะใช้เพื่อบดแร่ชิ้นใหญ่ (i= 3-8) ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในการบดแร่เหล็ก 1 ตันในโรงงานเหล่านี้อาจอยู่ในช่วง 0.3 ถึง 1.3 กิโลวัตต์ชั่วโมง

ในเครื่องบดกรวย แกนการหมุนของกรวยภายในไม่ตรงกับแกนเรขาคณิตของกรวยคงที่ กล่าวคือ ในเวลาใดก็ตาม การบดแร่จะเกิดขึ้นในบริเวณที่เข้าใกล้พื้นผิวของกรวยคงที่ภายในและภายนอก ในเวลาเดียวกัน ในโซนที่เหลือ ผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วจะถูกปล่อยผ่านช่องวงแหวนระหว่างกรวย ดังนั้นการบดแร่ในเครื่องบดกรวยจึงดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ผลผลิตที่ได้คือ 3,500-4,000 ตัน/ชม. (i = 3-8) โดยต้องใช้ไฟฟ้าในการบดแร่ 1 ตัน 0.1-1.3 kWh

เครื่องบดกรวยสามารถใช้กับแร่ทุกประเภทได้สำเร็จ รวมถึงแร่ที่มีโครงสร้างเป็นชั้น (platy) ของชิ้นงาน เช่นเดียวกับแร่ดินเหนียว เครื่องบดแบบกรวยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องป้อนและสามารถทำงาน "ใต้บล็อก" ได้ เช่น ด้วยพื้นที่ทำงานที่เต็มไปด้วยแร่ที่มาจากถังบรรจุที่อยู่ด้านบน

เครื่องบดเห็ดทรงกรวยสั้นของ Simons แตกต่างจากเครื่องบดกรวยทั่วไปตรงที่มีโซนการจ่ายขยายสำหรับผลิตภัณฑ์ที่บด ทำให้มั่นใจได้ว่าการบดวัสดุอย่างสมบูรณ์ตามขนาดชิ้นที่กำหนด

ใน เครื่องบดค้อนการบดแร่ส่วนใหญ่ดำเนินการภายใต้อิทธิพลของแรงกระแทกจากค้อนเหล็กที่ติดตั้งบนเพลาที่หมุนอย่างรวดเร็ว ในโรงงานโลหะวิทยา หินปูนจะถูกบดในเครื่องบดซึ่งจากนั้นจะใช้ในร้านเผาผนึก วัสดุที่เปราะ (เช่น โค้ก) สามารถบดในเครื่องบดแบบลูกกลิ้งได้

หลังจากการบดเบื้องต้น ร้านค้าเตาถลุงเหล็กสามารถใช้แร่กำมะถันต่ำที่อุดมไปด้วยเศษส่วน > 8 มม. เศษของเศษส่วนขนาดเล็กยังคงถูกหลอมรวมโดยเตาเผา ทำให้การซึมผ่านของก๊าซในคอลัมน์ประจุแย่ลงอย่างมาก เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กเต็มไป ช่องว่างระหว่างชิ้นใหญ่ ต้องจำไว้ว่าการแยกค่าปรับออกจากประจุของเตาถลุงในทุกกรณีจะให้ผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่สำคัญ ปรับปรุงความก้าวหน้าของกระบวนการ ทำให้การกำจัดฝุ่นมีความเสถียรในระดับต่ำสุดคงที่ ซึ่งจะส่งผลให้เตาเผาร้อนอย่างต่อเนื่องและ การบริโภคโค้กลดลง

วัตถุประสงค์ของการดำเนินการเหล่านี้คือการเปิดเมล็ดแร่ที่ประกอบด้วยทองคำทั้งหมดหรือบางส่วน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอนุภาคของทองคำพื้นเมือง และนำแร่เข้าสู่สถานะที่ช่วยให้มั่นใจว่ากระบวนการเสริมสมรรถนะและกระบวนการไฮโดรเมทัลโลจิคัลจะสำเร็จลุล่วงได้สำเร็จ การบดและการบดละเอียดโดยเฉพาะนั้นใช้พลังงานมาก และต้นทุนถือเป็นสัดส่วนที่สำคัญของต้นทุนรวมของการแปรรูปแร่ (จาก 40 ถึง 60%) ดังนั้นจึงต้องคำนึงว่าการบดควรเสร็จสิ้นในขั้นตอนเสมอเมื่อเปิดเพียงพอสำหรับการสกัดครั้งสุดท้ายหรือสำหรับความเข้มข้นปานกลาง

