Summary: Төмрийн хүдрийг ялгах хригшил муутгагч болон уусмалаар баяжуулах аргын иж бүрэн харьцуулалт. Зарчим, зардал, хүдэр тохиромжтой байдал, төслийнхөө хувьд зөв баяжуулах аргыг хэрхэн сонгох талаар суралцана уу...
Төмрийн боловсруулах үйлдвэр төлөвлөх үед та гаргах хамгийн чухал шийдвэрүүдийн нэг нь: Which beneficiation method should I use—froth flotation or gravity separation?
Тусгаарлалтын үндсэн ялгаа нь агаарын цүлхийг хэрхэн ашигладаг эсэхэд оршиж байна. Жин ялгаатай эсэхэд тулгуурласан gravity тусгаарлалт нь чулуужсан хэсгүүдийн жингийн ялгааг ашиглан салгах үүрэгтэй; илүү турамжуу хэсгүүд доош буурч, хөнгөн хэсгүүд авирах маягаар салгагддаг. Харин froth flotation нь гадаргуугийн химийн процесс бөгөөд баялаг эрдсүүдийг хиймэл бодисоор хангаж, агаарын хүүхнийг дагаж, усан дээр хөвүүлэн, цуглуулах боломжийг олгодог арга юм.
Хүнд хүчний тусгаарлах азартайгаар чулуулгийн физик нягтарлын ялгааг ашигладаг. Энэ нь бага ажиллагааны зардал (OpEx) ба байгаль орчны шаардлагад шударга өрсөлдөгчгүй бөгөөд том ширхэгтэй үнэгүй алт, төмөр, цайр, тунасан эрдэнийн чулууг ялгахад төгс тохиромжтой байдаг.
Мөгөөрсөн цутгах Энэ арга нь эрдсийн гадаргуугийн химийн бодисыг өөрчлөхөд үндэслэгддэг. Энэ нь өндөр эрчим хүч, үнэтэй химийн бодис шаарддаг боловч хамгийн зөвхөн бөгөөд бодит шийдэл нь эвдэрхий, нарийн төвөгтэй, хуваагдсан хү хромит (зэс, цайр, ц чулуун гэх мэт) хүдрийн нөхөн сэргээн авалтад хэрэглэгдэх цорын ганц арга юм.
Та зөвхөн нэгийг нь сонгох шаардлагагүй. Хамгийн ашиг тустай орчин үеийн дэлхийд хосолсон схемийг ашигладаг бөгөөд эхлээд хүндийн хүчний тусламжтайгаар зузаан эрдсийг хямд үнэтэйгээр сэргээдэг, дараа нь үлдсэн маш нарийн үнэт зүйлсийг шүүн авч бүрэнцэвдэгчээр илрүүлдэг.
Энд дэлхийд хамгийн давамгайлсан хоёр эрдэс боловсруулалтын технологийн үнэн зөв инженерийн харьцуулалт байна.
Барилгын үндсэн зарчмууд: таталтын тусгаарлалт ба үсрэх илрүүлэлт
Эдгээр хоёр арга яагаад ийм эрс ялгаатай өртөгтэй байгааг ойлгохын тулд тэдгээр нь физик ба химийг хэрхэн удирдаж байгааг ойлгох хэрэгтэй.
1.1 Жин татах салгах хэрхэн ажилладаг вэ?
Түвшин тусгаарлалт нь хүнд үнэт зутан болон хөнгөн хаягдал чулууны тодорхой жинний (SG) зөрөөг ашигладаг.
Энэ нь хэрхэн ажилладаг: Буталсан зэсийн овоо тогтмол урсан буй шингэн орчинд (бухцаад ихэвчлэн устай) оруулсан үед илүү жинтэй тоосонцрууд хурдан доороо унаж, усан урсгалыг эсэргүүцдэг бөгөөд хөнгөн гангуй хэсгүүд угаагддаг.
