Rimozione delle impurità

Quando ne parlanorimozione delle impurità, molti immaginano immediatamente un setaccio o una calamita. Ma questa è solo la punta dell’iceberg. In realtà, si tratta di un costante compromesso tra efficienza e perdita di prodotto, soprattutto nel settore minerario. Un errore comune è quello di lottare per la pulizia assoluta, senza tener conto di quante cose utili finiscono nella discarica insieme alla spazzatura. L'ho riscontrato io stesso nelle fasi iniziali.

Metodo magnetico: non tutto è così semplice

Prendiamo ad esempio la separazione magnetica. Sembrerebbe un classico. Ma l'intensità del campo, il gradiente, l'umidità del materiale: la minima sfumatura cambia il quadro. Ricordo che in uno dei vecchi impianti di estrazione e lavorazione cercarono di aumentare l'estrazione del minerale di ferro semplicemente rafforzando i magneti sul tamburo separatore. Risultato? Il concentrato finale è più pulito, sì. Ma insieme al minerale altamente magnetico, il dispositivo ha iniziato a catturare minerali di roccia di scarto a magnetismo medio. La resa del concentrato è diminuita, il costo è aumentato. Dovevo tornare indietro e trovare un compromesso.

Ciò che è importante qui sono le attrezzature in cui queste sfumature vengono prese in considerazione in modo costruttivo. Se parliamo di produttori seri, allora, ad esempio, la società LONGI (sito web:https://www.ljmagnet.ru) con la sua esperienza dal 1993 offre separatori dove è possibile regolare con precisione non solo la potenza, ma anche la configurazione del sistema magnetico. Questa non è una pubblicità, ma un'affermazione: i loro sviluppi nel campo delle attrezzature minerarie si basano spesso su una profonda comprensione della fisica del processorimuovendo le impurità, e non su un semplice aumento delle dimensioni del magnete.

A proposito, riguardo all'umidità. Un separatore magnetico a secco e uno a umido sono, infatti, due mondi diversi. Per i liquami sottili in cui le particelle si aggregano, il metodo a secco può essere praticamente inutile. Bisogna asciugarlo (costoso) o passare alla separazione a umido con tutto ciò che comporta: sistemi di disidratazione, circolazione dell'acqua. Si tratta di un intero cambiamento tecnologico e non solo di una sostituzione del dispositivo.

Metodi gravitazionali: vecchia scuola con nuovi problemi

Jigging, tabelle di concentrazione. Sembra che la tecnologia del secolo scorso. Ma dove hai bisogno di delicatezzarimozione delle impuritàrealizzati con materiali fragili o preziosi, non hanno rivali. Nessun magnete può distinguere il diamante dal quarzo in base alla densità. Ma anche qui ci sono dei “ma”.

Il problema principale è la stabilità nutrizionale. La fornitura di pasta dovrebbe essere come un orologio svizzero: densità, dimensioni e volume. Il minimo problema tecnico e un disordine si forma sul tavolo invece di strisce chiare di concentrati. Personale capace di ?sentire? tavolo e adattarlo al suono e all'aspetto del flusso vale oro. L’automazione è difficile e costosa.

Ho visto tentativi di automatizzare completamente un depositante con una serie di sensori e servocomandi sul setaccio. Ha funzionato in condizioni di laboratorio ideali. In fabbrica, con le naturali fluttuazioni dell'alimentazione, il sistema semplicemente non ha avuto il tempo di adattarsi, “si contraeva” costantemente. Di conseguenza, il progetto è stato ridotto e siamo tornati a un operatore esperto con la regolazione manuale della modalità acqua-aria. A volte i vecchi metodi sopravvivono non a causa dell’arretratezza, ma grazie alla loro flessibilità verso l’”imperfezione”? vere materie prime.

Flottazione: dove la chimica è più importante della meccanica

Ecco doverimozione delle impuritàsi trasforma in arte. Puoi avere la macchina di flottazione più moderna, ma senza un raccoglitore, un agente schiumogeno e un depressore adeguatamente selezionati, il risultato sarà zero. E la selezione dei reagenti spesso non è scienza, ma semi-empirica, fortemente dipendente dal deposito.