เนื่องจากวิธีการหลักในการสกัดทองคำและเงินสำหรับแร่ส่วนใหญ่เป็นการดำเนินการทางไฮโดรเมทัลโลจิคัล ระดับการบดที่ต้องการควรรับประกันความเป็นไปได้ในการสัมผัสกับสารละลายกับแร่ทองคำและเงินแบบเปิด ความเพียงพอของการสัมผัสแร่ธาตุเหล่านี้สำหรับแร่ที่กำหนดมักจะถูกกำหนดโดยการทดสอบกระบวนการเบื้องต้นในห้องปฏิบัติการสำหรับการสกัดโลหะมีค่า เพื่อจุดประสงค์นี้ จะต้องเก็บตัวอย่างแร่ การประมวลผลทางเทคโนโลยีหลังจากการเจียระไนหลายระดับพร้อมกับการพิจารณาการสกัดทองคำและเงินที่มาพร้อมกัน เป็นที่ชัดเจนว่ายิ่งการรวมทองคำละเอียดเท่าใด การเจียรก็จะยิ่งลึกมากขึ้นเท่านั้น สำหรับแร่ทองคำหยาบ การเจียรหยาบ (เกรด 90% -0.4 มม.) มักจะเพียงพอแล้ว แต่เนื่องจากแร่ส่วนใหญ่รวมทั้งทองคำขนาดใหญ่ ก็มีทองคำเนื้อดีเช่นกัน โดยส่วนใหญ่แล้วแร่จะถูกบดให้ละเอียดมากขึ้น (สูงถึง -0.074 มม.) ในบางกรณี แร่จะต้องถูกบดให้ละเอียดยิ่งขึ้น (มากถึง 0.044 มม.)

ระดับการบดที่เป็นไปได้ทางเศรษฐกิจนั้นถูกกำหนดโดยคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ

1) ระดับของการสกัดโลหะจากแร่

2) การเพิ่มขึ้นของการใช้รีเอเจนต์ด้วยการบดแบบเข้มข้นมากขึ้น

3) ค่าใช้จ่ายในการบดเพิ่มเติมเมื่อนำแร่มาตามขนาดที่กำหนด

4) การเสื่อมสภาพของความหนาและความสามารถในการกรองของแร่บดละเอียดและที่เกี่ยวข้อง ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับการดำเนินการข้นและการกรอง

รูปแบบการบดและการบดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวัสดุของแร่และของเหล่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพ- โดยปกติแล้ว แร่จะถูกบดหยาบและปานกลางในเครื่องบดกรามและกรวยก่อนพร้อมการทดสอบคัดกรอง บางครั้งมีการใช้การบดละเอียดขั้นตอนที่สามโดยดำเนินการในเครื่องบดแบบกรวยสั้น หลังจากการบดแบบสองขั้นตอน มักจะได้วัสดุที่มีขนาดอนุภาค 20 มม. หลังจากการบดแบบสามขั้นตอน บางครั้งขนาดวัสดุจะลดลงเหลือ 6 มม.