Баримтлахад хэрэгтэй зүйл: Эрчимтэй ажиллахад их хэмжээний нягтрын ялгаа шаардлагатай. Хэрвээ үнэ метал болон хогоор бодсон чулуутай үндсэнд ойролцоо жинтэй бол таталцлын тусгаарлалт амжилтгүй болно.
Тоног төхөөрөмж: Жигсүүд, Чичиргээтэй ширээнүүд, Спираль концентраторууд, Соронзон төвлөрүүлэгчүүд (нарийн алтны зориулалттай)
Түвшин ялгах: Хүнд хэсгүүд гүвдрүүндээ бууна, харин ус хөнгөн гангагийг угааснаар зөөллөнө.
1.2 Үрлэн хөвөх хэрхэн ажилладаг вэ?
Фрост флотац нь нягтралыг ерөөсөө үл харгалзан гадаргуугийн тухай химийг анхаардаг. Энэ нь жин хэмжээ нь хэт нарийн эсвэл жинд нь маш төстэй эрдсүүдийг шингэн туршиж ялгахад зориулагдсан болно.
Энэ нь хэрхэн ажилладаг: Талбайд бутлах дэлгэрсэн хүдэр нь ус, тодорхой химийн бодисууд (цуглуулагч, frother) орсон сэгсэрдэг саванд холигдож байна. Эдгээр химийн бодисууд үнэт зүйлд тухайн минералыг тайвшруулж, уснаас холдуулах (хувьсахгүй болгоход) тусалдаг. Агаар шахаж санамсаргүйгээр, ховонд шингэсэн бусад материйн шингэний з'анцан дээр наалддаг бөгөөд тэнцвэржүүлж, дээшлэх агаарын бөмбөлөгтэй хамт гарч ирээд гадаргуу дээр хөвөгдөнө бөгөөд энэ нь үнэт минералтай froth үүсгэж, түүнийг авч хаяна. Усанд дуртай (hydrophilic) хаягдал чулуу доош унадаг.
Тоног төхөөрөмж: Далдруулах хяналтын савнууд (механик эсвэл агаараар), нөхцөлдүүлэх тэрэгүүд, бэлдмэлийн тэжээгчүүд, зузаалгуур ба шүүгчүүд, ус зайлуулах зориулалттай
Тулгар хөөсрөх: Химийн бодистын бодис нь үнэ цэнэтэй хүрэнгүүдийг агаарын хийн доорх нэгтгэж, гадаргуу дээр хөвүүлж гаргадаг.
2. Чухам ялгаанууд gravity соргог ба froth flotation-ийн хооронд
| Онцлог | Хүнд хүчний тусгаарлах | Мөгөөрсөн цутгах |
|---|---|---|
| Ялгаварлах зарчим | Тодорхой жин (Биеийн хүрээний нягтрал) | Гадаргуу химия (усыг үл тэвчих чадвар) |
| Хамгийн оновчтой тэжээлийн хэмжээ | Булуунаас нарийн хүртэл (150 мм-ээс 0.05 мм хүртэл) | Хэт нарийн (0.1 мм-ээс 0.01 мм хүртэл) |
| Үйл ажиллагааны зардал (OpEx) | Хэт бага (салхин, ус, бага хүчээр тулгуурлана) | Өндөр (Өндөр үнэтэй реагентууд болон өндөр энерги шаардсан хутгатай болно) |
| Орчны нөлөө | Хамгийн бага (Химийн идэвхгүй үлдэгдэл үүсгэгч) | Өндөр (Тамхийн үйлдвэрлэлийн хаягдлууд химийн бодис агуулдаг бөгөөд хатуу усны үүднээс бартаа хамгаалах удирдлагыг шаарддаг) |
