Ο εξοπλισμός εμπλουτισμού με βαρύτητα είναι μια βασική συσκευή που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία εξόρυξης για τον διαχωρισμό των ορυκτών σωματιδίων με βάση τις διαφορές πυκνότητάς τους. Η βασική αρχή λειτουργίας μπορεί να συνοψιστεί ως εξής: σε ένα κινούμενο μέσο (όπως νερό, αέρας ή βαριά ανάρτηση), οι περιεκτικές επιδράσεις της βαρύτητας, της φυγόκεντρης δύναμης, της δυναμικής των ρευστών και της μηχανικής δύναμης χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία διαφορετικών ταχυτήτων και τροχιών ορυκτών σωματιδίων με διαφορετικές πυκνότητες, επιτυγχάνοντας έτσι τη διαδικασία της "χαλαρώσεως του στρώματος".
Ακολουθεί μια λεπτομερής ανάλυση της αρχής λειτουργίας της συσκευής επανεπιλογής:
1. Βασικές Βασικές Αρχές
Η διαδικασία επανεκλογής{0}}είναι ουσιαστικά μια συνεχής διαδικασία τριών σταδίων: "χαλάρωση διαχωρισμού στρωμάτων":
Χαλαρή: Η ομάδα ορυκτών σωματιδίων αλλάζει από μια σφιχτά συσκευασμένη κατάσταση σε μια χαλαρή κατάσταση αιώρησης υπό την άνωση, τη δύναμη κρούσης ή τη μηχανική δόνηση που δημιουργείται από το ρευστό (συνήθως νερό). Αυτό αποτελεί προϋπόθεση για τη διαστρωμάτωση.
Διαστρωμάτωση: Σε χαλαρή κατάσταση, λόγω διαφορετικών πυκνοτήτων ορυκτών σωματιδίων, η βαρύτητα (ή η φυγόκεντρος δύναμη) και η αντίσταση του υγρού που παρουσιάζονται είναι διαφορετικές.
Τα μεταλλικά σωματίδια υψηλής πυκνότητας (όπως ο χρυσός και ο κασιρίτης) καθιζάνουν γρήγορα και τείνουν προς το κάτω ή το εσωτερικό άκρο του εξοπλισμού.
Τα σωματίδια ορυκτών χαμηλής πυκνότητας (όπως ο χαλαζίας και ο γάγγος) καθιζάνουν αργά και τείνουν προς το άνω ή το εξωτερικό άκρο του εξοπλισμού.
Διαχωρισμός: Τα στρωματοποιημένα σωματίδια μεταλλεύματος απορρίπτονται χωριστά μέσω συγκεκριμένων δομών εξοπλισμού (όπως θυρίδες εκκένωσης, δεξαμενές υποδοχής μεταλλεύματος) ή έκπλυση ροής νερού, με αποτέλεσμα συμπύκνωμα, ενδιάμεσο μετάλλευμα και απορρίμματα.
2. Ανάλυση δυνάμεων
Κατά τη διαδικασία επανεκλογής, τα ορυκτά σωματίδια υπόκεινται κυρίως στη συνδυασμένη δράση των ακόλουθων δυνάμεων:
Βαρύτητα (G): Αναγκάζει τα ορυκτά σωματίδια να καθιζάνουν προς τα κάτω και όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα, τόσο πιο σημαντική είναι η επίδραση της βαρύτητας.
Πλευστότητα και αντίσταση ρευστού: η ανοδική δύναμη που ασκεί το μέσο (νερό ή αέρας) στα ορυκτά σωματίδια και η δύναμη που εμποδίζει την κίνησή τους.
Φυγόκεντρη δύναμη: Σε περιστρεφόμενο εξοπλισμό, όπως φυγόκεντρες μηχανές εμπλουτισμού και σπειροειδείς αγωγούς, η φυγόκεντρος δύναμη μπορεί να είναι δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από τη βαρύτητα, ενισχύοντας σημαντικά το αποτέλεσμα διαχωρισμού των λεπτών-ορυκτών.
Μηχανική δύναμη: Η δύναμη δόνησης, δόνησης ή ώθησης που ασκείται από τον εξοπλισμό (όπως ο παλμός ενός σέικερ ή η παλινδρομική κίνηση ενός αναδευτήρα), που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της χαλαρότητας του κρεβατιού και την προώθηση της πλευρικής κίνησης των ορυκτών σωματιδίων.
3. Κοινές συσκευές επανεπιλογής και οι ειδικές μέθοδοι εργασίας τους
Διαφορετικοί τύποι συσκευών επανεπιλογής επιτυγχάνουν την παραπάνω αρχή μέσω διαφορετικών μηχανισμών:
τραπέζι
Όνομα εξοπλισμού, αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικά, ισχύοντα σενάρια
Η μηχανή Jig χρησιμοποιεί περιοδική παλμική ροή νερού για να χαλαρώσει το στρώμα του κρεβατιού. Όταν η ροή του νερού αυξάνεται, τα ορυκτά σωματίδια αιωρούνται και όταν πέφτει, στρώνονται ανάλογα με την πυκνότητα. Τα βαριά ορυκτά περνούν από την πλάκα κόσκινου και πέφτουν στον κάτω θάλαμο συμπυκνώματος, ενώ ελαφρά ορυκτά απορρίπτονται με τη ροή του νερού. Κατάλληλο για επεξεργασία χονδροειδών και μεσαίου κόκκου μεταλλευμάτων όπως βολφράμιο, κασσίτερος, χρυσός και άνθρακας, με μεγάλη ικανότητα επεξεργασίας.
