Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






дәріс. Түсті металдар кенін байыту



Байытудың мақсаты, міндеттері және әдістері. Түсті металдар кендері – салыстырмалы кедей полиме­талдық жыныстар. Кенді байытады, яғни жасанды жолмен металлургиялық өңдеуге түсетін шикізаттағы металдар мөлшерін арттырады, ал кей жағдайларда бірмезгілде бағалы металдарды да бөліп алады. Байыту кенді шикізаттағы металл мөлшерін ондаған, жүздеген есеге жоғарылатуға мүмкіндік береді.

Өңделетін шикізаттағы түсті металдар мөлшерін арттыру қажеттігі металлургиялық өндіріспен байланысты:

Металл........... Pb Zn Сu Sn W Mo

Мөлшері, %:

кендегі............ .. 1-3 1,5-4 0,5-1,5 0,1-0,5 0,2-0,4 0,1-0,3

талап етіледі.... 50-70 40-50 20-40 60-70 55-65 47-50

Өңделетін шикізаттағы металдар мөлшеріне металлургиялық кәсіпорынның өнімділігі, еңбек шығындары, отынның, электрэнергиясының, қосалқы материалдардың, бөлінетін металдар жоғалымы және дайын өнімнің өзіндік құны тәуелді болады.

Шикізаттағы металл мөлшерін оны байытумен арттыру бос жыныстардың үлкен бөлігін аластаумен алынады. Егер осы кезде байытылған өнімде бастапқы кендегі бағалы компоненттер қалатын болса, онда байытудың бұл әдісі коллективті деп аталады. Кен құрамында жеткілікті мөлшердегі бірнеше құнды металл болса, байыту міндеті кеңейеді. Бос жынысты бөлумен қатар, әрбір металды металлургиялық өңдеуге жарамды, жеке өнімге бөлу қажет, байытудың бұл әдісі селективті (таңдамалы) деп аталады.

Кенді байыту, минералдардың химиялық түрленуімен байланыссыз, механикалық өңдеу әдістерімен жүзеге асырылады. Те бастапқы шикізат пен байыту өнімдеріндегі бағалы минералдар мен бос жыныс мөлшерлері арасындағы қатынас өзгереді. Байытудың түпкілікті өнімдері – концентраттар мен қалдықтар. Концентрат – бөліп алынатын металдың мөлшері жоғары өнім. Концентраттарды ондағы басым бағалы металл немесе минерал бойынша атайды: мыс концентраты, мырыш концентраты, т.б. Құрамында бірдей мөлшерде бірнеше металл болатын концентратты коллективті концентрат деп атайды. Оған жататындар: мысты-мырышты, мысты- никельді, т.б.



Тастанды қалдықтар – байыту процесінің қалдықтары. Олар, концентратқа бөліп алуға болмайтын құнды минералдардың төменгі мөлшеріндегі бос жыныстардан тұрады. Кейде байыту кезінде аралық өнімдер алынады, олар сапасы бойынша концентраттарға да, қалдықтарға да жатпайды. Бұл өнімдерді қайта байытуға жібереді, немесе арнайы металлургиялық өңдеуді қолданады.

Байыту кезінде кез-келген аппаратқа өңдеуге түсетін материал бастапқы немесе қорек деп аталады. Кенді байыту процесінің тиімділігі бірнеше көрсеткіштермен сипатталады. Байытудың негізгі технологиялық көрсеткіштеріне жататындар: бастапқы материалдағы компоненттер мөлшері, байыту өнімдерінің шығысы, байыту дәрежесі, байыту өніміне құнды компоненттерді бөліп алу.

Байыту әдістері минералдардың физикалық қасиеттерінің айырмасына негізделеді: тығыздыққа, ірілікке, геометриялық нысанына, түсіне және жылтырлығына, сулануына, магниттік қасиетіне және т. б.

