Στην βιομηχανία εξόρυξης, ένα ευρέως διαδεδομένο ρητό είναι, "Δεν υπάρχουν δύο μεταλλεύματα που να μοιάζουν ακριβώς".Είναι μια βασική τεχνική αρχή που διέπει ολόκληρη τη διαδικασία ανάπτυξης ορυκτών πόρων.. It profoundly reveals the natural heterogeneity of ores and directly determines the complexity and uniqueness of mineral processing process design—there's no "one-size-fits-all" process suitable for all oresΤο άρθρο αυτό θα ερευνήσει τις βασικές αιτίες της ετερογένειας του μεταλλεύματος και τις αναπόφευκτες απαιτήσεις για προσαρμοσμένο σχεδιασμό διαδικασιών επεξεργασίας ορυκτών.Το πρόγραμμα έχει ως στόχο να παρέχει στους επαγγελματίες του εξορυκτικού τομέα μια ολοκληρωμένη, ακριβής και διορατική προοπτική.
"Προσωπικότητα": Η ρίζα της ετερογένειας
Η ετερογένεια του μεταλλεύματος οφείλεται στη μακρά και περίπλοκη γεωλογική διαδικασία της μεταλλίκευσης.και οι φυσικές και χημικές συνθήκες του μέσου συμβάλλουν στην ποικιλομορφία των μετάλλωνΑκόμη και μέσα στο ίδιο ορυκτό σώμα, μπορεί να υπάρχουν σημαντικές διαφορές στη σύνθεση και τη δομή σε διαφορετικά τμήματα ή ακόμη και σε δύο γειτονικά ορυκτά.Αυτή η "ατομικότητα" εκδηλώνεται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές::
Πληροφορίες σχετικά με την κατασκευή και την κατασκευή των υλικώνΕκτός από πολύτιμα μέταλλα ή ορυκτά, τα ορυκτά περιέχουν επίσης συνυπάρχοντα ή συνδεόμενα γάνγκου και άλλα μεταλλικά ορυκτά.ως ανεξάρτητα ορυκτά ή ισομορφικά παρόντα στο κρυσταλλικό πλέγμα άλλων ορυκτών) διαφέρουν σημαντικάΓια παράδειγμα, σε ορισμένα μεταλλεύματα σιδήρου, ο σίδηρος μπορεί να υπάρχει σε διάφορες μορφές, όπως ο ισχυρά μαγνητικός μαγνητίτης, ο αδύναμα μαγνητικός αιματίτης ή ο λιμονίτης, συνοδευόμενος από ορυκτά όπως το πυροξένιο και το βλέφαρο.Αυτό θέτει σημαντικές προκλήσεις στις μεθόδους διαχωρισμού από μία πηγή.
Διακύμανση των φυσικών ιδιοτήτων:Τα ορυκτά διαφέρουν επίσης σε φυσικές ιδιότητες όπως σκληρότητα, πυκνότητα, μαγνητικές ιδιότητες, ηλεκτρικές ιδιότητες, εύθραυστοτητα, περιεκτικότητα σε λάσπη και περιεκτικότητα σε νερό.Οι διαφορές στην σκληρότητα του μεταλλεύματος και τη δυνατότητα άλεσης επηρεάζουν άμεσα την επιλογή του εξοπλισμού θρυμματισμού και άλεσης, κατανάλωση ενέργειας και, τελικά, αποδοτικότητα άλεσης.
Ποικιλομορφία των διαρθρωτικών δομώνΗ κατανομή των ορυκτών μέσα σε μετάλλιο, ειδικότερα η διαστολή μεταξύ των χρήσιμων και των ορυκτών gangue, και το μέγεθος και το σχήμα των ενσωματωμένων σωματιδίων,είναι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη δυσκολία της μεταποίησης ορυκτώνΌσο μικρότερο είναι το μέγεθος των σωματιδίων των χρήσιμων ορυκτών, τόσο μεγαλύτερη είναι η λεπτή άλεση μετάλλου που απαιτείται για να διαχωριστούν τα μεμονωμένα συστατικά, γεγονός που αυξάνει αναμφισβήτητα το κόστος επεξεργασίας.
Προσαρμοσμένη ροή διαδικασίας: μια αναπόφευκτη επιλογή για την προσαρμογή στο μετάλλιο
Ακριβώς λόγω της ετερογένειας του μεταλλεύματος, ο σχεδιασμός των ροών επεξεργασίας ορυκτών πρέπει να απομακρυνθεί από μια προσέγγιση ενός μεγέθους που ταιριάζει σε όλους και προς προσαρμοσμένη, εξατομικευμένη επεξεργασία.Η ανάπτυξη μιας ροής διαδικασίας είναι το κύριο και βασικό καθήκον του σχεδιασμού των εγκαταστάσεων μεταποίησης ορυκτώνΗ βασική αρχή σχεδιασμού του βασίζεται σε λεπτομερή έρευνα δοκιμών επεξεργασίας ορυκτών και αναφορά στην αποδεδειγμένη εμπειρία από παρόμοια ορυχεία.
