Mineral na pagproseso ng metalurhiya

Pagproseso ng mineral, sining ng pagpapagamot ng mga crude ores at mineral na mga produkto upang paghiwalayin ang mahalagang mineral mula sa basurang bato, o gangue. Ito ang unang proseso na ang karamihan sa mga ores ay sumailalim pagkatapos ng pagmimina upang makapagbigay ng isang mas puro na materyal para sa mga pamamaraan ng extractive metalurhiya. Ang pangunahing operasyon ay ang comminution at konsentrasyon, ngunit may iba pang mahahalagang operasyon sa isang modernong halaman na pagproseso ng mineral, kabilang ang sampling at pagsusuri at dewatering. Ang lahat ng mga operasyon na ito ay tinalakay sa artikulong ito.

Sampling at pagsusuri

Ang gawain ng pag-sampol at pagsusuri ng hilaw na materyal na naproseso ay isinasagawa upang makakuha ng impormasyong kinakailangan para sa pang-ekonomiyang pagtasa ng mga ores at concentrates. Bilang karagdagan, ang mga modernong halaman ay may ganap na awtomatikong mga sistema ng kontrol na nagsasagawa ng in-stream na pagsusuri ng materyal habang ito ay pinoproseso at gumawa ng mga pagsasaayos sa anumang yugto upang makabuo ng pinakamayamang posibleng tumutok sa pinakamababang posibleng gastos sa operating.

Sampling

Ang sampling ay ang pag-alis mula sa isang naibigay na materyal ng isang bahagi na kinatawan ng buong pa ng maginhawang sukat para sa pagsusuri. Ginagawa ito sa pamamagitan ng kamay o sa pamamagitan ng makina. Ang mga sampling ng kamay ay karaniwang mahal, mabagal, at hindi tumpak, upang sa pangkalahatan ay inilalapat lamang kung saan ang materyal ay hindi angkop para sa sampling ng makina (slimy ore, halimbawa) o kung saan ang makinarya ay alinman ay hindi magagamit o masyadong mahal upang mai-install.

Maraming iba't ibang mga aparato ng sampling ang magagamit, kabilang ang mga pala, pipe ng sampler, at awtomatikong mga sampler ng makina. Para sa mga sampling machine na ito upang magbigay ng isang tumpak na representasyon ng buong pulutong, ang dami ng isang solong sample, ang kabuuang bilang ng mga sample, at ang uri ng mga sample na kinuha ay isang tiyak na kahalagahan. Ang isang bilang ng mga modelo ng sampling matematika ay nilikha upang makarating sa naaangkop na pamantayan para sa sampling.

Pagsusuri

Matapos ang isa o higit pang mga sample ay nakuha mula sa isang dami ng mineral na dumadaan sa isang materyal na stream tulad ng isang conveyor belt, ang mga sample ay nabawasan sa dami na angkop para sa karagdagang pagsusuri. Ang mga pamamaraan ng analytical ay may kasamang kemikal, mineralogical, at laki ng butil.

Pagsusuri ng kemikal

Bago pa ang ika-16 na siglo, ang mga komprehensibong mga scheme ng pag-assaying (pagsukat ng halaga ng) ores ay kilala, gamit ang mga pamamaraan na hindi naiiba sa materyal mula sa mga nagtatrabaho sa modernong panahon. Bagaman ang mga maginoo na pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal ay ginagamit ngayon upang makita at matantya ang dami ng mga elemento sa ores at mineral, ang mga ito ay mabagal at hindi sapat na tumpak, lalo na sa mababang konsentrasyon, upang maging ganap na angkop para sa control control. Bilang isang kinahinatnan, upang makamit ang higit na kahusayan, ang sopistikadong instrumento sa pagsusuri ay ginagamit sa isang pagtaas ng lawak.

Sa paglabas ng spectroscopy, ang isang paglabas ng kuryente ay itinatag sa pagitan ng isang pares ng mga electrodes, na kung saan ay gawa sa materyal na nasuri. Ang electric discharge ay nag-singaw ng isang bahagi ng sample at pinasisigla ang mga elemento sa sample upang magpalabas ng katangian na spectra. Ang pagtuklas at pagsukat ng mga haba ng haba at haba ng spectra ng paglabas ay nagpapakita ng mga pagkakakilanlan at konsentrasyon ng mga elemento sa sample.

Sa X-ray fluorescence spectroscopy, isang sample na binomba kasama ang X ray ay nagbibigay off off fluorescent X-radiation ng mga haba ng haba ng haba ng mga elemento. Ang dami ng naipalabas na X-radiation ay nauugnay sa konsentrasyon ng mga indibidwal na elemento sa sample. Ang sensitivity at katumpakan ng pamamaraang ito ay mahirap para sa mga elemento ng mababang bilang ng atomic (ibig sabihin, kakaunti ang mga proton sa nucleus, tulad ng boron at beryllium), ngunit para sa mga slags, ores, sinters, at mga pellets kung saan ang karamihan ng mga elemento ay nasa mas mataas na bilang ng atomic number, tulad ng sa ginto at tingga, ang pamamaraan ay karaniwang angkop.