Байыту алдында кен құрамындағы минералдар бір-бірінен ажырауы үшін, ашылуы үшін дайындық операциялары орындалады. Бұл – ұсақтау және ұнтақ­тау, және ұнтақталған материалды ірілігі бойынша сұрыптау (елеу). Ары қарай, қандай да бір әдіспен байыту, алынған концентратты металлургиялық өңдеуге жіберу үшін дайындау процестері. Түсті металдарды механикалық байытудың негізгі әдістері – флотация мен гравитация. Одан өзге магниттік сепарация, электростатикалық сепарация, қолмен іріктеу және басқа әдістер бар.



Флотация байыту әдісі – ол пульпадағы жүзінді минералдық бөлшектердің ауа көпіршіктеріне таңдамалы жабысу қасиетіне негізделген. Сумен нашар суланатын бөлшектер ауа көпіршіктеріне жабысып сонымен бірге пульпа бетіне көтеріліп, минералдық көбік түзейді. Жақсы суланатын басқа минерал бөлшектері ауа көбігіне жабыспай пульпада қалады. Осылай кеннің әртүрлі минералдары бөлінеді.

Гравитация — минералдардың тығыздықтары, формалары және түйір мөлшерлері айырмасына негізделген байыту әдісі. Минералдардың бөліну ортасы ретінде су, ауа, жүзінді (суспензия) (қатты бөлшектердің сұйықтағы жүзгіні) қолданылады.

Магниттік сепарация минералдардың магниттік қасиеттері айырмасына негізделген. Магниттік өрісте жоғары магниттікті минералды магниттікті еместен бөлуге болады.

Электростатикалық сепарация – әдісте минералдық бөлшектердің электрлік қасиеттерінің айырмасы қолданылады (электрөткізгіштік, ди­электрлік және т. б.). Электрлік өріс әсерінен минерал түйірлері электрлік қасиеттеріне тәуелді қозғалыс траекториясын өзгертеді.

Қолмен іріктеу байытудың ең қарапайым әдісі, түсіне, формасына, жылтырлығына қарай қолмен іріктейді. Көп еңбектену қажеттігі мен қымбаттылығына байланысты қолмен байыту шектеулі қолданылады.

Байыту технологиясының көп операциялары сулы ортада жүргізіледі. Қатты бөлшектер мен сұйықтың механикалық қоспасы пульпа деп аталады. Пульпаның негізгі сипаттамасы – сұйық фаза массасының қатты зат массасына қатынасы (С:Қ).

Арзан әдістермен кенді алдын ала байыту, металлургиялықпен салыстырғанда қамтамасыз етеді:

– тікелей металлургиялық өңдеуге жарамсыз кедей кендерді металлургиялық өңдеуге тартуды;

– кенді шикізатты кешенді пайдалану мүмкіндігін арттыруды;

– өңделетін материалдар көлемінің қысқаруы есебінен металлургиялық операциялар шығыны мен дайын өнімнің өздік құнын төмендетуді.

Кенді ұсақтау және ұнтақтау. Байыту фабрикасына түсетін кен кесектерінің ірілігі 1500 мм және одан жоғары болады, мұнда минералдар тығыз монолиттік массаға қауышқан. Оларды ашу және механикалық бөлу үшін ұнтақтау қажет. Минералдар тығыз қауышқан жағдайда оларды < 0,2 мм ірілікке дейін ұнтақтау қажет. Ұсақтау (ұнтақтау) дәрежесі Кұ – кеннің ең ірі кесегінің диаметрінің D ұнтақтау өнімі кесегінің диаметріне қатынасы d. Ұсақтау мен ұнтақтау бірнеше сатылы жүргізіле алады. Ұсақтау мен ұнтақтау сатыларының жалпы сипаттамасы 11 кестеде келтірілген.

 

11 кесте

Кенді ұсақтау мен ұнтақтау сатыларының сипаттамасы

 

Түсті металлургия кәсіпорындарында ірі кесекті кендер, флюстер, металлургия өндірісінің қайтармалары ұсақталады. Ұсақтау үшін жақты, валкалы, роторлы, балғалы ұсақтағыштар қолданылады (9 сурет). Жақты ұсақтағышта (9 сурет, а) кесек материал кезеңді жақындасатын жақтар (плиталар) арасында мыжу мен жару арқылы бұзылады. Конустық ұсақтағышта қозғалатын және қозғалмайтын конустар арасында үйкелі және жаншумен орындалады (9 сурет, б)және т.с.с.

