20.4. Допоміжні процеси збагачення

Продукти, які отримуємо після збагачення, потребують додаткової обробки для використання їх в подальшому виробництві. Для збагачення досить часто в технологічному циклі використовують воду, яка з часом забруднюється рештками корисної копалини (шламами), і для подальшого використання виникає потреба в її очищенні.

У багатьох випадках перед збагаченням руду подрібнюють, перемелюють, а для подальшої переробки необхідно мати іншу, кускувату, структуру, для чого потрібні додаткові процеси.

20.4.1. Обезводнення продуктів збагачення

Вода у вихідному матеріалі може знаходитись у такому вигляді: вільна, капілярна, гігроскопічна і внутрішня. При зневодненні видаляють вільну вологу, яка присутня, переважно, у крупнозернистих продуктах збагачення; капілярну ж вологу, яка знаходиться в дрібному продукті, важче видалити.

Для попереднього зневоднення застосовують дренування на нерухомих ситах. Більш повне зневоднення відбувається на рухомих ситах (грохотах). У цьому випадку проводять також додаткове промивання матеріалу струменем води для змивання тонких глинистих часток.

Для видалення вологи з тонкозернистих продуктів збагачення дренування недостатньо і капілярну вологу видаляють шляхом центрофугування, коли вода залишає матеріал під дією центробіжних сил.

Ще більш ефективним заходом для видалення вологи з тонкозернистих продуктів (після флотації) є фільтрування з використанням дискових вакуумфільтрів, в яких воду під дією вакууму відсмоктують через мікротканину.

Однак механічними засобами досить часто не вдається видалити вологу з тонкозернистого матеріалу до заданих норм. Тоді застосовують термічну сушку в спеціальних барабанних сушарках, де попередньо підігрівають обезводнений продукт до заданої кондиції (5…6 % вологи).

Операції зі згущення шламів і освітлення технологічних вод проводять у різного типу гідравлічних класифікаторах, гідроциклонах, пірамідальних відстійниках. Отриманий згущений шлам потім подають в радіальні згущувачі, після яких вода з вмістом твердих речовин до 25 г/л поступає у відстійники або знову до технологічної лінії.

20.4.2. Кускування корисних копалин

Основними способами кускування корисних копалин є агломерація, грудкування та брикетування.

Агломерація – це термічний процес, метою якого є утворення кускового матеріалу з дрібних руд та тонко подрібненого концентрату. При цьому способі руду або концентрат ретельно перемішують з мілкоподрібненим вугіллям чи коксом, добавляють вапняк, зволожують, утворюючи агломераційну шихту. Після запалювання шихти і доведення температури до 1500…1600 ^оС частки руди сплавлюють в кусковий матеріал – агломерат, який подрібнюють до необхідних розмірів і після відсіву направляють для подальшої виплавки металу, а дрібні фракції подають для приготування нової шихти.

Дещо відрізняється від описаної вище технологія утворення округлених грудочок (“котунів”) з тонко помеленого концентрату. Шихту в цьому випадку готують з концентрату, флюсів та в’яжучі (сполучні) домішки; при відповідному зволоженні, сирі грудочки формують у спеціальних обертальних барабанах, де вони ущільнюються і отримують форму великого жолудя. Після термічної обробки до температури 1200…1350 ^оС грудочки набувають необхідної міцності.

Брикетування виконується шляхом пресування торфу, вугілля. Причому брикетування торфу та молодого бурого вугілля з великим виходом летких речовин відбувається без додавання в’яжучих речовин. Інший вугільний дріб’язок, коксові залишки пресуються з додаванням нафтових бітумів.