Si è verificato un incidente durante l'arricchimento dei minerali polimetallici. Lo schema standard non forniva la selettività richiesta: il rame era scarsamente separato dalla pirite. Abbiamo provato un sacco di collezionisti commerciali. Ciò che ha aiutato, stranamente, è stato il ritorno ad un vecchio reagente quasi dimenticato in combinazione con un controllo preciso del pH dell'ambiente. Ma ci sono voluti mesi di test. E questa è la chiave: il successo dipende dai test di laboratorio e pilota-industriali su un materiale specifico. Nessun catalogo o raccomandazione generale può sostituire questa fase.

Un altro punto delicato è la dispersione della macinatura. L'ho macinato eccessivamente e ho ottenuto un fango che non galleggia, ma va negli sterili. Nedomololo: i grani grandi di un minerale prezioso non avranno il tempo di "attaccarsi" alla bolla. Dobbiamo cercare quella “media d’oro?” secondo la granulometria, ed è diversa per ogni minerale.

Separazione ottica e radiometrica a raggi X: un futuro con riserve

Al giorno d'oggi si parla molto di smartrimozione delle impuritàbasato su sensori e rimozione rapida della roccia con un getto d'aria. Le tecnologie sono certamente progressiste. Ma il loro campo di applicazione è ancora limitato. Sono efficaci su qualità di grandi dimensioni, a partire da +10 mm, e per minerali in cui vi è una chiara differenza di colore, luminescenza o densità atomica.

Abbiamo provato ad implementare tale smistamento per lo scarico preliminare delle rocce di scarto prima del frantoio. Il risparmio sull'energia di macinazione deve essere stato enorme. Ma ci siamo trovati di fronte al fatto che il minerale era altamente argilloso. I sensori semplicemente non hanno visto? la vera superficie della pietra sotto uno strato di argilla. Ho dovuto installare un prelavaggio, il che ha annullato parte del risparmio. L'attrezzatura è costosa e il suo recupero è possibile solo se la qualità delle materie prime in ingresso è stabile. Per molti depositi nazionali, con il loro materiale complesso e variabile, questo rappresenta ancora un serio ostacolo.

Tuttavia, tali tecnologie rappresentano il futuro, soprattutto se combinate con l’intelligenza artificiale per l’analisi delle texture. Ma questa sarà un’evoluzione, non una rivoluzione istantanea in tutte le fabbriche.

Integrazione dei processi: la sfida principale

La cosa più difficile non è scegliere un metodo, ma combinarli correttamente. Nessun metodo da solo darà il risultato perfetto. Schema classico: frantumazione – vagliatura – separazione magnetica – flottazione. Ma la sequenza potrebbe cambiare.

A volte è più efficace farlorimozione delle impuritàroccia grossolana in una fase iniziale (ad esempio, mediante la stessa cernita radiometrica), in modo da non frantumare e macinare materiale inutile. E talvolta, al contrario, è necessario macinare finché gli aggregati non si aprono, affinché successivamente un magnete o un flottatore possano separare i minerali puri. Questa decisione viene presa sulla base di analisi mineralogiche e test tecnologici.

Qui l’esperienza delle società di ingegneria che seguono l’intero ciclo è preziosa. Un'azienda che non solo vende un separatore, ma è in grado di progettare o modernizzare la catena, come la stessa società LONGI con il suo ampio portafoglio di attrezzature minerarie e il proprio ufficio di progettazione, ha un chiaro vantaggio. Il loro stabilimento di Fushun, con una superficie di 140.000 m2 e oltre 1.200 dipendenti, la maggior parte dei quali ingegneri, è progettato specificamente per soluzioni complete. È importante che il fornitore comprenda come il suo dispositivo si inserirà nello schema generale e non si limiti a vendere il prodotto.

Di conseguenza,rimozione delle impuritàè sempre una ricerca di equilibrio. Un equilibrio tra purezza e recupero, tra costo ed efficienza, tra nuove tecnologie e comprovata affidabilità. Non esiste una ricetta universale. C'è uno studio approfondito delle materie prime, test onesti e la volontà di accettare che uno schema teoricamente bello possa inciampare su argilla banale o alimentazione instabile. E questo è ciò che rende il lavoro così stimolante e interessante.