Usuwanie zanieczyszczeń

Kiedy o tym mówiąusuwanie zanieczyszczeń, wielu od razu wyobraża sobie sito lub magnes. Ale to tylko wierzchołek góry lodowej. W rzeczywistości jest to ciągły kompromis pomiędzy wydajnością a stratą produktu, zwłaszcza w przemyśle wydobywczym. Częstym błędem jest dążenie do absolutnej czystości, bez uwzględnienia tego, ile przydatnych rzeczy ląduje na śmietniku wraz ze śmieciami. Sam się z tym spotkałem na wczesnym etapie.

Metoda magnetyczna: nie wszystko jest takie proste

Weźmy na przykład separację magnetyczną. Wydawałoby się, że to klasyk. Ale natężenie pola, nachylenie, wilgotność materiału - najmniejszy niuans zmienia obraz. Pamiętam, że w jednym ze starych zakładów górniczo-przetwórczych próbowano zwiększyć wydobycie rudy żelaza, po prostu wzmacniając magnesy na separatorze bębnowym. Wynik? Ostateczny koncentrat jest czystszy, to prawda. Jednak wraz z rudą o silnym działaniu magnetycznym urządzenie zaczęło wychwytywać minerały ze skał odpadowych o średnim stopniu magnetyzmu. Wydajność koncentratu spadła, koszt wzrósł. Musiałem wrócić i znaleźć kompromis.

Ważny jest tutaj sprzęt, w którym konstruktywnie te niuanse zostaną uwzględnione. Jeśli mówimy o poważnych producentach, to na przykład korporacja LONGI (strona internetowa:https://www.ljmagnet.ru) ze swoim doświadczeniem od 1993 roku oferuje separatory, w których można precyzyjnie regulować nie tylko moc, ale także konfigurację układu magnetycznego. To nie jest reklama, ale stwierdzenie: ich rozwój w dziedzinie sprzętu górniczego często opiera się na głębokim zrozumieniu fizyki procesuusuwanie zanieczyszczeń, a nie na prostym zwiększeniu wymiarów magnesu.

Nawiasem mówiąc, o wilgotności. Suchy separator magnetyczny i mokry to tak naprawdę dwa różne światy. W przypadku rzadkich zawiesin, w których cząstki zlepiają się, metoda sucha może być praktycznie bezużyteczna. Trzeba albo wysuszyć (drogie), albo przejść na separację na mokro ze wszystkim, co się z tym wiąże - systemami odwadniania, cyrkulacją wody. To cała zmiana technologiczna, a nie tylko wymiana urządzenia.

Metody grawitacyjne: stara szkoła z nowymi problemami

Jigging, stoły koncentracji. Wygląda na technologię sprzed stulecia. Ale tam, gdzie potrzebujesz delikatnościusuwanie zanieczyszczeńwykonane z delikatnych lub cennych materiałów, są bezkonkurencyjne. Żaden magnes nie jest w stanie odróżnić diamentu od kwarcu na podstawie gęstości. Ale i tutaj są „ale”.

Głównym bólem głowy jest stabilność żywieniowa. Zapas miazgi powinien być jak szwajcarski zegarek: pod względem gęstości, rozmiaru i objętości. Zamiast wyraźnych pasków koncentratów na stole tworzy się najdrobniejsza usterka i bałagan. Personel zdolny do „czucia” stołu i dopasowanie go do brzmienia i wyglądu przepływu jest na wagę złota. Automatyzacja jest trudna i kosztowna.

Widziałem próby pełnej automatyzacji depozytora za pomocą wiązki czujników i serwomechanizmów na sicie. Działało w idealnych warunkach laboratoryjnych. W fabryce, przy naturalnych wahaniach zasilania, system po prostu nie miał czasu na adaptację, ciągle „drgał”. W rezultacie projekt został ograniczony i wróciliśmy do doświadczonego operatora z ręczną regulacją trybu woda-powietrze. Czasami stare metody przetrwały nie dzięki zacofaniu, ale dzięki swojej elastyczności wobec „niedoskonałości?” prawdziwe surowce.

Flotacja: gdzie chemia jest ważniejsza niż mechanika

To właśnie tamusuwanie zanieczyszczeńzamienia się w sztukę. Można mieć najnowocześniejszą maszynę flotacyjną, ale bez odpowiednio dobranego kolektora, środka spieniającego i depresora efekt będzie zerowy. A wybór odczynników często nie jest naukowy, ale półempiryczny, w dużym stopniu zależny od złoża.

