Збагачення руд: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
м відноситися → належати
Немає опису редагування
Рядок 1:
[[Файл:Goslar - UNESCO-Weltkulturerbe Rammelsberg Erzaufbereitung (Haus A) (04-2).jpg|right|thumb| 250px | На збагачувальній фабриці Раммельсберг]]
 
'''Збагачення руди''' - — сукупність методів розділення [[Метали | металів]] і [[мінерал]]ів один від одного за їх фізичними та / або хімічними властивостями. Хімічний склад компонентів руди при цьому не змінюється.
 
== Історія ==
Збагачення руд вперше системно описано в 1556 &nbsp;р. [[Ґеорґіус Аґрікола|Георгом Агріколою]] в його гірничій енциклопедії «Про гірничу справу та металургію» («''[[De Re Metallica]]''»).<ref>{{Cite web |url=http://archimedes.mpiwg-berlin.mpg.de/cgi-bin/toc/toc.cgi?step=thumb&dir=agric_remet_001_la_1556 |title=Georgii Agricolae. De Re Metallica libri XII. – Basileae: Froben. – 1556. – 590 s. |accessdate=9 грудень 2018 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060503001639/http://archimedes.mpiwg-berlin.mpg.de/cgi-bin/toc/toc.cgi?step=thumb&dir=agric_remet_001_la_1556 |archivedate=3 травень 2006 |deadurl=yes }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://ruthenia.info/txt/pavlo/agricola.pdf |title='''Агрікола Г. Про гірничу справу в дванадцяти книгах (книги I–VI)/ Переклад і редакція В. Білецького, Г. Гайка. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2014.''' |accessdate=9 грудень 2018 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150203082959/http://ruthenia.info/txt/pavlo/agricola.pdf |archivedate=3 лютий 2015 |deadurl=yes }}</ref>
 
== Призначення ==
Велика частина руд в природному стані не придатна для безпосереднього [[металургія| металургійного переділу]]. При видобутку [[залізна руда | залізної руди]] внаслідок низького вмісту [[залізо | заліза]] і високого порожньої породи при плавці виходить велика кількість [[шлак]]у, що вимагає підвищеної витрати палива; при цьому робота [[доменна піч | доменних печей]] характеризується низькою продуктивністю. Підвищення концентрації заліза в рудах дає суттєвий економічний ефект. При збільшенні вмісту заліза в руді на 1&nbsp;% питома витрата [[кам'яновугільний кокс | коксу]] в середньому знижується на 1,4-2,0&nbsp;%, а продуктивність доменної печі підвищується на 2,5-3,0&nbsp;%. Цей ефект значно перевищує витрати на збагачення. Тому майже всі руди перед металургійним переділом піддаються збагаченню.
 
[[Збагачення корисних копалин|Збагачення]] є операцією, в результаті якої підвищується концентрація корисного елемента (заліза, марганцю та ін.) За рахунок видалення максимально можливої ​​кількості порожньої породи. Іноді при збагаченні руди з порожньою породою видаляється частина шкідливих домішок.
 
За своєю суттю збагачення -&nbsp;— це механічний процес поділу частинок руди, що являють або корисний мінерал, або пусту породу. Для цього використовують відмінності у властивостях корисного мінералу і пустої породи: за кольором, блиском, твердості, густині, оптичним, електричним, магнітним і іншим властивостям .
 
== Технологія ==
Під технологією збагачення руд мається на увазі сукупність окремих процесів (операцій) -&nbsp;— підготовчих, основних і допоміжних.
 
* Підготовчі процеси (операції) призначені для підготовки руди до збагачення: зменшення крупності шматків руди, розкриття зростків рудних і нерудних мінералів і ін. До підготовчих процесів належать [[Дроблення і подрібнення| дроблення]] і [[Збагачення корисних копалин # Дроблення і подрібнення | подрібнення]] руди, [[грохочення]], [[гідравлічна класифікація]], магнетизуючий випал.
* Основними є процеси власне збагачення руди. Вони засновані на використанні відмінностей у фізичних і фізико-хімічних властивостях поділюваних при збагаченні компонентів (мінералів) руди -&nbsp;— кольорі і блиску, промивності, [[густина|густині]], [[Магнітна сприйнятливість | магнітній сприйнятливості]], [[змочуваність|змочуваності]] поверхні і ін. Розрізняють такі методи збагачення руд: рудопідготовка (рудорозбірка), [[промивка]], [[Гравітаційне збагачення корисних копалин|гравітаційне збагачення]], [[магнітна сепарація]] і [[флотація]].
* Допоміжні процеси застосовуються для обробки продуктів, одержуваних у результаті збагачення. До них належать згущення [[шлам]]ів і прояснення мийних вод, зневоднення продуктів збагачення та ін.
 
