فرآوری مواد معدنی:
فرآوری مواد معدنی فرآیند جداسازی کانیهای با ارزش از کانیهای گنگ، و جداسازی کانیهای با ارزش همزمان (مرتبط) از یکدیگر، با خرد کردن و آسیاب کردن سنگ معدن، سپس با استفاده از جداسازی ثقلی، شناورسازی، جداسازی مغناطیسی، جداسازی الکتریکی و روشهای دیگر است. این فرآیند ناخالصی های مضر را برای به دست آوردن مواد خام مورد نیاز برای ذوب و سایر کاربردهای صنعتی حذف می کند.
کارخانه های فرآوری مواد معدنی از طیف وسیعی از تجهیزات استفاده می کنند. علاوه بر سه عملیات اصلی و تجهیزات مرتبط (تهیه مواد معدنی قبل از تغلیظ، غربالگری و جابجایی محصول پس از تغلیظ)، کارخانه ها همچنین شامل: ذخایر سنگ معدن (همچنین برای ترکیب سنگ معدن استفاده می شود)، سطل های سنگ معدن، حمل و نقل محصول بین عملیات (تسمه نقاله، پمپ های دوغاب)، فیدرها، اتاق های آماده سازی معرف و دستگاه های کنترل نمونه برای دستگاه های تشخیص خودکار، دستگاه های تشخیص خودکار برای مدارهای پردازش مواد معدنی، فرآیند
مقدمه ای بر اصطلاحات رایج در فرآوری مواد معدنی:
فرآوری مواد معدنی: علم فنی است که از تفاوت در خواص فیزیکی یا فیزیکوشیمیایی کانی ها به همراه تجهیزات مختلف فرآوری برای جداسازی کانی های با ارزش از کانی های گنگ در سنگ معدن و دستیابی به غنی سازی نسبی کانی های با ارزش استفاده می کند. درک اصطلاحات اولیه فرآوری مواد معدنی اولین گام در یادگیری در مورد این رشته است.
معدنی: یک عنصر طبیعی (به عنوان مثال، طلا، گرافیت، گوگرد) یا ترکیب طبیعی (مانند مگنتیت، کالکوپیریت، کوارتز) که در پوسته زمین از طریق فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی تشکیل شده است. اکثر کانی ها جامد هستند (با ساختارهای کریستالی و خواص فیزیکوشیمیایی مشخص)، به جز چند شکل مایع (مانند جیوه). به عنوان مثال، مگنتیت سیاه است، به شکل هشت وجهی متبلور می شود، دارای وزن مخصوص 4.6-5.2، مغناطیس قوی و ترکیب شیمیایی Fe3O4 است. این ویژگی ها زمینه جداسازی و استفاده از این کانی ها را فراهم می کند.
وزن مخصوص: نسبت وزن یک ماده معدنی به وزن حجم مساوی آب در دمای 4 درجه سانتی گراد.
رسانایی الکتریکی: توانایی یک کانی برای رسانایی الکتریسیته. مواد معدنی به طور کلی به عنوان رسانای خوب، نیمه هادی یا نارسانا طبقه بندی می شوند که به عنوان پایه ای برای جداسازی الکتریکی عمل می کند.
مغناطیس: خاصیت یک کانی برای جذب یا دفع شدن توسط آهنربا. مواد معدنی معمولاً به عنوان مغناطیسی قوی (مانند مگنتیت)، دارای خاصیت مغناطیسی ضعیف (مانند هماتیت) یا غیر مغناطیسی (مثلاً الماس، کالکوسیت) طبقه بندی می شوند. خواص مغناطیسی اساس جداسازی مغناطیسی است و جداکننده های مغناطیسی تجهیزات اولیه مورد استفاده برای این فرآیند هستند.
ترشوندگی: توانایی یک ماده معدنی در خیس شدن توسط آب. مواد معدنی که به راحتی خیس می شوند آبدوست (مانند کوارتز، کلسیت) نامیده می شوند، در حالی که آنهایی که نیستند آبگریز هستند (مثلاً مولیبدنیت، گرافیت). ترشوندگی طبیعی یک کانی در درجه اول با ساختار بلوری آن تعیین می شود. ترشوندگی متفاوت منجر به شناورپذیری متفاوتی می شود و آن را پایه ای برای شناورسازی می کند.
سنگ معدن: مجموعه ای از مواد معدنی طبیعی که در اثر فرآیندهای زمین شناسی به طور نسبی متمرکز شده اند. سنگ معدن به عنوان یک سنگدانه معدنی تعریف می شود که می تواند در شرایط اقتصادی و فناوری فعلی استخراج، فرآوری و استفاده شود. اگر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد، به عنوان سنگ طبقه بندی می شود. سنگ معدن از مواد معدنی با ارزش (آنهایی که برای استخراج مورد هدف قرار گرفته اند) و کانی های گنگ (آنهایی که در حال حاضر از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند) تشکیل شده است.
کانسار: انباشته شدن سنگ معدن در پوسته زمین که برای استخراج از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. تمایز بین سنگ و سنگ باید بر اساس عوامل فنی و اقتصادی ارزیابی شود. با پیشرفت اقتصاد و فناوری، بسیاری از سنگ ها را می توان به عنوان سنگ معدن طبقه بندی کرد.
این مقدمه ای بر نامگذاری رایج در تجهیزات فرآوری مواد معدنی به پایان می رسد. در حال حاضر، توسعه تجهیزات پردازش و فناوری به صورت پشت سر هم پیشرفت می کند: فناوری نیروی هدایت کننده است و تجهیزات پایه و اساس است. معرفی تجهیزات پردازش جدید اغلب منجر به نوآوری های تکنولوژیکی می شود. سطح فنی تجهیزات معدن نه تنها یک پیش نیاز برای فناوری پردازش پیشرفته است بلکه مستقیماً بر کارایی و عملکرد روان فرآیندهای تولید تأثیر می گذارد.
با پیشرفت علم و فناوری، ادغام بین رشته ای و همگرایی صنایع مختلف، ساختارها، مواد، فناوری ها و فرآیندهای تولیدی جدید به طور مستمر پدید آمده است. کاربرد گسترده مکاترونیک و فنآوریهای کنترل خودکار باعث نوآوری مداوم در تجهیزات فرآوری مواد معدنی شده و توسعه آن را به سمت بهرهوری انرژی ارتقا داده است.