Δοκιμές μεταποίησης ορυκτών: Ο ακρογωνιαίος λίθος του σχεδιασμού διαδικασιών
Οι συστηματικές δοκιμές παρέχουν μια βαθιά κατανόηση της επιλεκτικότητας του μεταλλεύματος, συμπεριλαμβανομένων:
Καθορισμός της βέλτιστης λεπτότητας άλεσης:Η άλεση έχει σχεδιαστεί για να διαχωρίζει πλήρως τα χρήσιμα ορυκτά από τα ορυκτά gangue.Ενώ η υπερκόλλα σπαταλά ενέργεια και μπορεί να παράγει λάσπη., παρεμβαίνει στις επακόλουθες εργασίες πλεύσης.
Επιλογή της πιο αποτελεσματικής μεθόδου διαχωρισμού:Η κατάλληλη μέθοδος διαχωρισμού επιλέγεται με βάση τις διαφορές στις φυσικές και χημικές ιδιότητες των διαφόρων ορυκτών στο μετάλλιο.μπορεί να χρησιμοποιηθεί μαγνητικός διαχωρισμός για μαγνητίτηΗ πλωτοποίηση χρησιμοποιείται συχνά για τα μεταλλεύματα θειικού χαλκού και ο βαρυτικός διαχωρισμός είναι η κύρια μέθοδος για τα μεταλλεύματα χρυσού.απαιτείται συνδυασμός πολλαπλών μεθόδων για την επίτευξη αποτελεσματικού διαχωρισμού.
Βελτιστοποίηση του συστήματος αντιδραστηρίου και των παραμέτρων διαδικασίας:Σε μεθόδους χημικού διαχωρισμού, όπως η πλεύση, ο τύπος αντιδραστήρα, η δοσολογία, η διάρκεια δράσης και το pH της λιπασμένης ύλης έχουν κρίσιμες επιπτώσεις στην απόδοση διαχωρισμού.Ακόμη και κατά την επεξεργασία του ίδιου μεταλλείου γραφίτη, η απαιτούμενη δοσολογία αντιδραστηρίου και η μέθοδος άλεσης μπορεί να διαφέρουν σημαντικά λόγω των διαφορών στην κρυσταλλικότητα και το μέγεθος των νιφάδων.
Ευελιξία και βελτιστοποίηση στο σχεδιασμό διαδικασιών
Μια εξαιρετική διαδικασία μεταποίησης ορυκτών δεν πρέπει μόνο να είναι τεχνικά εφικτή και οικονομικά αποδοτική,αλλά διαθέτουν επίσης ένα βαθμό ευελιξίας ώστε να προσαρμόζονται στις αλλαγές στις ιδιότητες του μετάλλου που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής ενός ορυχείουΓια παράδειγμα, οι αλλαγές στον τύπο του μεταποιημένου μεταλλεύματος μπορεί να απαιτήσουν προσαρμογές στη λεπτότητα της άλεσης ή στη διαδικασία πλεύσης.Με την τεχνολογική πρόοδο και την επιδίωξη της μείωσης του κόστους και της αποτελεσματικότητας, η βελτιστοποίηση της διαδικασίας επεξεργασίας ορυκτών είναι μια συνεχιζόμενη διαδικασία.Η εισαγωγή πιο αποδοτικών εξοπλισμών συντριβής και άλεσης και η υιοθέτηση αυτοματοποιημένων τεχνολογιών ελέγχου μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της αποδοτικότητας της επεξεργασίας ορυκτών και στη μείωση των λειτουργικών δαπανών.
Οι κίνδυνοι μιας προσέγγισης "ένα μέγεθος ταιριάζει σε όλους": Διπλή απώλεια οικονομίας και πόρων
Η παραβίαση των ειδικών χαρακτηριστικών του μεταλλεύματος και η αναγκαστική υιοθέτηση μιας λεγόμενης "ενιαίας μέγεθους" ή τυποποιημένης διαδικασίας μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες.όπως το βαθμό, το μέγεθος των σωματιδίων και τα χαρακτηριστικά διασταύρωσης, μπορεί να οδηγήσει άμεσα σε επιδείνωση της απόδοσης της παραγωγής εάν η διαδικασία επεξεργασίας των ορυκτών δεν μπορεί να προσαρμοστεί.Η έρευνα έδειξε ότι μια ακατάλληλη διαδικασία μπορεί να οδηγήσει σε:
Μειωμένη ανάκτηση από τη μεταποίηση ορυκτών:Μεγάλες ποσότητες πολύτιμων μετάλλων χάνεται στις απορρίψεις λόγω αναποτελεσματικού διαχωρισμού ή διαχωρισμού, με αποτέλεσμα σημαντική σπατάλη πόρων.
Μειωμένη ποιότητα συμπυκνώματος:Η υπερβολική περιεκτικότητα σε ανόργανα ορυκτά ή επιβλαβείς προσμείξεις στο συμπυκνωμένο επηρεάζει την αποτελεσματικότητα των επακόλουθων διαδικασιών τήξης και την ποιότητα του τελικού προϊόντος,μείωση της ανταγωνιστικότητας του προϊόντος στην αγορά.
Αυξημένα κόστη παραγωγής:Για την αντιστάθμιση των ελαττωμάτων της διαδικασίας, μπορεί να απαιτηθεί αύξηση της κατανάλωσης αντιδραστηρίου και της κατανάλωσης ενέργειας, γεγονός που οδηγεί σε σημαντική αύξηση του κόστους παραγωγής.