Классификация процессов измельчения урана

Процессы измельчения широко используются в урановой технологии при подготовке рудного материала для химической переработки. Задача измельчения состоит в увеличении поверхности твердого материала уменьшением размеров его кусков. Это необходимо для ускорения последующих процессов, идущих при участии твердой фазы (химические, диффузионные и т. д.), и для увеличения извлечения урана из исходного сырья.

Процессы измельчения обычно подразделяют на две группы: дробление и тонкое измельчение. Дроблением называют уменьшение размеров кусков сравнительно крупного материала, выделяя стадии крупного, среднего и мелкого дробления. Цель тонкого измельчения состоит в дальнейшем уменьшении размеров дробленого материала.

Отдельные стадии дробления обычно сочетаются с операциями ситовой классификации, которые в данном случае называют грохочением. Каждая операция грохочения относится к той операции дробления, в которую поступает верхний продукт грохота. При проведении тонкого измельчения используют гидравлическую классификацию, основанную на различной скорости оседания отдельных фракций твердого материала в жидкой среде.

Суммарный результат измельчения характеризуется степенью измельчения (табл. 1.1), равной отношению поперечников наиболее крупных кусков материала до и после проведения этого процесса

Количество стадий измельчения определяется прежде всего начальной крупностью руды и конечной крупностью измельченного материала. Последняя величина обычно зависит от требований дальнейшей технологии.

Измельчение рекомендуется проводить в несколько приемов. Необходимая степень измельчения урансодержащих руд достигается обычно в две-три стадии сухого дробления с последующим тонким измельчением, проводимым мокрым способом.

Измельчение можно выполнять с помощью различных способов в зависимости от твердости рудного материала и его влажности, характера излома кусков руды и целого ряда других факторов, определяющих расход энергии на проведение этого процесса. Обычно применяют комбинированное воздействие различных измельчающих усилий, среди которых наиболее важными являются раздавливание, удар, истирание, раскалывание и разлом.

При выборе оборудования для измельчения важное значение имеет определение категории твердого материала в зависимости от его твердости. Обычно это делают, сравнивая твердость руды с твердостью эталонных минералов (табл. 1.2).

Изучению процесса измельчения посвящено значительное количество работ, в которых получены расчетные уравнения для всех основных типов дробильно-размольного оборудования. Однако фактические характеристики работы различных дробилок и мельниц обычно значительно отличаются от теоретических, так как очень трудно учесть большое многообразие различных факторов, оказывающих влияние на процесс измельчения. Поэтому оборудование для измельчения и ситовой классификации чаще всего подбирают по табличным данным заводов-изготовителей.

Организация и эксплуатация дробильно-размольных установок на предприятиях урановой промышленности обычно не вызывают больших затруднений, так как при этом можно использовать богатый опыт применения процессов измельчения в химической промышленности и цветной металлургии.