Запитання для самоперевірки до розділу

1. Які основні показники використовують для характеристики якості збагачення?

2. Які процеси відносять до підготовчих при збагаченні корисних копалин?

3. Які методи та засоби подрібнення використовують при збагаченні корисних копалин, принцип роботи цих засобів?

4. В чому сутність гравітаційних та флотаційних методів збагачення? Сутність магнітних та електричних методів?

5 Які допоміжні процеси виконують при збагаченні і яким чином?

6. Що таке агломерація рудного концентрату?

21. Переробка корисних копалин

Найбільші обсяги переробки корисних копалин припадають на будівельні матеріали. Частину цієї продукції з кар’єрів, які розробляють родовища будівельних матеріалів, направляють безпосередньо для використання: пісок, піщано-гравійні матеріали, бутовий камінь – для спорудження фундаментів, дамб, стіновий камінь та блоки для будівництва. Більша ж частина видобутої продукції є лише мінеральною сировиною, з якої після механічної, термічної чи хімічної переробки одержують необхідні будівельні матеріали: щебінь, цеглу, цемент, скло, облицьовувальну плитку та ін.

Деякі корисні копалини перед їх використанням потребують структурної перебудови. Так, для виплавки чавуну в доменних печах вугіллю необхідно надати достатньої міцності, повітропроникності, що досягається в процесі його коксування.

Якщо після переробки весь матеріал використовують в народному господарстві, то таку технологію переробки називають безвідходною. Розглянемо технологію переробки основних матеріалів.

21.1. Виробництво щебеню та піску

Щебінь виробляють з магматичних (базальту, габро, граніту та ін.), осадкових (вапняку, доломіту, піщанику, гравію та ін.) і метаморфізованих (кварциту, мармуризованого вапняку, гнейсу та ін.) порід. Пісок отримують як побічний продукт при виробництві щебеню або при переробці гравійно-піщаних порід.

При переробці міцних вивержених та метаморфізованих порід на щебінь використовують, переважно, технологічну схему переробки, яка включає 3–4 стадії подрібнення та грохочення, а часто і промивку щебеню. На рис. 21.1. представлені схема ланцюга апаратів та технологічна схема дробильно-сортувального заводу (ДСЗ) з виробництва щебеню і піску з міцних порід.

Гірська маса з кар’єру при вмісті в ній незначної кількості матеріалу з розміром менше ширини приймальної щілини (1000 мм) дробарки 1 крупного подрібнення поступає зразу в приймальний бункер цієї дробарки (рис. 21.1). При значній кількості відносно дрібного матеріалу гірська маса спочатку попадає на попередній грохот, який розподіляє всю масу за допомогою сита на дві частини: надрешітний продукт з розмірами кусків більше 100 мм і підрешітний з розмірами кусків менше 100 мм (0–100 мм).

Рис. 21.1. Дробильно–сортувальний завод: а – схема ланцюга апаратів; б – технологічна схема ДСЗ; 1 – приймальний бункер; 2 – колосникова решітка; 3 – живильник; 4 – грохоти; 5 – конвеєри

Надрешітний продукт надходить спочатку в щокову дробарку крупного подрібнення (ЩД), а після подрібнення разом з підрешітним продуктом попереднього грохота (0–100 мм) – на другий грохот з більш дрібними отворами в ситі. Друга стадія грохочення виділяє фракції 20 – 100 і 0 – 20 мм. Після цієї стадії грохочення надрешітний продукт подається на дробарку третьої стадії подрібнення КМД (Д3) і т. д.

В наведеному прикладі (рис. 21.1) кінцевим продуктом є щебінь фракцій 20…40 мм, 10…20 мм, 3…10 мм та пісок фракції 0…3 мм Застосування промивання кінцевих продуктів переробки значно підвищує їх якість.

Для видалення негабаритів (кусків з розмірами, що перевищують розмір приймального отвору дробарки), перед приймальним бункером встановлюють колосникову решітку з відповідними розмірами отворів (чарунок).

При переробці гравійно-піщаних порід технологічні схеми аналогічні. Кількість стадій грохочення і подрібнення залежить від середнього вмісту гравію і валунів та від розміру готових фракцій. Якщо вміст гравійних фракцій незначний (до 10…15 %), то завод доцільно запроектувати для випуску піску.

Докладніше про технологію подрібнення, перемелювання та грохочення був поданий виклад у підрозділі 20.2. Приклад розстановки устаткування в цеху крупного подрібнення ДСЗ наведено на рис. 21.2.

Рис. 21.2. Обладнання цеху крупного подрібнення на ДСЗ: 1 – приймальний бункер; 2 – живильник; 3 – приймальна лійка; 4 – грохот; 5 – дробарка, 6 – розвантажувальна лійка; 7 – аспіраційне укриття; 8 – аспіраціиний повітрепровід; 9, 10 – конвеєри подрібненого та підрешітного продукту; 11, 12 – бункери для просипаного та підрешітного матеріалів