Rezumat：Beneficierea mineralului de crom implică multiple etape, de obicei incluzând Zdrobirea, Măcinarea, Clasificarea, Concentrerea și Dezumidificarea.

Mineritul cromitului este o materie primă esențială pentru producția de crom, care este utilizat pe scară largă în diverse industrii, cum ar fi fabricarea oțelului inoxidabil, producția chimică și aplicațiile refractare. Procesul de beneficiere a minereului de cromit are ca scop separarea mineralelor valoroase de cromit de materialele de gangă asociate, sporind conținutul de crom și făcându-l potrivit pentru procesări ulterioare. Acest articol va analiza în mod cuprinzător procesul de beneficiere a minereului de cromit pe baza diagrama de flux furnizată, acoperind fiecare etapă de la manipularea minereului brut până la producția de concentrat de cromit.

Chromite Ore Beneficiation Process

Objetivele îmbunătățirii cromitei

Mineralele de cromitvariază semnificativ în compoziție, textură și dimensiune a granulelor în funcție de originea lor geologică. În general, cromita apare în rocile magmatice ultramafice și mafice, adesea asociată cu serpentină, olivină, magnetit și minerale de gangă silicat.

Obiectivele principale ale îmbunătățirii cromitei sunt:

  • Creșterea conținutului de Cr₂O₃ pentru a îndeplini specificațiile de piață (de obicei >40% pentru grad metalurgic).
  • Eliminarea impurităților precum silicea, alumina, oxidul de magneziu și oxizii de fier.
  • Achieve optimal particle size distribution for downstream processing.
  • Maximize recovery of chromite minerals.

Chromite Ore Beneficiation Process Flow

Chromite beneficiation involves multiple stages, typically including Crushing, Grinding, Classification, Concentration, and Dewatering. The choice of techniques depends on ore characteristics and desired product specifications.

1. Prelucrarea minereului brut

Procesul de benefeciare a minereului de crom începe cu manipularea minereului brut. Minerul brut, care este de obicei extras din mine de suprafață sau subterane, este mai întâi alimentat într-un alimentator. Rolul alimentatorului este de a reglementa fluxul minereului brut, asigurând un aprovizionare constantă și controlată la etapa următoare de măcinare. Acesta este un pas inițial crucial, deoarece stabilește temelia pentru întregul proces de beneficiere, prevenind supraalimentarea sau subalimentarea echipamentului de măcinare.

2. Etapa de zdrobire

2.1 Zdrobire primară

Mineralul brut din alimentator este apoi direcționat către un tocător cu vârf PE pentru măcinare primară. Tocătorul cu vârf PE este o piesă robustă de echipament care folosește o forță de compresiune pentru a sparge bucățile mari de mineral brut în piese mai mici. Are o deschidere de alimentare largă și poate gestiona particule relativ mari. Acțiunea de măcinare în tocătorul cu vârf are loc pe măsură ce maxilarul mobil comprimă mineralul împotriva maxilarului fix, reducându-i dimensiunea. Ieșirea tocătorului primar este de obicei în intervalul de câteva zeci de milimetri ca dimensiune, care este apoi pregătită pentru prelucrare ulterioară în etapa de măcinare secundară.

2.2 Măcinare Secundară

După măcinarea primară, minereul este introdus într-un tocător cu con pentru măcinarea secundară. Tocătorul cu con reduce în continuare dimensiunea particulelor de minereu prin aplicarea unei combinații de forțe de compresie și tăiere. Are o cameră de măcinare conică cu un mantale mobil și un concav fix. Minereul este măcinat pe măsură ce trece prin spațiul dintre mantale și concav, rezultând o distribuție a dimensiunilor particulelor mai uniformă. Produsul de la tocătorul cu con este apoi cernut folosind un ecran vibrator. Ecranul vibrator separă minereul măcinat în fracții de dimensiuni diferite, particulele mai mari de 20 mm fiind returnate la tocătorul cu con pentru re-măcinare, iar particulele în intervalul de dimensiuni dorit (mai mic de 3 mm în acest caz) fiind trimise la următoarea etapă a procesului.

