Summary: คู่มือครบถ้วนสำหรับการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงในการประมวลผลแร่เรียนรู้เกี่ยวกับผังการประมวลผลแร่ทางกายภาพหลายขั้นตอน รวมถึงโต๊ะเขย่า จิก และสกรูล...
วิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงคืออะไร?
การแยกด้วยแรงโน้มถ่วง (เรียกอีกอย่างว่าการเข้มข้นด้วยแรงโน้มถ่วง) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการปรับปรุงแร่ที่เก่าแก่ที่สุดและถูกนำไปใช้มากที่สุด ยังคงเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมเหมืองแร่ โดยเฉพาะในการแปรรูปทังสเตน ดีบุก ทองคำจากตะกอน และแร่หนักอื่นๆ ความสำคัญที่ยังคงอยู่ของวิธีนี้มาจากความเรียบง่าย ความคุ้มค่าทางต้นทุน และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
หลักการทางฟิสิกส์พื้นฐาน
เป็นการแยกแร่เป้าหมายที่มีค่าจากหินเก๊ (gangue) ที่ไร้ประโยชน์ โดยอาศัยความแตกต่างอย่างชัดเจนของความถ่วงจำเพาะ (ความหนาแน่น) ของแร่ ภายใต้แรงโน้มถ่วงและแรงพลศาสตร์ของของไหล โดยใช้ตัวกลางในการแยก เช่น น้ำ อากาศ หรือของแขวนลอยความหนาแน่นสูง
อนุภาคแร่ต่างชนิดจมด้วยความเร็วต่างกันในตัวกลางที่ไหล: แร่หนักที่มีความหนาแน่นสูงจะตกตะกอนเร็ว ในขณะที่วัสดุเจือปนหรือหินปนที่มีความหนาแน่นต่ำจะลอยหรือถูกพัดพาไปกับการไหลของตัวกลาง การแบ่งชั้นที่มีประสิทธิภาพจะเกิดขึ้นได้เฉพาะในของไหลที่เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง

ขอบเขตของช่วงขนาดอนุภาคที่มีประสิทธิภาพ
- แร่หยาบ: 25 มม. (การแยกด้วยกลามกลางหนัก, อ่างเจียกขนาดใหญ่)
- แร่ขนาดกลาง: 2–25 mm (conventional jig, spiral chute)
- แร่ละเอียด: 0.1–2 mm (shaking table, spiral concentrator)
- Slime: ความละเอียดต่ำกว่า 0.1 มม. (ประสิทธิภาพในการแยกต่ำ โดยทั่วไปมักใช้ร่วมกับตัวรวมแรงเหวี่ยงแบบศูนย์กลาง)
เงื่อนไขสำคัญสำหรับการแยกที่มีประสิทธิภาพ
เพื่อให้การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงมีความเป็นไปได้ทั้งทางเศรษฐกิจและทางเทคนิค จะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
| เงื่อนไข | คำอธิบาย |
|---|---|
| ความแตกต่างของความหนาแน่นที่เพียงพอ | ต้องมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของความถ่วงจำเพาะระหว่างแร่ที่มีค่าและหินขยะ (วัสดุเหลือทิ้ง) ยิ่งความแตกต่างของความถ่วงจำเพาะมากขึ้น การแยกก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพและทำได้ง่ายขึ้น |
| การปลดปล่อย | แร่ที่มีค่าต้องถูกปลดปล่อย (แยก) ออกจากแร่ไร้ค่าผ่านการทุบและการบด อนุภาคต้องมีขนาดเล็กพอที่อนุภาคแต่ละตัวจะเป็นได้ทั้งส่วนใหญ่เป็นแร่ที่มีค่าหรือส่วนใหญ่เป็นแร่ไร้ค่า |
| ช่วงขนาดอนุภาคที่เหมาะสม | การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงมีประสิทธิภาพที่สุดในการแปรรูปแร่ที่มีขนาดเม็ดหยาบ ขนาดเม็ดปานกลาง และขนาดเม็ดละเอียด (ประมาณ >0.1 มม. ถึง 25 มม.) ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างต่อเนื่องสำหรับอนุภาคที่ละเอียดมาก (ตะกอนละเอียด/สไลม์, <0.1 มม.) เนื่องจากมวลต่ำและพื้นที่ผิวสูง |
กระบวนการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง 3 ขั้นตอนแบบสมบูรณ์
กระบวนการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงที่สมบูรณ์มักประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก: การเตรียม, การปรับปรุงแร่ (การแยก), และ การบำบัดผลิตภัณฑ์.