วัสดุที่ถูกบดจะถูกป้อนไปยังการบดแบบเปียก ซึ่งส่วนใหญ่มักดำเนินการในโรงสีลูกกลมและแบบแท่ง แร่มักจะถูกบดขยี้ในหลายขั้นตอน การบดแบบสองขั้นตอนเป็นที่แพร่หลายมากที่สุดและสำหรับขั้นตอนแรกนิยมใช้โรงสีแบบแท่งซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดสม่ำเสมอมากขึ้นโดยมีการบดมากเกินไปน้อยกว่า

ในปัจจุบัน ที่สถานประกอบการเหมืองแร่ทองคำ การบดแร่และกรวดอัตโนมัติได้กลายเป็นที่แพร่หลายในวงจรการเตรียมแร่ ในการบดแร่แบบอัตโนมัติ ตัวกลางในการบดคือชิ้นส่วนของแร่ที่ถูกบดเอง ซึ่งไม่ได้จำแนกตามขนาด มีเพียงการควบคุมขนาดด้านบนของชิ้นส่วนเท่านั้น ในกรณีของการบดแร่-กรวดอัตโนมัติ ตัวกลางในการบดคือเศษของแร่บด (กรวด) ที่เลือกมาเป็นพิเศษตามขนาดและความแข็งแรง

การบดแร่อัตโนมัติจะดำเนินการในอากาศหรือ สภาพแวดล้อมทางน้ำในโรงสีแบบพิเศษซึ่งมีอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางต่อความยาวของโรงสีเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับโรงสีลูกกลมทั่วไป เนื่องจากผลการบดของชิ้นแร่แย่กว่าลูกเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางของโรงบดอัตโนมัติจึงอยู่ที่ 5.5-11.0 ม.

สำหรับการบดแบบอัตโนมัติแบบแห้ง จะใช้โรงสี Aerofol เป็นกลองสั้นที่ติดตั้งบนฐานรากขนาดใหญ่ บนพื้นผิวด้านในของถังตามแนวแกนจะมีการติดตั้งชั้นวางที่ทำจากคานหรือราง I-beam ในระยะห่างจากกันซึ่งจะช่วยยกชิ้นแร่เมื่อถังหมุน เมื่อพวกเขาตกลงมา ชิ้นส่วนต่างๆ จะบดขยี้แร่ที่อยู่ด้านล่าง และยิ่งไปกว่านั้น เมื่อพวกเขากระแทกชั้นวางในขณะที่ตกลงมา ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ก็แตกออก ที่ฝาท้ายของถังซักจะมีวงแหวนนำที่มีหน้าตัดเป็นรูปสามเหลี่ยม โดยมีจุดประสงค์เพื่อนำชิ้นส่วนต่างๆ เข้าไปตรงกลางของถังซัก ความเร็วในการหมุนของโรงสีอยู่ที่ 80-85% ของความเร็ววิกฤต

การบดแร่ในโรงงาน Aerofol ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดสม่ำเสมอมากกว่าเมื่อเทียบกับการบดในโรงงานลูกบอลแบบธรรมดา ในโรงงาน Aerofol การบดแร่มากเกินไปจะลดลง ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการกรองและการทำให้เยื่อกระดาษที่ได้มีความหนาขึ้น หลังจากการบดในโรงงานเหล่านี้ ประสิทธิภาพของการแปรรูปโลหะวิทยาก็ดีขึ้นเช่นกัน: การใช้รีเอเจนต์ (ไซยาไนด์) ลดลง 35% และการนำทองคำกลับคืนมาเพิ่มขึ้น (สูงสุด 4%) การบดแร่ทองคำแบบไร้ลูกบอลแบบแห้งในบางกรณีจะประหยัดกว่า อย่างไรก็ตาม มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับปริมาณความชื้นในแร่ (ไม่เกิน 1.5-2%) ความชื้นที่เพิ่มขึ้นจะลดประสิทธิภาพของกระบวนการบดและจำแนกประเภทลงอย่างมาก นอกจากนี้ การบดแบบแห้งยังมาพร้อมกับการก่อตัวของฝุ่นขนาดใหญ่ ซึ่งต้องใช้ระบบรวบรวมฝุ่นที่ได้รับการพัฒนาและทำให้สภาพการทำงานแย่ลง ดังนั้น การบดด้วยตนเองในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำจึงเป็นเรื่องปกติมากขึ้น