Pagsusuri ng mineralogical

Ang isang matagumpay na paghihiwalay ng isang mahalagang mineral mula sa mineral ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng mabibigat na pagsubok sa pagsubok, kung saan ang isang solong-laki na maliit na bahagi ng isang ground ore ay sinuspinde sa isang likido ng mataas na tiyak na gravity. Ang mga partikulo ng mas kaunting density kaysa sa likido ay mananatiling nakalayo, habang ang mga mas maliit na partikulo ay lumulubog. Maraming mga magkakaibang mga bahagi ng mga particle na may parehong density (at, samakatuwid, ang magkatulad na komposisyon) ay maaaring gawin, at ang mahalagang mga sangkap ng mineral ay maaaring matukoy ng pagsusuri ng kemikal o sa pamamagitan ng mikroskopikong pagsusuri ng mga pinakintab na mga seksyon.

Sukat sa pagtatasa

Ang mga coarely mine mineral ay maaaring maiuri ayon sa laki sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga ito sa pamamagitan ng mga espesyal na sieves o mga screen, kung saan tinanggap ang iba't ibang mga pambansa at internasyonal na pamantayan. Isang lumang pamantayang (hindi na ginagamit ngayon) ay ang Tyler Series, kung saan ang mga screen ng kawad ay nakilala ng laki ng mesh, bilang sinusukat sa mga wire o openings bawat pulgada. Ang mga modernong pamantayan ngayon ay nag-uuri ng mga salaan ayon sa laki ng siwang, tulad ng sinusukat sa milimetro o micrometres (10 ^-6 metro).

Ang mga particle ng mineral na mas maliit kaysa sa 50 micrometres ay maaaring maiuri sa pamamagitan ng iba't ibang mga pamamaraan ng pagsukat, na gumamit ng ilaw o laser beam ng iba't ibang mga frequency.

Pangako

Upang paghiwalayin ang mga mahahalagang sangkap ng isang mineral mula sa basura na bato, ang mga mineral ay dapat na palayain mula sa kanilang magkadugtong na estado nang pisikal sa pamamagitan ng komisyon. Bilang isang patakaran, ang comminution ay nagsisimula sa pamamagitan ng pagdurog ng mineral sa ibaba ng isang tiyak na sukat at pagtatapos sa pamamagitan ng paggiling nito sa pulbos, ang panghuli na katapusang kung saan ay nakasalalay sa wakas ng pagpapakalat ng nais na mineral.

Sa mga panahon ng primitive, ang mga crushers ay maliit, mga operasyong peste at mortar, at ang paggiling ay ginawa ng mga millstones na binalingan ng mga kalalakihan, kabayo, o waterpower. Ngayon, ang mga prosesong ito ay isinasagawa sa mga mekanisadong crushers at mills. Samantalang ang pagdurog ay ginagawa sa ilalim ng tuyong mga kondisyon, ang paggiling ng mga gilingan ay maaaring pinatatakbo kapwa tuyo at basa, na may basa na paggiling na namamayani.

Pagdurog

Ang ilang mga ores ay nangyayari sa likas na katangian bilang mga mixtures ng mga discrete na mga particle ng mineral, tulad ng ginto sa mga kama ng graba at batis at diamante sa mga mina. Ang mga mixtures na ito ay nangangailangan ng kaunti o walang pagdurog, dahil ang mga mahahalagang bagay ay mababawi gamit ang iba pang mga pamamaraan (pagsira ng materyal ng placer sa mga washers ng log, halimbawa). Gayunpaman, ang karamihan sa mga ores ay binubuo ng matigas, matigas na masa ng bato na dapat durugin bago mapalaya ang mahalagang mineral.

Upang makabuo ng isang durog na materyal na angkop para magamit bilang mill feed (100 porsyento ng mga piraso ay dapat na mas mababa sa 10 hanggang 14 milimetro, o 0.4 hanggang 0.6 pulgada, ang diameter), ang pagdurog ay ginagawa nang mga yugto. Sa pangunahing yugto, ang mga aparato na ginamit ay karamihan sa mga pandurog sa panga na may mga bukana na kasing lapad ng dalawang metro. Dinudurog ng mga ito ang mineral na mas mababa sa 150 milimetro, na kung saan ay isang angkop na sukat upang magsilbing feed para sa pangalawang yugto ng pagdurog. Sa yugtong ito, ang ore ay durog sa mga crushers ng kono hanggang sa 10 hanggang 15 milimetro. Ang materyal na ito ay ang feed para sa paggiling gilingan.

Paggiling

Sa yugtong ito ng proseso, ang durog na materyal ay maaaring higit na mawala sa isang cylinder mill, na kung saan ay isang cylindrical container na binuo upang magkakaiba-iba ng mga ratios na haba, na naka-mount kasama ang axis na medyo pahalang, at bahagyang napuno ng mga gumiling mga katawan (hal., mga bakal o bola na bakal) na sanhi ng pagbagsak, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, sa pamamagitan ng pag-ikot ng lalagyan.

Ang isang espesyal na pag-unlad ay ang autogenous o semiautogenous mill. Ang mga Autogenous mills ay nagpapatakbo nang walang paggiling mga katawan; sa halip, ang coarser na bahagi ng ore ay simpleng gumiling at ang mga mas maliit na praksyon. Sa mga semiautogenous mills (na naging laganap), 5 hanggang 10 porsyento na paggiling katawan (karaniwang metal spheres) ay idinagdag.

Pagdurog / paggiling

Ngunit ang isa pang pag-unlad, pagsasama-sama ng mga proseso ng pagdurog at paggiling, ang roll crusher. Ito ay binubuo ng dalawang mga cylinders na naka-mount sa pahalang na mga shaft at hinihimok sa kabaligtaran ng direksyon. Ang mga silindro ay pinipindot nang magkasama sa ilalim ng mataas na presyon, upang maganap ang komisyon sa materyal na kama sa pagitan nila.