1. ขั้นตอนการเตรียม
เป้าหมายของขั้นตอนการเตรียมคือการปรับสภาพแร่เพื่อให้กระบวนการแยกมีประสิทธิภาพสูงสุด ขั้นตอนสำคัญได้แก่:
- การบดและการบดละเอียด: การลดขนาดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แร่มีค่าถูกปลดปล่อยออกจากวัสดุเจือปน (gangue). ขนาดการบดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับลักษณะของแร่และขนาดเมล็ดของแร่เป้าหมาย.
- การล้างและการกำจัดตะกอนละเอียด: สำหรับแร่ที่มีระดับของดินเหนียวหรือวัสดุคอลลอยด์สูง การล้างจะดำเนินการเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกเหล่านี้ ซึ่งอาจรบกวนกระบวนการแยกส่วน ซึ่งโดยทั่วไปจะทำในเครื่องขัดหรือเครื่องล้างแบบ logs
- การคัดกรองและการจำแนกประเภท: แร่ที่ถูกบดจะถูกแยกเป็นช่วงขนาดต่าง ๆ (เช่น ขนาดหยาบ ขนาดกลาง และขนาดละเอียด) โดยการร่อนหรือการจำแนกด้วยระบบไฮดรอลิก ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เครื่องจักรหรือสภาวะการดำเนินงานที่แตกต่างกันและปรับให้เหมาะสมกับแต่ละช่วงขนาดได้
2. ขั้นตอนการปรับปรุงแร่
นี่คือขั้นตอนหลักที่การแยกแร่ที่มีค่าออกจากแร่ไร้ค่าเกิดขึ้นจริง แร่จะไหลผ่านเครื่องแยกด้วยแรงโน้มถ่วงหนึ่งชุดหรือหลายชุด เช่น จิก โต๊ะสั่น สไปรัล หรือเครื่องเข้มข้นแบบแรงเหวี่ยง
การตั้งค่าทั่วไป:
- วงจรง่าย: สำหรับแร่ที่มีขนาดหยาบและปลดปล่อยได้ง่าย การผ่านอุปกรณ์แรงโน้มถ่วงเพียงครั้งเดียว (เช่น จิ๊ก) อาจเพียงพอ
- วงจรที่ซับซ้อน: For ores with unevenly disseminated valuable minerals, a multi-stage “stage separation” process is often used. This involves:
- Roughing: การคัดกรองเบื้องต้นเพื่อนำตะกรันส่วนใหญ่ทิ้ง
- Cleaning: การดำเนินการรอบที่สองเพื่อยกระดับแร่เข้มข้นจากขั้นตอนการแยกหยาบ
- Scavenging: การผ่านครั้งที่สามเพื่อกู้คืนแร่มีค่าที่เหลืออยู่จากหางแร่ของกระบวนการแยกหยาบ
3. ขั้นตอนการบำบัดหลังการแยกเข้มข้นและกากแร่
ขั้นตอนนี้จัดการกับผลิตภัณฑ์สุดท้าย (สารเข้มข้นและของเสียเหลือทิ้ง)
การกรองน้ำออกจากสารเข้มข้นของแรงโน้มถ่วง
แร่ที่เข้มข้นหยาบ/กลางเท่านั้นที่ต้องการการระบายน้ำตามธรรมชาติบนลาดของแร่; แร่ที่เข้มข้นละเอียดไมโครต้องการการขจัดน้ำออกด้วยเครื่องกดกรอง. สำหรับการส่งมอบเพื่อหลอมที่บรรจุหีบห่อ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทำให้แห้ง
การกำจัดเศษวัสดุ
เศษฝุ่นหยาบสามารถขนส่งโดยรถบรรทุกโดยตรงเพื่อใช้เป็นวัสดุเติมเต็มในเหมืองได้; เศษฝุ่นละเอียดจะถูกสูบเข้าสู่บ่อน้ำฝุ่นหรือผ่านกระบวนการวางซ้อนแห้งเพื่อให้เป็นไปตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม
ประเภทของวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง
จากรูปแบบการเคลื่อนไหวของตัวกลางและวัตถุประสงค์ของการดำเนินการ วิธีการแยกโดยแรงโน้มถ่วงสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภท ได้แก่ การจำแนกประเภท การแยกด้วยตัวกลางหนัก การคั้น การใช้โต๊ะสั่น การใช้เกลียว การแยกด้วยแรงเหวี่ยง การแยกด้วยอากาศ และการล้าง ในบรรดาเหล่านี้ การแยกด้วยตัวกลางหนัก การคั้น การใช้โต๊ะสั่น และเกลียว เป็นเทคโนโลยีสี่ชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในกระบวนการแปรรูปแร่ในอุตสาหกรรม
การแยกด้วยตัวกลางหนาแน่น (HMS) / การแยกด้วยตัวกลางหนาแน่น (DMS)
การแยกแบบแยกกลางหนาแน่นเป็นวิธีการแยกแบบสถิติโดยใช้ของเหลวเป็นสื่อกลางที่มีความหนาแน่นอยู่ตรงกลางระหว่างความหนาแน่นของแร่ทั้งสองที่จะถูกแยกออกจากกัน
กระบวนการ: แร่ดิบจะถูกจุ่มลงในสารแขวนลอยที่มีความหนาแน่นสูง (โดยทั่วไปคือน้ำผสมกับเฟอร์โรซิลิคอนหรือแมกนีไทต์ที่บดละเอียด) หินสิ่งเจือปนที่มีน้ำหนักเบาจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ในขณะที่แร่มีค่าที่มีน้ำหนักมากกว่าจะจมลงสู่ก้นภาชนะ
เหมาะสำหรับ: การเข้มข้นล่วงหน้าของอนุภาคหยาบ (การล้างถ่านหิน, การสกัดเพชร และการคัดทิ้งหินทิ้งก่อนเข้าสู่วงจรบดที่มีต้นทุนสูง เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในการลงทุน).
2. การเข้มข้นของจิ๊ก (การจิ๊ก)
การจิกกิ้งเป็นกระบวนการที่เคลื่อนไหวอย่างพลวัตซึ่งแยกแร่ที่มีความหนาแน่นต่างกันในเตียงของเหลวแนวตั้งที่มีการสั่นเป็นจังหวะ
กระบวนการ: แร่ถูกวางไว้บนตะแกรงรูพรุน ในขณะที่กลไกจะผลักดันให้น้ำขึ้นลงเป็นจังหวะในแนวตั้งผ่านเตียงอนุภาค การพุ่งขึ้นของน้ำจะทำให้เตียงอนุภาคขยายตัว (เกิดการจัดชั้น) และการพุ่งลงจะทำให้อนุภาคตกตะกอน อนุภาคที่หนักจะตกเร็วกว่าจนสะสมที่ชั้นล่าง ส่วนอนุภาคที่เบาจะอยู่ด้านบนและถูกชะล้างออกไป
เหมาะสำหรับ: วัสดุที่มีขนาดเม็ดตั้งแต่หยาบถึงปานกลาง (10 มม. ถึง 0.5 มม.) ใช้กันทั่วไปในการแยกแร่และเพิ่มความเข้มข้นของแร่เหล็ก แมงกานีส บาริต และทังสเตน
3. การคัดแยกด้วยโต๊ะสั่น
โต๊ะสั่น (หรือโต๊ะวิลฟลี) เป็นเครื่องคอนแอนเทรเตอร์แบบขนาดฟิล์มที่ใช้แผ่นคอนแอนเทรเตอร์ที่มีความลาดเอียงและมีร่องบนแผ่นซึ่งสั่นเป็นแนวยาวไม่สมมาตร
กระบวนการ: ชั้นน้ำบางๆ ไหลไปตามผิวโต๊ะที่เอียงในขณะที่เด็คสั่นไปมา อนุภาคที่มีความหนาแน่นสูงจะตกลงไปในร่อง (riffles) และถูกผลักไปในแนวนอนโดยการสั่นให้ไหลเข้ารางเก็บสารเข้มข้น ส่วนอนุภาคของวัสดุร่วมที่มีน้ำหนักเบาจะยังคงลอยอยู่ในชั้นน้ำและถูกชะล้างผ่านขอบด้านล่างเป็นหางแร่