Отримані при збагаченні руд продукти класифікуються на два і більше класів відмінних за якістю, багатший продукт називають [[концентрат]]ом, найбідніший -&nbsp;— [[Хвости збагачення| хвостами]], продукти із середнім вмістом називають проміжним ([[промпродукт]]), вони зазвичай повертаються на переробку. Для сучасних руд кольорових, [[Рідкісноземельні елементи|рідкісноземельних]] і [[Радіоактивні елементи | радіоактивних]] елементів відходи процесів збагачення корисних копалин (хвости) складають від 90 до 99&nbsp;% вихідної руди. Процес рудопідготовки забирає від 50 до 60&nbsp;% витрат до вартості переробки руди, де використовується дороге і швидкозношуване обладнання.
[[Файл:Визначення оптимальної глибини зба-гачення рудної сировини.png|right|thumb| 250px |Визначення оптимальної глибини збагачення рудної сировини.]]
 
== Оптимальна глибина збагачення рудної сировини ==
Основною задачею збагачення руд є одержання концентратів з вмістом металу, що дозволяє найбільш економічно їх використовувати в металургійному переділі при максимальному вилученні металу з руд. Техніко-економічні показники виробництва металу з руд з урахуванням витрат на видобуток, збагачення, огрудкування, транспортування і металургійний переділ оцінюються приведеними витратами на 1 тонну виплавлюваного продукту:
 
::::::::::::::::: '''П = С + Е К''' ,
 
де П -&nbsp;— приведені витрати на виробництво металу, грн/т; З -&nbsp;— собівартість металу, грн/т ; К- питомі капітальні витрати на виробництво металу, грн/т; Е -&nbsp;— нормативний коефіцієнт окупності.
При рішенні питання про оптимальну глибину збагачення сировини враховуються інтереси не тільки гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК), але і металургійних заводів (рис.).
 
В міру підвищення вмісту металу в концентраті βм зростають витрати на збагачення і збільшуються втрати (крива СD на рис.). Водночас витрати і втрати металу в металургійному переділі скорочуються (крива АВ). Крапка перетинання кривих АВ і СD вказує на оптимальний ступінь збагачення руд. Крім того, ця крапка звичайно відповідає мінімальній собівартості виробни-цтва чавунів і феросплавів.
Доцільно одержувати такий вміст металу в концентраті, що забезпечує мінімальні приведені витрати на одержання металу в загальному комплексі “видобуток –«видобуток&nbsp;— збагачення -&nbsp;— огрудкування -&nbsp;— транспорт -&nbsp;— металургійний переділ”переділ». Вміст металу в концентраті, що забезпечує мінімальні приведені витрати на виробництво 1 тонни металу, прийнято називати оптимальним вмістом.
 
== Див. також ==
Рядок 80:
* Смирнов В. О., Білецький В.&nbsp;С.&nbsp;Підготовчі процеси збагачення корисних копалин. [навчальний посібник].&nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, 2012.&nbsp;— 284 с.
* [[Білецький Володимир Стефанович|Білецький В. С.]], Смирнов В.&nbsp;О.&nbsp;Технологія збагачення корисних копалин.&nbsp;— Донецьк: [[Східний видавничий дім]], 2003.&nbsp;— 272 с.
* [http://zzkk.nmu.org.ua/pdf/2015-60-101/01.pdf Білецький В. С., Гайко Г.&nbsp;І. &nbsp;Історія збагачення корисних копалин. //Збагачення корисних копалин : Наук.-техн. зб.&nbsp;— 2015.&nbsp;— Вип. № &nbsp;60 (101). С. 3-10.]
* Шинкоренко С. Ф., Белецкий Е. П., Ширяев А. &nbsp;А. &nbsp;Справочник по обогащению руд черных металлов / под ред. С. &nbsp;Ф. &nbsp;Шинкоренко. &nbsp;— Москва: Недра, 1980. &nbsp;— 527 с.
* Кармазин В. &nbsp;И. &nbsp;Обогащение руд черных металлов. Учебник для вузов. &nbsp;— Москва: Недра, 1982. &nbsp;— 216 с.
* Шумаков Н. С., Дмитриев А. Н., Гараева О. &nbsp;Г. &nbsp;Сырые материалы и топливо доменной плавки. &nbsp;— Екатеринбург: Институт металлургии УрО РАН, 2007. &nbsp;— 392 с. &nbsp;— ISBN 5-7691-1833-4.
* Остапенко П.&nbsp;Е. &nbsp;Теория и практика обогащения железных руд.&nbsp;— М.: Недра, 1985.
 
== Посилання ==
* [http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/6360 Руды обогащение] &nbsp;— статья из «Энциклопедии Кольера»
* [https://web.archive.org/web/20100623102308/http://www.rudmet.ru/ru/products/?sid=51 Журнал «Обогащение руд»]