| Зорилтот ашигт малтмал | Тавтайхан/Үнэгүй алт, төмрийн хүдэр, нүүрс, ту nonexistent, цагаангон, хүдэр элс | Сульфид олборлолт (тук, хар тугалга, цайр, никель), тэсвэртэй алт |
3. Худаг төрөл нь жингийн салгалт ба цутгалтын үр дүнтэй байдал
3.1 Тээвэрлэх салгах хамгийн тохиромжтой сонголт болох үед
| Эрдэсний төрөл | Зорилтот ашигт малтмал | Яагаад жингийн нунтаглага ажилладаг вэ |
|---|---|---|
| Газрын алт | Оригинал алт | Эзэнзэгүүлэгч байдал нь элсэн/ хайрга хүртэл өндөр нягтралтай ялгаа |
| Багахан чулуун алт (том) | Оригинал алт | Тар, чөлөөлөгдсөн алт жингийн цахилгаан хэлхээнд сайн эдгэдэг |
| Улаан хөнгөн цагаан | Касситэрит | Very high density (6.8–7.1 g/cm³) |
| Вольфрам | Шеелит, Вольфрамит | Өндөр нягтралтай эрдэс бодис |
| Элс, эрдэс чулуу | Илменит, Зиркон, Рутил | Битүү, жинтэй хүрэн чулуун дүүрсэн силика элс |
| Кромит | Кромит | Силикат ангидриттэй тэнцүүгүй өрөөрийн нягтрал |
| Зэсийн хүдэр (ийрсэн) | Хэматит, Магнитит | Нягт төмрийн исэлүүд |
| Нүүрс | Цэвэр coal | Нүхтэй чулууны калцийн ялгаа |
Үндсэн дүрэм: Хэрвээ таны үнэт металл ямар нэгэн ашигт малтмалын жин мөхөс 1.5 нэгжээр илүү байгаа бол, жингийн салгах нь хамгийн эхний анхаарал татах зүйл байх ёстой.
3.2 Хөөсрөлт flotation хамгийн сайн сонголт болгох үед
| Эрдэсний төрөл | Зорилтот ашигт малтмал | Яагаад хөөргөх ажиллагаа үр дүнтэй байдаг вэ |
|---|---|---|
| Цагаан алтны хүдэр | Чалкопрайт, Борнит, Чалкокайт | Сульфид эрдсүүд флотацийн үйл явцад сайн хариу өгдөг |
| Төмөрцохиолтын хүдэр | Галена, Спалерит | Маш сайжруулалттай хөвөх үйлдэл |
| Алт (их биеийн, хөлдөөсөн) | Эмнэлгийн алт, Пирит | Шингэн алт зүсэнд алтшихад флотац хийх шаардлагатай |
| nickel байгаль орчныг | Пентландит | Сульфид флотөї |
| Молибдений | Молибденит | байгалийнээр урсдаг |
| Нэгдмэл олон металлын хүдэр | Олон сулфид | Сонгож шалгаж тавьж болно |
| Нягт, нарийн ширхэгтэй хүдэр | Ямар нэгэн эрдэс <0.1мм | Үүрийн хүч энэ хэмжээний хувьд илүү үр дүнд хүрдэггүй |
| Лавлах гадагшлах хүдэр ( заримыг нь) | Малахит, Церуссит | Тэнцэх материалыг зөв бодисоор хариулт өгдөг |
Үндсэн дүрэм: Хэрэв таны хүдэр нарийн ширхэгтэй (0.1 мм-аас багассан) эсвэл sulfide эрдэстэй бол, салгах арга нь магадгүй шаардлагатай боловч төмөрлөгийн арга юм.