เหมาะสำหรับ: วัสดุขนาดละเอียด (0.5 มม. ถึง 0.037 มม.) ให้สัดส่วนการเข้มข้นที่สูงเป็นพิเศษ ทำให้กลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับการผลิตคอนเซนเทรตขั้นสุดท้ายทั้งในการทำเหมืองทองแบบช่างฝีมือและการทำเหมืองขนาดใหญ่
4. การเข้มข้นแบบเกลียว
เครื่องแยกแบบเกลียวเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่องโดยใช้ช่องรางเกลียวแนวตั้งที่อาศัยแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ควบคู่กับแรงโน้มถ่วง
กระบวนการ: สารละลายที่มีอนุภาคแขวนลอยถูกป้อนเข้าไปที่ด้านบนของสปายรัล ขณะที่มันไหลลงไปในทิศทางหมุนวน อนุภาคที่หนักกว่าจะเคลื่อนไปยังช่องทางด้านในที่มีความเร็วต่ำของสปายรัล เนื่องจากแรงเสียดทานและแรงลาก อนุภาคที่เบากว่าถูกแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางพุ่งไปยังขอบด้านนอก ตัวแบ่งที่ด้านล่างที่ปรับได้จะแบ่งลำธารออกเป็นส่วนที่เข้มข้น ส่วนกลาง และเศษทิ้ง
เหมาะสำหรับ: แร่เนื้อละเอียด (ขนาด 2 มม. ถึง 0.074 มม.) ที่ต้องการการประมวลผลปริมาณมาก เช่น การทำให้บริสุทธิ์ของทรายซิลิกา แร่โครไมต์ แร่เซอร์คอน และแร่เหล็กละเอียด

การเปรียบเทียบอุปกรณ์แยกแรงโน้มถ่วงที่สมบูรณ์
| ชื่ออุปกรณ์ | ขนาดอนุภาคที่มีประสิทธิภาพในการให้อาหาร | ข้อได้เปรียบหลัก | ข้อจำกัดหลัก | แร่ที่เหมาะสมที่สุด |
|---|---|---|---|---|
| เครื่องจิ๊ก | 20 ~ 0.5 มม. | กำลังการผลิตต่อชั่วโมงมหาศาล ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ ดูแลรักษาง่าย | เกรดคอนเซนเทรตต่ำ ไม่สามารถจัดการตะกอนละเอียดเป็นพิเศษได้ | ทองคำตะกอน, แร่ฮีมาไทต์, แร่โครเมียม, การล้างถ่านหิน |
| โต๊ะสั่น | 2 ~ 0.038 มม. | อัตราการเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ, แถบแร่ที่เห็นได้ชัด, ผลิตภัณฑ์เข้มข้นขั้นสุดที่มีความบริสุทธิ์สูง | ความจุเครื่องเดียวขนาดเล็ก พื้นที่ใช้งานกว้างขวาง | ทังสเตน, ดีบุก, การทำความสะอาดทองคำบริสุทธิ์, ทรายแร่หนักหายาก |
| รางสวิง / เครื่องแยกแบบเกลียว | 1 ~ 0.075 มม. | ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว, การใช้พลังงานและน้ำต่ำ, ทำงานต่อเนื่อง | ตัวคูณการเพิ่มความเข้มข้นต่ำ | ทรายเหล็ก, แร่ซิรคอน/รูไทล์จากชายหาด, การเข้มข้นเบื้องต้นแบบหยาบ |
| เครื่องคัดแยกแบบแรงเหวี่ยง | 0.074 ถึง 0.01 มม. | กู้คืนสารทองคำ/ดีบุกฝุ่นละเอียดมากที่สูญเสียไปจากอุปกรณ์แรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิม | ต้องการรอบทำความสะอาดอัตโนมัติแบบปกติ | การกู้คืนหางแร่จากแร่ทองคำเส้นละเอียดและแร่ดีบุกแบบแพร่กระจาย |