Chromite Ore Beneficiation Process Flow Chart

3. Măcinare

Minereul ecranat cu o dimensiune mai mică de 3 mm este alimentat într-un moulin cu bile pentru măcinare. Moulinul cu bile este un dispozitiv cilindric umplut cu bile de oțel. Pe măsură ce moulinul se rotește, bilele de oțel se rostogolesc și zdrobesc particulele de minereu, reducându-le la o pulbere fină. Procesul de măcinare este esențial pentru eliberarea mineralelor de crom din materialele de steril. Gradul de măcinare este controlat cu atenție pentru a asigura că mineralelor de crom sunt complet eliberate fără a fi supra-măcinate, ceea ce poate duce la creșterea consumului de energie și la formarea particulelor fine care sunt greu de separat.

4. Clasificare

Dupa macinare, suspensia de minereu de la moara cu bile este introdusă într-un clasificator spiral. Clasificatorul spiral folosește diferența în viteza de sedimentare a particulelor de dimensiuni diferite într-un mediu lichid pentru a le separa. Particulele mai mari și mai grele se așază mai repede și sunt transportate de conveiorul spiral de la baza clasificatorului, în timp ce particulele mai fine rămân în suspensia lichidă și sunt eliminate ca supraplin. Fluxul subteran din clasificatorul spiral, care conține particulele mai grosiere, este de obicei returnat la moara cu bile pentru o nouă măcinare, în timp ce supraplinul, care conține particulele măcinate fin, trece la etapa de concentrare.

5. Etapa de concentrare

5.1 Jigging

Minereul măcinat fin din supratensiunea clasificatorului spiral este alimentat mai întâi într-un jig. Jigul este un dispozitiv de separare prin gravitație care funcționează pe baza diferenței dintre gravitatea specifică a mineralelor de cromit și a materialelor de gangă. Cromitul are o gravitate specifică relativ mare în comparație cu cele mai multe minerale de gangă. În jig, se aplică un flux pulsant de apă, ceea ce determină particulele mai grele de cromit să se așeze în partea de jos, în timp ce particulele mai ușoare de gangă rămân în straturile superioare. Produsul de la baza jigului este concentrația bogată în cromit, care este trimisă în silozul de concentrare, în timp ce minereul din mijloc și deșeurile sunt procesate în continuare.

5.2 Separator cu Spirală

Minereul mijlociu de la jig este alimentat într-un separator cu spirală. Separatorul cu spirală este un alt dispozitiv de separare prin gravitație care folosește efectele combinate ale gravitației, forței centrifuge și frecării pentru a separa particulele. Pe măsură ce suspendația de minereu curge pe separatorul cu spirală, particulele mai grele de cromit se deplasează către partea interioară a separatorului și sunt colectate ca și concentrate, în timp ce particulele mai ușoare de steril se deplasează către partea exterioară și sunt deversate ca deșeuri. Concentratul din separatorul cu spirală este, de asemenea, trimis la silozul de concentrate, iar minereul mijlociu poate fi prelucrat suplimentar.

5.3 Separarea prin Masă Vibrațională

Minereul mediu din pâlnia spirală și alte produse intermediare sunt introduse în mesele vibraționale pentru o separare ulterioară. Mesele vibraționale sunt foarte eficiente în separarea particulelor fine pe baza densității specifice, formei și dimensiunii acestora. Masa vibrațională are o suprafață înclinată care vibrează, determinând particulele să se miște într-un model zig-zag. Particulele mai grele de cromit se mișcă mai lent și sunt concentrate la capătul inferior al mesei, în timp ce particulele mai ușoare de zgură se mișcă mai repede și sunt descărcate la capătul superior. Pot fi utilizate mai multe mese vibraționale în serie pentru a obține un grad mai mare de separare și pentru a produce un concentrat de cromit de înaltă calitate.

