In de mijnbouwindustrie is er een veelgebruikt gezegde: "Geen twee ertsen zijn precies hetzelfde".Het is een kern technisch principe dat het hele minerale hulpbronontwikkelingsproces regelt.. It profoundly reveals the natural heterogeneity of ores and directly determines the complexity and uniqueness of mineral processing process design—there's no "one-size-fits-all" process suitable for all oresIn dit artikel zullen de oorzaken van de heterogeniteit van het erts en de onvermijdelijke vereisten voor het op maat gemaakte procesontwerp van mineraalverwerking worden onderzocht.Het doel is om mijnbouwprofessionals te voorzien van een uitgebreide, nauwkeurig en inzichtelijk perspectief.
Erts "Persoonlijkheid": de wortel van de heterogeniteit
De heterogeniteit van het erts is het gevolg van het lange en complexe geologische proces van mineralisatie.de natuurlijke en chemische omstandigheden van het medium dragen allemaal bij aan de diverse aard van ertsenZelfs binnen dezelfde ertsmassa kunnen verschillende secties of zelfs twee aangrenzende ertsdelen aanzienlijke verschillen in samenstelling en structuur hebben.Deze "individualiteit" komt vooral tot uiting in de volgende aspecten::
Complexiteit van de chemische en mineralogische samenstelling:Naast waardevolle metalen of mineralen, bevatten ertsen ook co-existerende of geassocieerde gangue en andere metalen mineralen.(zoals onafhankelijke mineralen of isomorf aanwezig in het kristalrooster van andere mineralen) sterk variërenBijvoorbeeld in sommige ijzererts kan ijzer in verschillende vormen bestaan, zoals sterk magnetisch magnetite, zwak magnetisch hematite of limonite, vergezeld van mineralen zoals pyroxene en mica.Dit vormt een belangrijke uitdaging voor de methoden voor de scheiding van een enkele bron.
Variatie van de fysische eigenschappen:Ertsen verschillen ook in fysieke eigenschappen zoals hardheid, dichtheid, magnetische eigenschappen, elektrische eigenschappen, slijpbaarheid, moddergehalte en watergehalte.Verschillen in de hardheid van het erts en de slijpbaarheid hebben een directe invloed op de keuze van de machines voor het breken en slijpen van erts, energieverbruik en uiteindelijk slijpdoeltreffendheid.
Verscheidenheid van structurele structurenDe verdeling van mineralen in een erts, in het bijzonder de tussengroei tussen nuttige en gangge mineralen, en de grootte en vorm van de ingebedde deeltjes,zijn de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de moeilijkheid van mineraalverwerkingHoe fijner de deeltjesgrootte van de nuttige mineralen is, hoe fijner de ertsmaling nodig is om de afzonderlijke componenten te scheiden, wat ongetwijfeld de verwerkingskosten verhoogt.
Gepersonaliseerde processtroom: een onvermijdelijke keuze voor het aanpassen aan het erts
Juist vanwege de heterogeniteit van het erts moet het ontwerp van de mineralenverwerkingsstromen van een one-size-fits-all aanpak afwijken en naar een op maat gemaakte, op maat gemaakte verwerking gaan.Het ontwikkelen van een processtroom is de primaire en kerntaak van het ontwerp van een mineraalverwerkingsinstallatieHet fundamentele ontwerpprincipe is gebaseerd op gedetailleerd onderzoek naar mineraalverwerkingsproeven en verwijzing naar bewezen ervaring uit vergelijkbare mijnen.
Mineraalverwerkingstests: De hoeksteen van procesontwerp
Voor het ontwerpen van een installatie voor mineraalverwerking moeten uitgebreide proeven worden uitgevoerd.
Bepaling van de optimale slijpfijnheid:Het slijpen is ontworpen om nuttige mineralen volledig te scheiden van gangemineralen.Terwijl overmalen energie verspilt en slijm kan veroorzaken, waardoor de daaropvolgende floatingsoperaties worden verstoord.
Keuze van de meest effectieve scheiding:De geschikte separatiemethode wordt gekozen op basis van de verschillen in de fysische en chemische eigenschappen van de verschillende mineralen in het erts.Magnetische scheiding kan worden gebruikt voor magnetiteVoor kopersulfideerts wordt dikwijls gebruikgemaakt van flotatie en voor gouderts is zwaartekrachtseparatie de primaire methode.een combinatie van meerdere methoden is vereist om een efficiënte scheiding te bereiken.
Optimalisatie van het reagensysteem en de procesparameters:Bij chemische separatiemethoden zoals floatatie hebben het type reagens, de dosering, de werkingsduur en de pH van de slurry een cruciale invloed op de separatieprestaties.Zelfs bij de verwerking van hetzelfde grafieterts, kunnen de vereiste reagensdosering en de slijpmethode aanzienlijk verschillen als gevolg van verschillen in kristalliniteit en vlokgrootte.
Flexibiliteit en optimalisatie in procesontwerp
Een uitstekend mineraalverwerkingsproces moet niet alleen technisch haalbaar en economisch verantwoord zijn,De exploitant van een mijn heeft de mogelijkheid om de mineralen te verwerken en te verwerken, maar heeft ook een mate van flexibiliteit om zich aan te passen aan veranderingen in de erfeigenschappen die kunnen optreden tijdens het productieproces van een mijn.Bij voorbeeld kan een wijziging van het soort erts dat wordt verwerkt, aanpassingen van de fijnheid van het slijpen of het floatproces vereisen.de technologische vooruitgang en het streven naar kostenreductie en efficiëntieDe optimalisatie van het mineraalverwerkingsproces is een voortdurend proces.De invoering van efficiëntere breek- en slijpapparatuur en de invoering van geautomatiseerde besturingstechnologieën kunnen bijdragen tot een betere efficiëntie van de mineraalverwerking en tot een verlaging van de bedrijfskosten.
De gevaren van een "one-size-fits-all" aanpak: dubbel verlies van economie en middelen
Het negeren van de specifieke kenmerken van het erts en de dwangmatige toepassing van een zogenaamde "one-size-fits-all" of gestandaardiseerd proces kan ernstige gevolgen hebben.zoals kwaliteit, deeltjesgrootte en intercalatie kenmerken, kan rechtstreeks leiden tot een verslechtering van de productieprestaties als het mineraalverwerkingsproces zich niet kan aanpassen.Onderzoek heeft aangetoond dat een ongepast proces kan leiden:
Verminderde terugwinning van mineraalverwerking:Door inefficiënte scheiding of scheiding gaan grote hoeveelheden waardevolle metalen verloren in ontlasting, wat leidt tot een aanzienlijke verspilling van hulpbronnen.
Verminderde concentratiekwaliteit:Overmatige gangemineralen of schadelijke onzuiverheden in het geconcentreerd product hebben invloed op de efficiëntie van de daaropvolgende smeltprocessen en de kwaliteit van het eindproduct,vermindering van het concurrentievermogen van het product op de markt.
Stijgende productiekosten:Om procesdefecten te compenseren kan een verhoogd reagensverbruik en energieverbruik nodig zijn, wat leidt tot een aanzienlijke verhoging van de productiekosten.