| เครื่องแยกแบบตัวกลางหนาแน่น (DMS) | 100 ถึง 6 มม. ก้อนแร่ | คัดแยกเศษหินจำนวนมากก่อนการบด เพื่อลดต้นทุนพลังงานโดยรวม | ต้องการระบบรีไซเคิลสารละลายสื่อหนาแน่นสูง | การแยกเบื้องต้นของถ่านหินและแร่เหล็กก้อนเกรดต่ำ |
| เครื่องแยกแรงโน้มถ่วงอากาศแห้ง | แร่แห้ง ขนาด 10 ~ 0.1 มม. | ไม่มีการใช้น้ำเลย ไม่มีมลพิษจากสารปนเปื้อนในของเสีย | ระบบควบคุมฝุ่นเป็นสิ่งจำเป็น การกู้คืนต่ำกว่ากระบวนการเปียก | ทะเลทรายที่ขาดแคลนน้ำ การแยกถ่านหินแห้ง |
ปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง
สามหมวดปัจจัยสำคัญที่ตัดสิน: คุณสมบัติของแร่, ตัวกลางในการแยก, รุ่นของอุปกรณ์และพารามิเตอร์การทำงาน
คุณสมบัติแร่ (ปัจจัยหลัก)
- 1. ความต่างของความหนาแน่นระหว่างแร่มีค่าและหินปน: ช่องว่างที่ใหญ่กว่า = การจัดชั้นที่ดีกว่าและอัตราการกู้คืนที่สูงขึ้น
- 2. การกระจายขนาดอนุภาคแร่: การให้อาหารแบบแยกประเภทที่สม่ำเสมอช่วยป้องกันการแทรกแซงกันของเศษหยาบ/ละเอียด; สาหร่ายที่บดเกินไปทำให้สูญเสียโลหะ
- 3. ปริมาณดินเหนียวและโคลน: ตะกอนเหนียวส่วนเกินจะเพิ่มความหนืดของตัวกลาง ทำให้การจัดชั้นตามความหนาแน่นอ่อนลง จึงต้องขจัดตะกอนละเอียดล่วงหน้า
- 4. แบบฟอร์มการแพร่กระจายแร่: แร่เม็ดใหญ่ที่กระจายออกจากโมโนเมอร์ทำให้เกิดผล vaikut gravity ได้ดีกว่าแร่ที่มีการแทรกซึมละเอียด
ประสิทธิภาพสื่อแยกตัว
ตัวกลาง (โดยทั่วไปคือ น้ำ) มีผลต่อความหนาแน่นเชิงมีประสิทธิผลของระบบ ในขณะที่น้ำเป็นมาตรฐาน ความหนาแน่นของตัวกลางสามารถปรับเปลี่ยนได้
- อากาศ (แยกแห้ง) มีประสิทธิภาพน้อยที่สุดเนื่องจากความหนาแน่นระดับกลางต่ำ ใช้ในพื้นที่แห้งหรือสำหรับแร่เฉพาะ
- Water: สื่อมาตรฐาน; มีประสิทธิภาพและราคาถูก.
- ของเหลวหนัก / สารแขวนลอย (HMS): มีประสิทธิภาพมากที่สุด แต่แพงและต้องการการจัดการสารเคมีอย่างระมัดระวัง
ประเภทอุปกรณ์และเงื่อนไขในการใช้งาน
อุปกรณ์แต่ละชิ้นมีช่วงการทำงานที่เหมาะสมสำหรับขนาดของอนุภาค กำลังการผลิต และความหนาแน่นของการป้อน ปัจจัยสำคัญที่ต้องควบคุมได้แก่:
- อัตราการป้อน: สูงเกินไปอาจทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดและการสูญเสียการแยก; ต่ำเกินไปจะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์
- ความหนาแน่นของของแข็งในกระแสป้อน: Affects the viscosity of the pulp; must be maintained within the equipment’s optimal range.
- อัตราการไหลของน้ำ (สำหรับเกลียวและตาราง): มีความสำคัญต่อการทำให้เกิดการไหลตัวที่ถูกต้องและการจัดชั้นของอนุภาค
- ความถี่และแอมพลิจูดของจุดกระเพื่อม (สำหรับจิ๊ก): ส่งผลต่อการที่อนุภาคตกแต่งและแบ่งชั้นกัน
- แรงเหวี่ยง (สำหรับเครื่องเข้มข้น) Determines the “effective gravity” and the recovery of fine particles.
