Обогатительные фабрики, методы, технологические схемы и показатели обогащения

Обогатительными фабриками называют предприятия, предназначенные для переработки руд с целью выделения из них промышленно ценных продуктов.

Обогатительные фабрики классифицируются по двум признакам. В зависимости от применяемых на фабрике обогатительных процессов различают фабрики флотационные, гравитационные, промывочные, магнитного обогащения, дробильно-сортировочные и фабрики с комбинированными методами обработки. В зависимости от рода перерабатываемой руды различают фабрики медные, медно-молибденовые, медно-цинковые, свинцово-цинковые и др.

На обогатительных фабриках руды проходят ряд последовательных процессов обработки, которые по своему назначению можно разделить на подготовительные, основные обогатительные и вспомогательные.

К подготовительным процессам относятся дробление, измельчение и классификация, обеспечивающие разъединение минералов и разделение руды на классы крупности, пригодные для обогащения тем или иным методом.

Основные обогатительные процессы включают собственно обогащение (гравитационное, магнитное, электрическое, флотационное и др.), позволяющее разделить минералы и выделить из руды концентраты и хвосты.

К вспомогательным процессам обогащения относят обезвоживание (сгущение, фильтрование и сушка) и смешивание (усреднение и шихтование).

Последовательные операции обработки, которым подвергаются руды на обогатительных фабриках, составляют технологические схемы обогащения. На схемах указываются данные о количестве исходного материала и продуктов обогащения, а также приводится режим обработки в отдельных операциях. Такие схемы называются качественно-количественными. Если схема обогащения содержит данные о количество воды, добавляемой в отдельные операции, и воды в отдельных операциях и продуктах, то она называется шламовой.

Кроме технологических схем составляют схемы цепи аппаратов, на которых графически изображают пути движения руды и продуктов обработки через аппараты.

Основными технологическими показателями обогащения руд являются извлечение металлов в концентрат, содержание металла в концентрате, выход концентрата и степень концентрации.

Извлечением металла в концентрат называется отношение массы металла в концентрате к массе того же металла в руде. Обычно извлечение выражают в процентах. Извлечение металла показывает, какая часть этого металла перешла при обогащении из руды в концентрат.

Содержанием металла в концентрате называется отношение массы металла в концентрате к массе концентрата. Содержание, как правило, выражают в процентах.

Выходом концентрата называется отношение массы концентрата к массе переработанной руды, выраженное в процентах. Если выход выражают в долях единицы, то величина, обратная выходу, показывает число тонн руды, из которой при обогащении получается одна тонна концентрата.

Степенью концентрации (степенью обогащения) называется отношение содержания металла в концентрате к содержанию его в руде. Степень концентрации показывает, во сколько раз концентрат богаче исходной руды.

Технологические показатели служат для оценки процесса обогащения на обогатительной фабрике.

Принято обозначать: содержание металла в руде а, в концентрате в, в хвостах v, извлечение металла е, выход концентрата у.

Количество металла в руде равно сумме его количеств в концентрате и хвостах:

Отсюда выход концентрата

Извлечение металла в концентрат подсчитывают по формуле

Если выход концентрата неизвестен, то

Если руда содержит два металла и в результате обогащения получают два концентрата и хвосты (два металла распределяются по трем продуктам), расчет показателей обогащения усложняется.