Podczas wzbogacania rud polimetalicznych miał miejsce incydent. Standardowy schemat nie zapewniał wymaganej selektywności: miedź była słabo oddzielona od pirytu. Próbowaliśmy wielu komercyjnych kolekcjonerów. Pomógł, o dziwo, powrót do starego, niemal zapomnianego odczynnika w połączeniu z precyzyjną kontrolą pH środowiska. Ale to wymagało miesięcy testów. I to jest kluczowe: sukces zależy od testów laboratoryjnych i pilotażowo-przemysłowych konkretnego materiału. Żadne katalogi ani ogólne zalecenia nie zastąpią tego etapu.

Kolejnym subtelnym punktem jest rozproszenie szlifowania. Za bardzo go zmieliłem i otrzymałem osad, który nie unosi się na wodzie, ale trafia do odpadów poflotacyjnych. Nedomolol - duże ziarna cennego minerału nie będą miały czasu „przykleić się” do bańki. Musimy szukać tego „złotego środka”? według granulometrii i jest ona inna dla każdej rudy.

Separacja radiometryczna optyczna i rentgenowska: przyszłość z zastrzeżeniami

W dzisiejszych czasach dużo mówi się o mądrychusuwanie zanieczyszczeńw oparciu o czujniki i szybkie usuwanie skał strumieniem powietrza. Technologie są z pewnością postępowe. Jednak zakres ich zastosowania jest nadal ograniczony. Są skuteczne w przypadku dużych gatunków, od +10 mm, oraz w przypadku rud, w których występuje wyraźna różnica w kolorze, luminescencji lub gęstości atomowej.

Próbowaliśmy wdrożyć takie sortowanie w celu wstępnego zwałowania skały płonnej przed kruszarką. Oszczędności na energii mielenia musiały być ogromne. Jednak stanęliśmy przed faktem, że ruda była silnie zagliniona. Czujniki po prostu nie widziały? prawdziwa powierzchnia kamienia pod warstwą gliny. Musiałem zainstalować mycie wstępne, co zniweczyło część oszczędności. Sprzęt jest drogi, a jego zwrot jest możliwy tylko wtedy, gdy jakość surowców wejściowych jest stabilna. Dla wielu krajowych złóż o złożonym i zmiennym materiale jest to nadal poważna przeszkoda.

Jednak takie technologie to przyszłość, szczególnie w połączeniu ze sztuczną inteligencją do analizy tekstur. Będzie to jednak ewolucja, a nie natychmiastowa rewolucja we wszystkich fabrykach.

Integracja procesów: główne wyzwanie

Najtrudniej nie jest wybrać metodę, ale prawidłowo je połączyć. Żadna pojedyncza metoda nie zapewni doskonałego rezultatu w pojedynkę. Schemat klasyczny: kruszenie – przesiewanie – separacja magnetyczna – flotacja. Ale kolejność może się zmienić.

Czasami jest to bardziej skuteczneusuwanie zanieczyszczeńgruba skała na wczesnym etapie (na przykład przez to samo sortowanie radiometryczne), aby nie kruszyć i nie mielić niepotrzebnego materiału. Czasem wręcz przeciwnie, trzeba je mielić aż do otwarcia kruszyw, aby później magnes lub flotacja mogły oddzielić czyste minerały. Decyzję tę podejmuje się na podstawie analiz mineralogicznych i badań technologicznych.

Tutaj doświadczenie firm inżynierskich, które widzą cały cykl, jest bezcenne. Firma, która nie tylko sprzedaje separator, ale jest w stanie zaprojektować lub zmodernizować łańcuch, jak ta sama korporacja LONGI z szerokim portfolio sprzętu górniczego i własnym biurem projektowym, ma wyraźną przewagę. Ich fabryka w Fushun o powierzchni 140 000 m2 i zatrudniająca ponad 1200 pracowników, z których większość to inżynierowie, została zaprojektowana specjalnie pod kątem kompletnych rozwiązań. Ważne jest, aby dostawca rozumiał, jak jego urządzenie wpasuje się w ogólny schemat, a nie tylko sprzedawał produkt.

W rezultacieusuwanie zanieczyszczeńzawsze jest poszukiwaniem równowagi. Równowaga pomiędzy czystością i odzyskiem, pomiędzy kosztami i wydajnością, pomiędzy nowymi technologiami i sprawdzoną niezawodnością. Nie ma uniwersalnej recepty. Jest dogłębne studium surowców, uczciwe testy i chęć zaakceptowania tego, że teoretycznie piękny projekt może potknąć się o banalną glinę lub niestabilny zasilacz. I to właśnie sprawia, że ​​ta praca jest tak wymagająca i interesująca.