4. Үүрийн салгах хэмжээний хэмжээний оролт ба фротфт ялгах хэмжээний хоорондын хэмжээ
Эгэл хэмжээ нь ихэвчлэн жингийн тусгаарлалт болон сэргээх шийдвэрлэх хүчин зүйл байдаг.
| Тоногийн хэмжээ ангилал | Хүнд хүчний тусгаарлах | Мөгөөрсөн цутгах |
|---|---|---|
| Богоомор (>2 мм) | ✅ Маш сайн | ❌ Poor – particles too heavy for bubbles |
| Medium (0.1–2 mm) | ✅ Хатуу металл эрдэнийн чулууг сайн шингээдэг | ✅ Зөв нунтагласан бол сайн байна |
| Fine (0.01–0.1 mm) | ⚠️ Үнэн зөвгүй сайнгүй | ✅ Маш сайн |
| Хэт нарийн (<0.01 мм) | маш их муу | ⚠️ Зөвшөөрөхөөс муу (өөр өөр тусгай бодис шаардлагатай) |
Шаардлагатай харах өнцөг:
- Хэрвээ түүхий металлын жил гаруй 0.1 мм-аас дээш хэмжээтэй гарч байгаа бол, таталцлын тусгаарлалт нь ихэвчлэн хамгийн зардал хэмнэдэг сонголт байдаг.
- Хэрвээ салгалт 0.1 мм-гээс бага хэмжээс шаарддаг бол, хөвүүлэн баяжуулалт ихэвчлэн цорын ганц практик шийдэл байдаг.
5. Хот байгуулалт болон үйл ажиллагааны зардлын харьцуулалт
5.1 Үндэсний хөрөнгө оруулалт (Жишээ 100 ТПХ Үйлдвэр)
| Зардлын ангилал | Таталцлын үйлдвэр | Усан оруулагч үйлдвэр |
|---|---|---|
| Тоног төхөөрөмж худалдаж авах | $150,000 – 300,000 | $300,000 – 600,000 |
| Төслийн суурилуулалт/мэдээлэл | $50,000 – 100,000 | $100,000 – 200,000 |
| Мастержуулагч систем | Заавал биш | $50,000 – 100,000 |
| Зузаалгагч/шүүлтүүрүүд | Хамгийн бага | $100,000 – 250,000 |
| Нийт капитал | $200,000 – 400,000 | $550,000 – 1,150,000 |
Gravity separation typically costs 2-3× less in capital investment.
5.2 Жин тутамд үйл ажиллагааны зардал: Үлээдэг салгалт ба хөөс ялгах
| Зардлын бүрэлдэхүүн | Таталцлын үйлдвэр | Усан оруулагч үйлдвэр |
|---|---|---|
| Эрчим хүч | $0.15 – 0.30 | $0.30 – 0.60 |
| Тоног төхөөрөмж | $0 – 0.10 (water only) | $0.50 – 2.00 |
| Эмчих хэсгүүд | $0.05 – 0.15 | $0.10 – 0.30 |
| Ажиллагч | $0.10 – 0.20 | $0.15 – 0.30 |
| Ус цэвэршүүлэх | $0.02 – 0.05 | $0.10 – 0.30 |
| Нийт ОПЕКС | $0.32 – 0.80 | $1.15 – 3.50 |
Gravity separation operating costs are typically 2-4× lower than flotation.
6. Эдийн засаг ба Байгаль орчны хүчин зүйлс
Үйлдвэрийн төлөвлөлт хийж байхдаа металлургууд зөвхөн сэргээх түвшинд бус, илүү өргөн хүрээтэйгээр хардаг. Фотох арга бүрийн нуугдмал зардлууд ихэвчлэн эцсийн сонголтыг шийддэг.
Нунтаглах Хязгаарлалт (Эрчим хүчний зардал)
Флотаци шаардлага нь хүдэрг тондуулгатай нунтаг болох хүртлэх хэмжээр жижиглэн нунтаглах шаардлагатай байдаг (ихэвчлэн 75 микроноос доош). Ингэснээр химийн бодисууд эрдсийн гадаргуу руу нэвтрэх боломжтой болно. Энэ үйл явц нь их хэмжээний эрч хүч шаарддаг бөмбөлөгт тээрэмүүдийг хэрэгтэй болгодог. Тэнцвэрт сэдэрэлтэд ихэнхдээ илүү том хэмжээний материалыг боловсруулах боломжтой бөгөөд энэ нь нунтаглахад шаардагдах эрч хүчийг эрс бууруулдаг.
