Обогащение полезных ископаемых. Обоснование строительства обогатительной фабрики

1.  Общая часть

              1 . 1 Введение

Обогащение полезных ископаемых.

Полезными ископаемыми называют минералы, руды и горные породы, используемые в народном хозяйстве в естественном или переработанном виде. Полезные ископаемые добывают из месторождений, т. е. из таких участков земной коры, где под влиянием различных геологических процессов произошло скопление данного полезного ископаемого. Однако не каждое естественное скопление полезного ископаемого может иметь значение промышленного месторождения.. Месторождение считается промышленным лишь в том случае, если его разработка при определенных условиях и современном уровне техники выгодна для народного хозяйства..

Возможность промышленного использования  месторождения определяется содержанием полезных компонентов и их ценностью, запасами полезного ископаемого, геологическим положением месторождения, условием его разработки, состоянием техники переработки полезного ископаемого.

Среди полезных ископаемых выделяют три основных группы:

1. Металлические полезные ископаемые – сырье для производства металлов, являющихся основой машиностроения, различных видов транспорта, электротехнической и оборонной промышленности;
2. Неметаллические полезные ископаемые, служащие сырьем для получения неметаллических элементов и их соединений ( кислот, солей) , а также для производства минеральных удобрений, строительных, керамических, дорожных и других материалов;
3. Горючие полезные ископаемые, которые в естественном или переработанном виде используются как топливо, либо в качестве химического сырья (уголь, нефть).    

Только незначительная часть добываемых полезных ископаемых пригодна для непосредственной переработки. Основная же часть их в природном состоянии использована быть не может. Для того, чтобы привести добываемые полезные ископаемые годными для процессов дальнейшей технологической переработки, с целью получения из них конечной продукции, данное сырье необходимо обогатить.

Таким образом, обогащение полезных ископаемых есть такая совокупность процессов их обработки, в результате которой сырье можно использовать с большим техническим и экономическим эффектом. Химический состав минералов при этом не изменяется

Преимущества, достигаемые в результате обогащения полезных ископаемых, предшествующего их технологической переработке, в основном сводятся к следующему:

·  Обогащение бедных руд расширяет ресурсы полезных ископаемых, т. е. Увеличивает запасы промышленного сырья в стране;

·  Обогащение сложных многокомпонентных руд позволяет более полно использовать заключенные в них  полезные минералы;

·  Вообще обогащение повышает техническую и экономическую эффективность переработки полезных ископаемых и улучшает качество готовых продуктов;

·  Удаление примесей при обогащении уменьшает транспортные расходы при перевозке полезного ископаемого;

·  Возможность удаления пустой породы при обогащении позволяет применить валовую добычу полезного ископаемого наиболее дешевыми и производительными способами по сравнению с выборочными системами разработки месторождения.

Обогащение основано на использовании разницы в физических и физико – химических свойствах минералов: крупности, формы, цвета, блеска, удельного веса, коэффициента трения, магнитной проницаемости, электропроводности, смачиваемости и т. д.

Наиболее простым методом обогащения является ручная сортировка по внешнему виду.

Однако данный вид обогащения дорог, требует много физического труда и поэтому имеет ограниченное применение.

Большое распространение имеют в промышленности гравитационные методы обогащения, основанные на использовании разницы в удельных весах минералов. К гравитационным процессам относятся:

• Отсадка – разделение на решете под действием вертикальной струи воды или воздуха;
• Обогащение на концентрационных столах, где разделение происходит под действием движения стола и потока воды, текущей по наклонной плоскости;
• Концентрация на шлюзах, где разделение материалов происходит вследствие различной скорости движения частиц в потоке воды и улавливающих свойств покрытий дна шлюза;
• Обогащение в тяжелых средах, в которых тяжелые минералы тонут, а легкие всплывают на поверхность                             

Магнитное обогащение связано на использовании разницы в магнитной восприимчивости или магнитной проницаемости.

При электростатическом обогащении используется различная электропроводность разделяемых материалов.

Флотация основана на различной смачиваемости минералов. В  этом процессе тонкоизмельченные частицы полезного ископаемого поддерживаются во взвешенном состоянии в воде, которая насыщается пузырьками воздуха Вследствии различной смачиваемости частицы одних минералов прикрепляются к пузырькам воздуха и выносятся ими на поверхность, образуя пену, другие же остаются в воде. Удаляя пену с поверхности ванны, можно добиться отделения одних минералов от других.