ХАРАКТЕРИСТИКА ЗБАГАЧУВАНОСТІ КОРИСНОЇ КОПАЛИНИ

Вибір технологічної схеми збагачення корисної копалини залежить від характеристики її збагачуваності.

Збагачуваність – це гранично можлива точність розділення корисної копалини на відповідні продукти, яка не залежить від ефективності роботи збагачувальної машини.

Збагачуваність корисної копалини залежить від її мінералогічного, гранулометричного і фракційного складу.

Мінералогічний склад подає дані про мінерали, що складають гірничу масу, їхню кількість, форму і розмір зерен, ступінь зрощення мінералів один з одним. Характеристика вкраплення мінеральних домішок у корисній копалині впливає на вибір числа стадій збагачення. У тих випадках, коли розділові властивості мінералів виявляються близькими виконують дослідження їхніх фізичних властивостей. З урахуванням фізичних властивостей розглядається питання про вибір схеми і методу збагачення;

Гранулометричний склад містить інформацію про максимальну крупність сировини, співвідношення в ній класів крупності і дозволяє вирішити питання про вибір схеми підготовчих операцій. Гранулометричний склад і зольність окремих класів вугілля впливають на вибір процесу і глибини збагачення.

Фракційний склад являє собою кількісну оцінку можливості розподілу вільних мінеральних зерен і зростків по фракціях різної густини і крупності. Гранично можлива точність розділення називається збагачуваністю. Для оцінки збагачуваності корисної копалини (напр., вугілля) за даними фракційного аналізу (табл. 3.1) будують криві збагачуваності (рис. 3.1).

Таблиця 3.1 – Фракційний аналіз вугілля і дані для побудови кривих збагачуваності

Фракційний аналіз виконується послідовним розділенням проби матеріалу, що досліджується, в рідинах визначеної густин. Результати фракційного аналізу записують в таблицю визначеної форми.

Криві збагачуваності будують у системі координат, де по осі нижній абсцис відкладають зольність фракцій (або вміст цінного мінералу), по верхній осі абсцис – густину розділення, по лівій осі ординат – сумарний вихід фракцій, що спливли, по правій осі ординат – сумарний вихід фракцій, що потонули.

Криві збагачуваності показують залежності між основними технологічними показниками збагачення:

λ– залежність між сумарним виходом і зольністю елементарних фракцій;

β– залежність між сумарним виходом фракцій, що спливли, і їхньою зольністю;

Θ – залежність між сумарним виходом фракцій, що потонули, і їхньоюзольністю ;

δ– залежність між розділовою густиною і виходами фракцій.

За кривими збагачуваності визначають теоретичні показники збагачення корисної копалини, густину розділення, можливість шихтовки різновидів сировини. Крім того, по характеру кривої λможна судити про збагачуваність матеріалу, що переробляється. Залежно від характеру кривої λ можна припустити три теоретичних випадки розділення матеріалу (рис. 3.2).

Крива λ, щозображена ламаною лінією, характеризує матеріал, який не містить зростків і в процесі збагачення ідеально розділяється на два продукти (рис. 3.2 а). Якщо крива λ має вигляд прямої лінії, нахиленої під деяким кутом φ, це означає, що матеріал містить значну кількість зростків при нерівномірному вкрапленні корисного мінералу, збагачуваність такого матеріалу винятково важка (рис. 3.2 б). Якщо крива λзображена вертикальною прямою (φ = 90^о), матеріал збагатити неможливо, тому що вся його маса складається із найтонших зростків мінералів, що не руйнуються при подрібненні (рис. 3.2 в).

Чим складніша збагачуваність корисної копалини, тим складнішою повинна бути схема збагачення і тим ефективнішими повинні бути використовувані в ній процеси збагачення.

При роздільному збагаченні двох машинних класів або корисних копалин двох шахт (кар’єрів) варіантів розділення може бути багато, але вибрати необхідно той, який дозволить одержати максимальний вихід концентрату заданої якості.

Відповідно до теореми про максимальний вихід концентрату: «При заданій якості сумарного концентрату його максимальний вихід може бути отриманий тільки в тому випадку, якщо розділення окремих класів (або матеріалів) у кожній окремій операції здійснюється за елементарними фракціями з однаковою розділовою ознакою (наприклад, зольністю)».