การประยุกต์ใช้จริงตามชนิดของแร่
| ประเภทแร่ | แร่วัตถุประสงค์ | อุปกรณ์แรงโน้มถ่วงที่ต้องการ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ทองคำพลอย | ทองคำธรรมชาติ | จิกส์, สไปรัล, เครื่องเข้มข้นแบบแรงเหวี่ยง, รางล้างแร่ | มักเป็นวิธีการแปรรูปหลัก |
| ฮาร์ดร็อคโกลด์ | ทองคำแท้, เทลูไรด์ | ตัวทำความเข้มข้นแบบไซโครน (ในวงจรการบด), โต๊ะสั่น | ใช้สำหรับกู้คืนทองคำที่แยกได้ด้วยแรงโน้มถ่วง |
| ดีบุก | แคซิเทอไรต์ | โต๊ะสั่น, จิ๊ก, สไปรัล | การใช้งานคลาสสิกสำหรับโต๊ะสั่น |
| วูลแฟรม | แซคีไลต์, โวล์ฟแรมนต์ | จิ๊ก, โต๊ะเขย่า, สไปรัล | มักจะผสมผสานกับวิธีการคัดแยกอื่น ๆ |
| ทรายแร่ | อิลเมไนต์, เซอร์โคเนียม, รูไทล์ | เกลียว, โต๊ะสั่น, HMS | แอปพลิเคชันความจุสูง |
| โครไมต์ | โครไมต์ | เกลียว, โต๊ะสั่นสะเทือน, จิ๊ก | ความเข้มข้นตามความแตกต่างของความหนาแน่น |
| แร่เหล็ก | ฮีมาไทต์, แมกนีไทต์ | จิ๊ก, สปิรัล, HMS | ใช้สำหรับแร่เหล็กหยาบ |
| แมงกานีส | ไพโรลูไซต์, ซิลูเมเลน | จิ๊ก, สไปรัล | มักใช้สำหรับแร่หยาบคุณภาพสูง |
ตัวอย่างแร่และการใช้งานอุตสาหกรรมของการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง
แร่โลหะมีค่า (ทองคำลานและทองคำสายแร่)
ทองธรรมชาติมีความหนาแน่นแตกต่างอย่างมากกับหินควอตซ์กลุ่ม การรวมกันของจิ๊ก + ตัวคั่นแบบศูนย์กลาง + แผ่นสั่นสามารถกู้ทองคำอิสระขนาดหยาบได้มากกว่า 93% ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเหมืองทองแบบลุ่มน้ำในแอฟริกา เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สำหรับทองคำในแร่ในแนวสายแร่ การคอนเซ็นเทรตแบบแรงโน้มถ่วงช่วยลดภาระการบดก่อนการทำให้บริสุทธิ์ด้วยไซยาไนด์หรือการลอยแร่
2. แร่สายแร่โทนสเตนและแร่สายแร่ดีบุก
วูลแฟรมไทต์และแคสติเทรตเป็นแร่ออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นลักษณะเฉพาะ การแปรรูปแบบร่วงขั้นตอนหลายขั้นตอนด้วยเครื่องจิ๊กและการทำความสะอาดด้วยแท่นเขย่าเป็นกระบวนการหลักที่ใช้กันทั่วไปในการแยกวูลแฟรม-แทนในเหมืองดีบุกฟูเจี้ยน เจียงซี ประเทศจีน และเหมืองดีบุกในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้
3. แร่เหล็กและแร่แม่เหล็กอ่อน
ฮีมาไทต์ ลิมอไนต์ แร่โครเมียมที่มีแม่เหล็กอ่อนใช้การแยกด้วยเครื่องกรองแบบจิกและแยกด้วยแรงโน้มถ่วงแบบเกลียวเมื่อตัวชี้วัดการแยกด้วยแม่เหล็กไม่ดี เครื่องแยกกลางน้ำหนักที่มีของหนักจะคัดแยกเศษหินออกก่อนสำหรับแร่เหล็กก้อน
4. ทรายแร่หนักชายหาดและแม่น้ำ
ทรายแร่เซอร์คอน รูไทล์ โมแนไซต์ ที่ใช้รางสไปรัลเพื่อคัดเบื้องต้น และแผ่นสั่นเพื่อทำความสะอาดด้วยแรงโน้มถ่วง เพื่อแยกแร่หายากที่มีน้ำหนักมากจากทรายควอร์ตซ์
5. อุตสาหกรรมการล้างถ่านหิน
เครื่องแยกกลางหนักและเครื่องจิ๊กเป็นอุปกรณ์หลักในการเตรียมถ่านหิน แยกถ่านหินสะอาดออกจากหินปนโดยอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่น
6. การกอบกู้ซ้ำของเศษวัสดุก่อสร้างและกากแร่จากโรงแต่งแร่
การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงนำเอากลุ่มก้อนโลหะหนักที่เหลือจากเศษซากรื้อถอนและเศษแร่เก่า ๆ มาใช้ใหม่ โดยเป็นการใช้ทรัพยากรแร่ในรูปแบบวนรอบอย่างมีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างโครงการแยกแร่โดยใช้แรงโน้มถ่วงจริงทั่วโลก