การบดแร่อัตโนมัติแบบเปียกจะดำเนินการในโรงงาน Cascade โรงสีนี้มีกลองสั้นที่มีรูปทรงกรวยฝาปิดท้าย เพลากลวงและที่วางดรัมบนตลับลูกปืน แร่จากโรงงานจะถูกระบายออกทางตะแกรง โรงสีแบบเรียงซ้อนทำงานในวงจรปิดโดยใช้เครื่องแยกประเภทเชิงกลหรือไฮโดรไซโคลน

ตามกฎแล้วการบดอัตโนมัติของแร่กรวดจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ การออกแบบของโรงสีแร่กรวดและลูกบอลที่มีการขนถ่ายผ่านตะแกรงจะคล้ายกัน

ขนาดของน้ำดีแร่ที่ใช้เป็นสื่อในการบดจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนการบด ในขั้นตอนแรกของการเจียรมักจะใช้น้ำดีที่มีขนาด -300+100 มม. ในระยะที่สอง - 100+25 มม. การคัดกรองน้ำดีจะดำเนินการบนหน้าจอ รูปร่างของห้องครัวสำหรับการเจียรไม่สำคัญ

ในแผนการประมวลผลแร่ทองคำสถานที่สำคัญถูกครอบครองโดยการดำเนินการจำแนกวัสดุบดตามขนาด ใน เมื่อเร็วๆ นี้ในโรงงานเหมืองแร่ทองคำส่วนใหญ่ ไฮโดรไซโคลนที่มีรูปแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นเครื่องมือในการจำแนกประเภทในทุกขั้นตอนของการประมวลผล รวมถึงในรอบการบดหลักแบบปิด แทนที่จะเป็นเครื่องแยกประเภทแบบเกลียว ชั้นวาง และชาม การจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์ของโรงงานอย่างคร่าวๆ ในบางกรณีดำเนินการโดยการคัดกรองในตะแกรงแบบดรัมซึ่งติดตั้งอยู่ที่ปลายท่อระบายของโรงงาน

ก่อนการแปรรูปโลหะวิทยาหรือการเพิ่มคุณค่าด้วยการลอยอยู่ในน้ำ แร่ทองคำจะถูกกำจัดออกหากกากตะกอนหมดลงในทองคำและส่งผลเสียต่อการดำเนินงานทางเทคโนโลยี สำหรับบ่อกำจัดตะกอนจะใช้ไฮโดรไซโคลนหรือสารเพิ่มความข้น เมื่อใช้เทคนิคดังกล่าว บางครั้งวัสดุที่หมดลงอย่างรวดเร็วมากถึง 30-40% จะถูกกำจัดไปยังกองขยะ ซึ่งไม่เพียงปรับปรุงประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณอุปกรณ์สำหรับการดำเนินงานในภายหลังอีกด้วย

การคัดแยกและการเพิ่มคุณค่าเบื้องต้นของแร่ก้อน

โดยปกติแล้วในมวลหินที่ขุดพร้อมกับชิ้นส่วนของแร่ที่มีทองคำยังมีเศษหินซึ่งการแยกออกจากการประมวลผลในภายหลังสามารถปรับปรุงตัวชี้วัดทางเทคนิคและเศรษฐกิจได้อย่างมีนัยสำคัญ

การคัดแยกด้วยตนเองบางครั้งใช้เพื่อกำจัดหินเสีย ในกรณีนี้ หินที่เหลือจะถูกเอาออกจากมวลหินหรือแยกเศษแร่ที่เสริมสมรรถนะด้วยทองคำออก กฎทั่วไปการคัดแยกคือหินที่สกัดออกมาในแง่ของปริมาณทองคำไม่ควรเข้มข้นกว่าหางแร่ของโรงงานสกัดทองคำ

โดยทั่วไปแล้ว การคัดแยกแร่จะใช้สำหรับวัสดุที่มีขนาดใหญ่กว่า 40-5C มม. เพื่อปรับปรุงการตรวจสอบชิ้นส่วน สายพานลำเลียงคัดแยกจะมีการเคลื่อนไหวแบบสั่น อย่างไรก็ตาม การคัดแยกแร่ด้วยตนเองเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นและมีประสิทธิผลต่ำ ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน (ยกเว้นองค์กรบางแห่งในแอฟริกาใต้)