6. Etapa de deshidratare

6.1 Îngroșare

Concentratul de cromit din etapa de concentrare conține o cantitate semnificativă de apă. Pentru a reduce conținutul de apă, concentratul este mai întâi introdus într-un îngroșător. Îngroșătorul este un rezervor mare, cilindric, unde suspensia de concentrat este lăsată să se așeze sub influența gravitației. Pe măsură ce particulele se așează, apa clară de la suprafață este decantată, iar concentratul îngroșat de la baza rezervorului este evacuat. Îngroșătorul ajută la creșterea conținutului de solide al concentratului de la aproximativ 20 - 30% la 40 - 60%.

6.2 Filtrarea prin vid

După îngroșare, concentrarea îngroșată este alimentată într-un filtru cu vid. Filtrul cu vid folosește o presiune de vid pentru a trasa apa printr-un mediu filtrant, lăsând în urmă un tort filtrant de concentrație de cromit. Procesul de filtrare prin vid reduce în continuare conținutul de apă al concentrației la un nivel potrivit pentru stocare și transport, tipic în jur de 8 - 12%. Concentrarea de cromit rezultată este apoi trimisă în silozul de concentrație pentru stocare finală.

7. Eliminarea deșeurilor

Deșeurile din diversele etape de separare, care constau în principal din materiale de gangă, sunt colectate și eliminate într-o manieră responsabile din punct de vedere ecologic. Deșeurile pot fi stocate în baraje de deșeuri sau supuse unor tratamente suplimentare pentru a recupera orice minerale valoroase rămase sau pentru a reduce impactul lor asupra mediului. În unele cazuri, deșeurile pot fi reprocesate folosind tehnici de separare suplimentare pentru a crește recuperarea totală a cromitei din minereul brut.

Optimizarea procesului și provocările

Optimizarea procesului

Pentru a îmbunătăți eficiența și viabilitatea economică a procesului de beneficiere a minereului de cromit, se pot lua mai multe măsuri de optimizare. Acestea includ optimizarea parametrilor de zdrobire și măcinare pentru a obține cea mai bună eliberare a mineralelor de cromit, în timp ce se minimizează consumul de energie. Selectarea și ajustarea parametrilor echipamentului de separare, cum ar fi debitul de apă în jigger și amplitudinea vibrației mesei de separare, pot afecta, de asemenea, semnificativ eficiența separării. În plus, utilizarea sistemelor avansate de control al proceselor poate ajuta la monitorizarea și ajustarea procesului în timp real, asigurând o funcționare stabilă și o producție de produse de înaltă calitate.

Challenges

Procesul de beneficjare a minereului de cromit se confruntă, de asemenea, cu mai multe provocări. Una dintre principalele provocări este gestionarea variabilității calității minereului brut. Depozitele de minereu de cromit pot avea variații semnificative în mineralogie, grad și distribuția dimensiunii particulelor, ceea ce poate afecta performanța procesului de beneficjare. O altă provocare este protecția mediului. Procesul de beneficjare generează cantități mari de deșeuri, care trebuie gestionate corespunzător pentru a preveni poluarea mediului. În plus, utilizarea apei în proces poate fi o problemă în regiunile sărace în apă, iar eforturile sunt necesare pentru a dezvolta tehnologii de economisire a apei și sisteme de reciclare.

Procesul de beneficii al minereului de cromit este o operațiune complexă și în mai multe etape care implică o serie de tehnici de separare fizică pentru a extrage mineralul valoros de cromit din minereul brut. Fiecare etapă, de la manipularea minereului brut până la producția de concentrate de cromit și eliminarea deșeurilor, joacă un rol crucial în asigurarea eficienței și eficacității generale a procesului. Prin înțelegerea principiilor și operațiunilor din fiecare etapă, precum și abordarea provocărilor și oportunităților pentru optimizare, industria de beneficii a minereului de cromit poate continua să își îmbunătățească performanța și să contribuie la aprovizionarea sustenabilă cu crom pentru diverse aplicații industriale.