กรณีที่ 1: โรงงานแยกแร่ทองคำแบบพลาสเซอร์ด้วยแรงโน้มถ่วง ขนาด 500 ตันต่อวัน ในแอฟริกาตะวันออก
- คุณสมบัติของแร่: Coarse native gold 0.1–1 mm, low clay content, local water shortage
- กระบวนการทำงาน: เครื่องบดหยาบแบบสองขั้นตอน + ตัวเร่งความเร็วแบบศูนย์กลาง + โต๊ะสั่นสำหรับทำความสะอาดขั้นสุดท้าย + ระบบน้ำวนเวียน
- ดัชนีการดำเนินงาน อัตราการกู้ทอง 93.38%, เกรดทองในสารละลายสุดท้าย 85%, อัตราการรีไซเคิลน้ำ 86%, ลดการใช้น้ำลง 40% เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการดั้งเดิม
กรณีที่ 2: โรงงานแร่สายแร่วูลแฟร์มไรต์ความจุ 2000 ตันต่อวัน
- คุณสมบัติของแร่: แนวเส้นแร่เฟลด์สปาร์-ควอทซ์, การแพร่กระจายของวูลแฟรมไซต์ไม่สม่ำเสมอ
- กระบวนการทำงาน: การบดขั้นตอน + การร่อนหยาบด้วยจิ๊กหลายตัว + การทำความสะอาดด้วยแท่นเขย่าหลายกลุ่ม
- ดัชนีการดำเนินงาน เกรดแร่วาเนเดียมเข้าสู่กระบวนการเข้มข้น 66%, การกู้คืนแร่วาเนเดียมรวม 82%, การทิ้งเศษขยะที่ไม่มีแร่ 65% ในขั้นตอนหยาบเพื่อประหยัดพลังงานในการบด
กรณีที่ 3: สายการแยกแร่ธาตุหนักบนชายหาดความจุ 1200 ตันต่อชั่วโมง
- คุณสมบัติของแร่: ทรายผสมเซอร์โคเนียม รัตลี และควอทซ์
- กระบวนการทำงาน: เครื่องคอนเซ็นเทรเตอร์แบบเกลียวสำหรับการล้มล้างปริมาณมาก + โต๊ะเขย่าเพื่อการทำความสะอาดความบริสุทธิ์สูง
- ดัชนีการดำเนินงาน อัตราการฟื้นฟูแร่หนักทั้งหมด 88% ไม่ต้องใช้งานสารเคมีเลย ต้นทุนการดำเนินงานต่อวันต่ำ
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบโรงงาน
การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงยังคงเป็นเทคโนโลยีพื้นฐานและมีประสิทธิภาพสูงในการแปรรูปแร่สมัยใหม่ จุดแข็งอยู่ที่ความเรียบง่าย ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ และความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จขึ้นอยู่กับการเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับชนิดแร่และขนาดอนุภาค
สำหรับนักออกแบบโรงงาน วิศวกร และผู้ปฏิบัติงาน แนวคิดต่อไปนี้เป็นสิ่งจำเป็น:
- การวิเคราะห์แร่ครอบคลุมอย่างละเอียดเป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้ ทดสอบสำหรับธรณีวิทยา การปลดปล่อยขนาด และความแตกต่างของความหนาแน่น
- 2. จับคู่อุปกรณ์กับขนาดอนุภาค: ใช้แม่แบบสำหรับวัตถุดิบหยาบ ฟีดสำหรับกลาง และโต๊ะสำหรับวัตถุดิบละเอียด ใช้ตัวรวมศูนย์แบบแรงเหวี่ยงสำหรับทองคำอิสระละเอียด
- 3. พิจารณาการแยกขั้นตอน: สำหรับแร่ที่มีแร่ธาตุที่แพร่กระจายไม่สม่ำเสมอ วงจรหลายขั้นตอนมักมีประสิทธิภาพมากกว่าการทำเพียงครั้งเดียว
- 4. ควบคุมตัวแปรการดำเนินงาน อัตราการให้อาหาร, การไหลของน้ำ และความหนาแน่นของสารกลาง ต้องได้รับการตรวจสอบและควบคุมอย่างรอบคอบ
- 5. รับมือกับสไลม์: สารละลายละเอียด (น้อยกว่า 0.1 มิลลิเมตร) เป็นอันตรายต่อการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ควรนำออกโดยการกำจัดซิลิมิง และถ้าจำเป็นควรใช้วิธีอื่นในการบำบัด (เช่น การลอยตัว)
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการแยกแรงโน้มถ่วง
คำถาม: การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถใช้ในการประมวลผลของเสียละเอียดมากได้ไหม?