ใน ปีที่ผ่านมาความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทำให้แทนที่จะทำการคัดแยกด้วยตนเอง เป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการเสริมสมรรถนะเบื้องต้นที่สมเหตุสมผลและประหยัดมากขึ้นสำหรับแร่ก้อนที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการเสริมสมรรถนะในสื่อหนักซึ่งมีการใช้เครื่องจักรอย่างสมบูรณ์และค่อนข้างง่ายใน ออกแบบ. การประยุกต์ใช้การเสริมสมรรถนะที่มีแนวโน้มมากที่สุดในสภาพแวดล้อมหนักคือแร่ซัลไฟด์ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับซัลไฟด์เท่านั้นมีการกระจายเท่า ๆ กัน และเนื้อหาในวัตถุดิบที่ได้รับการเสริมสมรรถนะนั้นเกือบจะเป็นสัดส่วนกับเนื้อหาของซัลไฟด์ ดังนั้นเมื่อเสริมสมรรถนะในสภาพแวดล้อมหนัก จึงมีความเข้มข้นร่วมกับซัลไฟด์ในเศษส่วนหนัก เศษส่วนเบาประกอบด้วยหินเจ้าภาพซึ่งแทบจะไม่มีแร่ธาตุสำหรับแร่ทองคำกลุ่มนี้

เครื่องจักรที่ใช้บด-บด-ลดขนาดชิ้นงานลงได้ 5-6 มม. การบดละเอียดกว่าเรียกว่าการบดและดำเนินการในโรงสี

ในกรณีส่วนใหญ่ การบดร่วมกับการบดเป็นการดำเนินการเตรียมการก่อนการเสริมแร่ แม้ว่าจะเป็นไปได้ที่จะบดในหนึ่งหน่วยตั้งแต่ 1,500 มม. เช่นถึง 1-2 มม. หรือน้อยกว่า แต่การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ไม่ทำกำไรเชิงเศรษฐกิจดังนั้นที่โรงงานบดและแปรรูปการบดจะดำเนินการในหลายขั้นตอนโดยใช้ ประเภทเครื่องบดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละขั้นตอน: 1) การบดหยาบตั้งแต่ 1,500 ถึง 250 มม. 2) การบดเฉลี่ย 250 ถึง 50 มม. 3) การบดละเอียดตั้งแต่ 50 ถึง 5-6 มม. 4) บดได้ละเอียดถึง 0.04 มม.

เครื่องบดส่วนใหญ่ที่ใช้ในอุตสาหกรรมทำงานบนหลักการบดแร่ระหว่างพื้นผิวเหล็กสองอันที่เข้าหากัน สำหรับการบดแร่ เครื่องบดแบบกราม (การบดหยาบและปานกลาง) เครื่องบดกรวย (การบดหยาบ ปานกลาง และละเอียด) ลูกกลิ้งและ เครื่องบดค้อน(การบดปานกลางและละเอียด)

เครื่องบดกราม(รูปที่ 1, ก) ประกอบด้วยสามส่วนหลัก: - แผ่นเหล็กแนวตั้งคงที่ เรียกว่าแก้มคงที่ - แก้มที่ขยับได้ห้อยอยู่ที่ส่วนบน - กลไกข้อเหวี่ยงที่ให้การเคลื่อนไหวแบบสั่นไปยังแก้มที่ขยับได้ วัสดุถูกบรรจุลงในเครื่องบดจากด้านบน เมื่อแก้มมารวมกัน ชิ้นส่วนก็แตกออกจากกัน เมื่อกรามที่เคลื่อนย้ายได้เคลื่อนออกจากที่ยึดไว้ ชิ้นส่วนที่ถูกบดจะตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของน้ำหนักของมันเอง และออกจากเครื่องบดผ่านรูระบาย