а – жақты, б – конусты, в - валкалы

 

9 сурет – Ұсақтағыштардың түрлері

 

Кенді ұнтақтау. Кесек материалдарды ұнтақтау үшін механикалық және аэродинамикалық диірмендер қолданылады. Кенді шикізатты ұнтақтауға арналған негізгі аппарат – барабанды диірмен – болаттан жасалған цилиндр бара­бан, өзінің көлденең өсінде айналады. Ішіне ұнтақталатын материал (кен) мен ұнтақтаушы денені салады (10 сурет). Ұнтақтаушы дененің барабан айналған кезде кенге әсер етуінен ұнтақталу өтеді.

 

 

10 сурет – Барабанды айналмалы диірменнің құрылымы (а)

және жұмыс режимдері (б, в)

 

Кен диірменде бір немесе екі стадияда жүреді, сулы әдіспен (в пульпада). Диірмендер классификатормен тұйықталған циклде жұмыс істейді, бұл ұнтақталған материалдың ірілігі бойынша іріктелуін қамтамасыз етеді, ірі фракция қайта ұнтақтауға түседі. Барабанды диірмендер өңделетін материалды 60-70 мкм дейін ұнтақтайды

Материалдарды ірілігі бойынша сұрыптау жабдықтары бөлшектердің максимал мөлшеріне тәуелді таңдалады. Олар – грохоттар, доғалы електер, гидравликалық классификаторлар, гидроциклондар.

Грохоттар – бөлшектер ірілігі 1-2 мм асатын сусымалы материалдарды бөлуге арналған, бір немесе бірізді бірнеше електер арқылы елеумен орындалады. Олар қозғалысты және қозғалмайтын болып бөлінеді, яғни жетекті және жетексіз. Жетексіздер - колосникті, доғалы және цилиндрлік, жетекті валкалы, барабанды, теңселісті, инерциялық (дірілді) және арнайы. Дірілді грохоттар кеңінен қолданылады.

Классификаторлар. Классификация деп минералдық бөлшектердің сулы немесе ауалы ортада шөгу жылдамдықтарының айырмасына негізделіп бөліну процесін атайды. Классификация бөлшектер мөлшері 3-4 мм аспайтын майда материалдарды бөлу үшін қолданылады. Гидравликалық классификация өнімдері – төгінді, ұнтақталған материалдың ең майда фракциялары судағы жүзгін түрінде болады, және құм – шөгуге түскен ірі бөлшектер. Аппараттары механикалық классификаторлар (әртүрлі конструкциядағы) және гидроциклондар болып бөлінеді.

Шиыршықты классификаторлардақұмдарды тасымалдау үшін, корпус түбіне паралель еңкіш білікке бекітілген,баяу айналатын бұралмалы шиыршық (шнек)қызмет етеді (11 сурет). Гидроциклон –аппараттың ішкі бетінде пульпаның айналуымен туатын ортадан тепкіш өрісте жұқа ұнтақталған материалдарды жіктеуге арналған (12 сурет). Гидроциклонға пульпа үлкен тасқында түседі (30-250 кН/м2).

 

1 - шиыршық (шнек); 2- корыто; 3 – төгінді табалдырық 11 сурет – Шиыршықты классификатор сұлбасы 1 - пульпа; 2 - аппарат корпусы; 3 – мөлдір ерітінді; 4 –қойылған өнім 12 сурет – Гидроциклон сұлбасы

 

Пульпа айналмалы қозғалысқа келеді және ортадан тепкіш күш әсерінен қатты фаза аппараттың ішкі беттігіне лақтырылады, сөйтіп конустың төменгі бөлігіне ағады; мөлдір ерітінді жоғарғы патрубок арқылы шығады.

Әдебиет: 2 нег. [263-297].

Бақылау сұрақтары:

1. Байытудың мақсаты, міндеті және әдістері

2. қалдықтар терминін түсіндіріңіз

3. Кенді ұсақтау мен ұнтақтау мақсаты және әдістері

4. Материалдарды ірілігі бойынша сұрыптау

5. Классификация, методы и оборудование.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!