Байгаль орчны зөвшөөрөл ба шааргасан хаягдал
Арал, Латин Америк, Европын олон орон нутгуудад байгаль орчны зөвшөөрөл авах нь олон жил шаардагддаг. Учир нь флотаци нь химийн цуглуулагч, багасгагч, тундас буулгагчид тулгуурласан байдаг тул үүссэн хаягдлууд нь хор боловч маш их инженерчлэл шаардсан, хөнгөн хучилттай хаягдлын дамжуулга шаарддаг. Жин таталцоолол нь зөвхөн устай хэрэглэгддэг тул хаягдлууд нь химийн бодолцоогүй хад, элс байгаагийн улмаас байгаль орчны зөвшөөрлийг олж авах хугацаа эрс хурдасдаг бөгөөд өртөг багатай байдаг.
7. Нэгдмэл жингийн болон хөвүүлэн баяжуулах эргэлт алт болон үндсэн металл хамгийн ихээр сэргээх зорилгоор
Хамгийн сүүлийн үеийн эрдэс боловсруулалтанд ухаалаг операторууд ихэнх тохиолдолд нэг арга дээр тулгуурлахгүй, хэрвээ тэдний ордын бие уян хатан байвал. Алт болон үндсэн металлуудад хамгийн ашиг тустай стратеги бол Үлдэгдлийн + Ялтас хосолсон схем юм.
Хэрвээ ашигт малтмалын бие нь том хэмжээтэй "чөлөөт алт" болон сулфид ашигт малтмалд агуулагдсан маш нарийн олдсон алт хоёрыг агуулсан бол, бүх эзлэхүүнээр нь флотацийн эргэлтэд оруулах нь химийн бодисуудыг үрэх халамж юм. Үүнээс гадна, том хэмжээтэй алтны ширхэгүүд нь ихэвчлэн флотацийн бөмбөлөгөөр гадаргуу рүү зөөгдөхөд хэцүү бөгөөд хаягдлын уутанд алдагдах болно.
Хосолмол ажлын урсгал:
- Флаш Гравитей Мөлгөрсөн хүдэр эхлээд төвлөрсөн таталтын концентраторт эсвэл эрдэс jig рүү дамжууладыг. Энэ нь тэр даруй үнэгүй алтны том, жингийн ихтэй хэсгүүдийг (ихэвчлэн нийт алтны 40-60 хувийг хүртэл) барьж авдаг.
- Хог хаях самбарлагч The remaining tailings—which now only contain the microscopic, hard-to-catch gold—are sent to the flotation cells.
Өндөр чанартай бөөмийн концентратаас хуурай, хатуу материалыг шууд арилгах замаар, та урсгалын дараа шаардлагатай химийн бодисын хэмжээийг эрс багасгаж, хатуу эрдсийг дахин боловсруулалтыг үлдээлгүйгээр нунтаг байдалд орохыг зогсооно, мөн өндөр чанартай гравитаци концентрат-аас шуурхай бэлэн мөнгө олох боломжийг бүрдүүлнэ.
Тамирлангаар салгах болон froth flotation сонгох тухай энгийн асуултууд
Q1: Жин татах тусгаарлах нь уусгах процессоос үнэтэй юу?
A: Yes. Gravity separation typically has 2-4× lower capital and operating costs than flotation. No reagents, simpler equipment, and less energy consumption.
Q2: Флотаци gravity тусгаарлалыг орлуулах боломжтой юу?
А: Төвөгтэй, нягт металлаар биш. Флотацийн арга нь 0.2-0.3 мм-аас том хэсгүүдийг үр дүнтэй сэргээж чадахгүй. Жинхэнэ жин нь том жинтэй металлуудыг сэргээх хамгийн тохиромжтой арга хэвээр байна.