A: อุปกรณ์แรงโน้มถ่วงแบบดั้งเดิม เช่น จิ๊กและสไปรัล จะสูญเสียประสิทธิภาพเมื่อความละเอียดต่ำกว่า 74 ไมครอน (200 เมช) เนื่องจากแรงเสียดทานบนพื้นผิวของน้ำเอาชนะแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตาม ตัวทำงานแรงโน้มถ่วงแบบศูนย์กลางขั้นสูงหมุนของเหลวเพื่อสร้างแรงถึง 60G หรือมากกว่านั้น ทำให้สามารถกู้คืนแร่หนักที่มีความละเอียดต่ำถึง 10 ไมครอนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
Q: การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงสามารถทดแทนการลอยตัวได้โดยสมบูรณ์หรือไม่?
A: จะใช้ได้เฉพาะในกรณีที่เกณฑ์ความเข้มข้นสูงพอ สำหรับแร่ซัลไฟด์ซับซ้อนที่แพร่กระจายอย่างละเอียดและเป็นเม็ดเล็ก ซึ่งแร่ที่มีคุณค่าสับสนแน่นหนากับแกล้งในระดับจุลภาค การลอยฟองยังคงเป็นสิ่งจำเป็น อย่างไรก็ตาม โรงงานสมัยใหม่มักใช้วงจรแบบผสมผสาน: การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อเรียกคืนแร่ที่มีขนาดหยาบในระยะแรก ตามด้วยการลอยฟองเพื่อเก็บสิ่งตกค้างที่ละเอียดเป็นพิเศษ
ปัจจัยหลักใดบ้างที่มีผลต่อประสิทธิภาพของการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง?
A: ประสิทธิภาพของการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับสามพารามิเตอร์สำคัญคือ: ความแตกต่างของน้ำหนักจำเพาะระหว่างแร่เป้าหมายและแร่เจือปน (ความแตกต่างที่มากขึ้นทำให้การแยกง่ายขึ้น), การกระจายขนาดอนุภาคของตัวป้อน (การแยกประเภทอย่างเข้มงวดช่วยป้องกันการซ้อนทับกันของชั้นของอนุภาค), และพลศาสตร์ของของไหล รวมถึงความเร็วของการไหลของน้ำและการควบคุมความหนาแน่นของของเหลวในพื้นผิวของอุปกรณ์
ทำไมการแยกโดยแรงโน้มถ่วงจึงแนะนำอย่างมากสำหรับเหมืองขนาดเล็กถึงกลางที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม?
ก: การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นวิธีการคัดแยกทางกายภาพบริสุทธิ์ซึ่งไม่ต้องใช้สารเคมีใด ๆ ซึ่งช่วยกำจัดความจำเป็นในการใช้สารเคมีราคาแพง ลดมลพิษจากของเสียทางสิ่งแวดล้อม ลดต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม (Opex) และรับประกันการคืนทุนอย่างรวดเร็วโดยการจับแร่ขนาดหยาบที่มีการลอยตัวอิสระได้ในทันที
ต้องการความช่วยเหลือในการออกแบบระบบแยกด้วยแรงโน้มถ่วงหรือไม่?
ที่ เอสบีเอ็ม เรามีโซลูชันครบวงจรสำหรับการประมวลผลแร่ รวมถึงการออกแบบกระบวนการอย่างละเอียด การวางผังโรงงาน และชุดอุปกรณ์แยกด้วยแรงโน้มถ่วงที่ครบวงจร
ติดต่อเราวันนี้ สำหรับคำแนะนำที่ปรับแต่งตามแร่ที่เฉพาะเจาะจงของคุณ




