Τα τραπέζια ανακίνησης βασίζονται στην ασύμμετρη παλινδρομική κίνηση της επιφάνειας του κρεβατιού και στην πλευρική ροή νερού για την έκπλυση. Τα ορυκτά σωματίδια κινούνται κατά μήκος διαφορετικών τροχιών εντός των ριγωτών αυλακώσεων στην επιφάνεια του κρεβατιού λόγω των επιδράσεων της βαρύτητας, της ροής του νερού και της αδράνειας, σχηματίζοντας ζώνες σε σχήμα ανεμιστήρα-. Η ακρίβεια διαλογής είναι εξαιρετικά υψηλή, ιδιαίτερα κατάλληλη για την επιλογή ορυκτών με λεπτόκοκκο-κόκκο, όπως ο λεπτόκοκκος-χρυσός και το μετάλλευμα κασσίτερου βολφραμίου.
Ο πολτός Spiral Chute κινείται προς τα κάτω με περιστροφική κίνηση κατά μήκος της σπειροειδούς αυλάκωσης, δημιουργώντας φυγόκεντρη δύναμη. Τα βαριά ορυκτά τείνουν προς το εσωτερικό άκρο της γούρνας, ενώ τα ελαφριά ορυκτά τείνουν προς την εξωτερική άκρη, που διαχωρίζονται παρεμποδίζοντας την κοιλότητα. Απλή δομή, χωρίς κατανάλωση ενέργειας, κατάλληλο για επεξεργασία ορυκτών με λεπτόκοκκο-κοκκία (όπως σιδηρομετάλλευμα και παράκτιο άμμο μετάλλευμα).
Σπειροειδής Αλεξίπτωτο
Ο φυγόκεντρος συμπυκνωτής χρησιμοποιεί το ισχυρό πεδίο φυγόκεντρης δύναμης που δημιουργείται από περιστροφή υψηλής-ταχύτητας (έως και δεκάδες φορές τη βαρύτητα) για να βελτιώσει την καθίζηση και την ανάκτηση λεπτών-βαρέων ορυκτών. Χρησιμοποιείται ειδικά για την ανακύκλωση λεπτόκοκκων-και δύσκολα επιλεγμένων ορυκτών (όπως ο λεπτόκοκκος-χρυσός και ο κασιρίτης).
Φυγοκεντρικός Συγκεντρωτής
Ο βαρύς μέσος κυκλώνας χρησιμοποιεί ως μέσο ένα βαρύ εναιώρημα με πυκνότητα μεταξύ ελαφρών και βαρέων ορυκτών. Σε ένα φυγόκεντρο πεδίο, τα ελαφρά ορυκτά επιπλέουν και ξεχειλίζουν, ενώ τα βαριά ορυκτά βυθίζονται και απορρίπτονται. Υψηλή ακρίβεια διαλογής, που χρησιμοποιείται συνήθως για την παρασκευή άνθρακα και δύσκολη στην επιλογή διαλογής μεταλλεύματος.
4. Πλεονεκτήματα και περιορισμοί της μεθόδου επανεκλογής
Πλεονέκτημα:
Χαμηλό κόστος: συνήθως χρειάζεται μόνο νερό και μικρή ποσότητα ηλεκτρικού ρεύματος, χωρίς την ανάγκη ακριβών χημικών παραγόντων.
Προστασία του περιβάλλοντος: Μη ρυπογόνα, εύχρηστα απορρίμματα.
Εύκολος χειρισμός: Η δομή της συσκευής είναι σχετικά απλή και εύκολη στη συντήρηση.
Περιορισμοί:
Απαίτηση διαφοράς πυκνότητας: Μόνο όταν η διαφορά πυκνότητας μεταξύ χρήσιμων ορυκτών και γάνγκου είναι σημαντική (συνήθως απαιτείται)
Δρ>0,5 g/cm3), Το αποτέλεσμα ταξινόμησης είναι το καλύτερο.
Περιορισμός μεγέθους σωματιδίων: Η παραδοσιακή επανεπιλογή έχει χαμηλότερο ποσοστό ανάκτησης για εξαιρετικά λεπτά (<0.04mm) minerals (requiring centrifugal equipment).
Διάσπαση μονομερών: Το μετάλλευμα πρέπει να υποστεί σύνθλιψη και άλεση για να επιτευχθεί διάσπαση μονομερών χρήσιμων ορυκτών για αποτελεσματική διαλογή.
Συνοπτικά, ο εξοπλισμός επανεκλογής{0}}χρησιμοποιεί έξυπνα τη φυσική ιδιότητα της "διαφοράς πυκνότητας" συνδυάζοντας τη ροή του νερού και τη μηχανική δύναμη για να κάνει "τα βαριά να βυθίζονται και τα ελαφριά να επιπλέουν", επιτυγχάνοντας έτσι τον εμπλουτισμό των ορυκτών πόρων.