Гуравдугаар сар: Жинлэлтийн салангидрал усан шилжүүлбэрийг орлох уу?
А: Нарийн ширхэгтэй хүдэр эсвэл гидрид дээврийн нөхцөлд тохиромжгүй. Жин тусгаарлах арга 0.1 мм-ээс доошлох үед үр ашиггүй болдог боловч илүүдэл тусгаарлах арга энэ хүрээнд илүү үр дүнтэй байдаг.
Q4: Аль арга илүү байгальд ээлтэй вэ?
A: Талбайг тусгаарлах арга. Энэ арга химийн бодис ашигладаггүй бөгөөд хүний эрүүл мэндэд хоргүй хаягдал үүсгэдэг. Флотац хийхдээ химийн бодис хэрэгтэй бөгөөд бохир уусмал үүсгэдэг бөгөөд үүнийг цэвэрлэх шаардлагатай.
Өөрийн хүдэрний төрөлд тохирсон gravity салгалт болон froth flotation аргаар хэрхэн сонгох вэ
Фрост флотаци болон жин тэнцвэржүүлэх аргын хооронд сонголт хийх нь ямар нь "өндөр" эсэхтэй холбоотой биш юм. Энэ нь таны ордод хамгийн тохиромжтой арга ямар болохтой л холбоотой.
Жингийн тусгаарлалт хийх when:
- Таны үнэт металл өндөр тусдаа жинтэй (алтын, цагаан хүрэн, волфрам, хромит).
- Чөлөөлөлт нь илүү том хэмжээний (>0.1 мм) үед үүсдэг
- Та өндөр зардалгүй, энгийн, байгальд ээлтэй үйл явц хэрэгтэй байна
- Таны төсөв бага дунд хэмжээстэй байна
Фротфлотацийн үед сонгоно уу:
- Таны эрдэс нунтаг нарийн ширхэгтэй (0.1 мм-аас бага) юм
- Таны зорилтот эрдсүүд нь гидридүүд (төмөр, цайр, никель) юм
- Та олон төрлийн эрдсүүдийг салгахын тулд өндөр сонголттой байх шаардлагатай.
- Та илүү төвөгтэй гүүрний хөрөнгө мөнгө болон үйл ажиллагааны төсөвтэй байна
Холимоор Түгээмэл Төвлөрсөн Цахилгаан тоног төхөөрөмжийг санаарай:
- Таны хүдэр нь хатуу чөлөөтэй эрдсүүд болон нарийн эрдсийн үнэт металуудыг агуулдаг (алтны хүдэрт элбэг тохиолдоно).
- Та нийт нөхөн сэргээлтийг (аялах 95%-аас их, ихэвчлэн) хамгийн ихээр нэмэгдүүлэхийг хүсч байна
Үндсэн цэг: Start with thorough ore characterization. Test for mineralogy, liberation size, and density differences. Then select the method—or combination—that optimizes recovery, cost, and environmental performance for your specific deposit.
Өөрийн ашиг тусыг тодорхойлох арга сонгоход тусламж хэрэгтэй байна уу?
SBM-д бид нийтлэг ашигт малтмалын боловсруулалтын шийдлүүдийг, шулуухан болон хүчиллэг флотацийн зигзагуудыг агуулсан шийдлүүдийг хүргэж байна. Манай инженерүүд танд дараахад туслах боломжтой:
- Түмөрийнхөө шинж чанарыг тодорхойлно уу
- Тохиромжтой боловсруулалтын маршрутыг зөвлөвөл эрхэмдани.
- Өөрийн хэрэгцээнд нийцсэн ургамлын байрлалын төлөвлөлт хийцгэж болно
- Үнэлгээгийн хөрөнгө мөнгөний болон үйл ажиллагааны зардал
Өнөөдөр бидэнтэй холбогдож байна үнэгүй өөрчилсөн зөвлөмж авахын тулд
Шийдэл авах
Илгээ Мэдэгдэл