ข้าว. 1 เครื่องบด: a – กราม; ข – ทรงกรวย; ค – ค้อน; ก. – ลูกกลิ้ง

เครื่องบดกรวยพวกเขาทำงานบนหลักการเดียวกันกับแก้มแม้ว่าจะแตกต่างอย่างมากจากการออกแบบอย่างหลังก็ตาม เครื่องบดกรวย (รูปที่ 1, b) ประกอบด้วยกรวยคงที่และกรวยแบบเคลื่อนย้ายได้ที่แขวนอยู่ที่ส่วนบน แกนของกรวยที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ ด้านล่างเข้าสู่กระจกแนวตั้งที่หมุนอย่างเยื้องศูนย์ เนื่องจากกรวยที่เคลื่อนย้ายได้ทำให้การเคลื่อนที่เป็นวงกลมภายในกระจกขนาดใหญ่ เมื่อกรวยที่กำลังเคลื่อนที่เข้าใกล้บางส่วนของส่วนที่คงที่ ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกบดอัด เติมเต็มช่องว่างระหว่างกรวยในส่วนนี้ของเครื่องบด ในขณะที่อยู่ในส่วนตรงข้ามที่มีเส้นทแยงมุมของเครื่องบด ซึ่งพื้นผิวของกรวยจะถูกเอาออกไปที่ ระยะทางสูงสุด แร่ที่บดแล้วจะถูกขนถ่าย เครื่องบดแบบกรวยไม่มีการทำงานที่แตกต่างจากเครื่องบดกรามตรงเนื่องจากผลผลิตของรุ่นหลังสูงกว่าหลายเท่า สำหรับการบดขนาดกลางและละเอียด จะใช้เครื่องบดแบบกรวยแบบสั้น ซึ่งทำงานบนหลักการเดียวกันกับเครื่องบดแบบกรวย แต่การออกแบบจะแตกต่างกันเล็กน้อย

ใน เครื่องบดม้วนการบดแร่เกิดขึ้นระหว่างม้วนเหล็กขนานแนวนอนสองม้วนที่หมุนเข้าหากัน (รูปที่ 1, c)

สำหรับการบดหินเปราะที่มีความแข็งแรงต่ำและปานกลาง (หินปูน บอกไซต์ ถ่านหิน ฯลฯ) เครื่องบดค้อนซึ่งส่วนหลัก (รูปที่ 1, d) คือเพลาโรเตอร์หมุนด้วยความเร็วสูง (500-1,000 รอบต่อนาที) โดยมีแผ่นค้อนเหล็กติดอยู่ การบดวัสดุในเครื่องบดประเภทนี้เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของค้อนจำนวนมากที่กระแทกชิ้นส่วนวัสดุที่ตกลงมา

นิยมใช้บดแร่ ลูกบอลหรือ คันโรงสีซึ่งเป็นถังทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 เมตร หมุนรอบแกนนอน โดยมีลูกเหล็กหรือแท่งยาวตั้งอยู่พร้อมกับเศษแร่ จากผลของการหมุนด้วยความถี่ที่ค่อนข้างสูง (~ 20 นาที -1) ลูกบอลหรือแท่งเมื่อถึงระดับความสูงที่กำหนด กลิ้งหรือตกลงมา บดชิ้นส่วนแร่ระหว่างลูกบอลหรือระหว่างลูกบอลกับพื้นผิวของ กลอง. โรงสีทำงานในโหมดต่อเนื่อง โดยการโหลดแร่จะเกิดขึ้นผ่านเพลากลวงอันหนึ่ง และขนถ่ายผ่านอีกเพลาหนึ่ง ตามกฎแล้วการบดจะดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำซึ่งไม่เพียงแต่กำจัดการปล่อยฝุ่นเท่านั้น แต่ยังเพิ่มผลผลิตของโรงงานด้วย ในระหว่างกระบวนการบด อนุภาคจะถูกจัดเรียงตามขนาดโดยอัตโนมัติ - อนุภาคขนาดเล็กจะถูกแขวนลอยและถูกนำออกจากโรงสีในรูปของเยื่อกระดาษ (ส่วนผสมของอนุภาคแร่กับน้ำ) ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่กว่าซึ่งไม่สามารถแขวนลอยได้จะยังคงอยู่ โรงสีและถูกบดขยี้ต่อไป