imported>Zhimolost: /* Показатели, характеризующие процесс */ Исправлена опечатка

2024-05-05T05:45:10Z

Показатели, характеризующие процесс: Исправлена опечатка

Новая страница

[[Файл:Goslar - UNESCO-Weltkulturerbe Rammelsberg Erzaufbereitung (Haus A) (04-2).jpg|мини|На обогатительной фабрике Раммельсберг]]
'''Обогаще́ние руды́''' — совокупность методов разделения [[минерал]]ов друг от друга по разнице их физических и/или химических свойств. Химический состав компонентов руды при этом не изменяется{{Sfn|Шинкоренко|1980|c=12}}.

== История ==
В [[Россия|России]] первый труд по обогащению [[Руда|руд]] был написан [[Ломоносов, Михаил Васильевич|М. В. Ломоносовым]].

== Назначение ==
Большая часть руд в естественном состоянии не пригодна для непосредственного [[Передел (металлургия)|металлургического передела]]. При добыче [[железная руда|железной руды]] вследствие низкого содержания [[железо|железа]] и высокого пустой породы при плавке получается большое количество [[шлак]]а, требующего повышенного расхода топлива; при этом работа [[доменная печь|доменных печей]] характеризуется низкой производительностью. Повышение концентрации железа в рудах дает существенный экономический эффект. При увеличении содержания железа в руде на 1 % удельный расход [[каменноугольный кокс|кокса]] в среднем снижается на 1,4—2,0 %, а производительность доменной печи повышается на 2,5—3,0 %. Этот эффект значительно превышает расходы на обогащение. Поэтому почти все руды перед металлургическим переделом подвергаются обогащению.

Обогащение является операцией, в результате которой повышается концентрация полезного элемента (железа, марганца и др.) за счёт удаления максимально возможного количества пустой породы. Иногда при обогащении руды с пустой породой удаляется часть вредных примесей.

По своему существу обогащение — это механический процесс разделения частичек руды, представляющих либо полезный минерал, либо пустую породу. Для этого используют различия по каким-либо различающимся свойствам полезного минерала и пустой породы: по плотности, смачиваемости, цвету, блеску, твердости, оптическим, электрическим, магнитным и другим свойствам{{Sfn|Шумаков|2007|c=226}}.

== Технология ==
Под технологией обогащения руд подразумевается совокупность отдельных процессов (операций) — подготовительных, основных и вспомогательных.

* Подготовительные процессы (операции) предназначены для подготовки руды к обогащению: приведение крупности кусков руды к требуемой, раскрытие сростков рудных и нерудных минералов, направленное изменение каких-либо свойств отдельных групп минералов и др. К подготовительным процессам относятся [[Дробление (технология)|дробление]] и [[Обогащение полезных ископаемых#Дробление и измельчение|измельчение]] руды, [[грохочение]], гидравлическая [[классификация (технология)|классификация]], магнетизирующий обжиг.
* Основными являются процессы собственно обогащения руды. Они основаны на использовании различий в физических и физико-химических свойствах разделяемых при обогащении компонентов (минералов и/или их сростков) руды — цвете и блеске, форме, промывистости, [[плотность|плотности]], [[Магнитная восприимчивость|магнитной восприимчивости]], [[смачиваемость|смачиваемости]] поверхности и др. Различают следующие методы обогащения руд: рудоразборка, гравитационное обогащение, [[магнитная сепарация]] и [[флотация]], радиометрическое обогащение.
* Вспомогательные процессы применяются для обработки продуктов, получаемых в результате обогащения. К ним относятся фильтрация, сгущение и сушка{{Sfn|Шинкоренко|1980|c=12—13}}.

Полученные при обогащении руд продукты классифицируются на два и более существенно различающихся классов, более богатый ценным компонентом продукт называют [[металлургический концентрат|концентратом]], самый бедный — [[хвосты (в горном деле)|хвостами]], продукты со средним содержанием называют промежуточными (промпродуктами), они обычно возвращаются на переработку. Для перерабатываемых сегодня руд цветных, [[Редкоземельные элементы|редкоземельных]] и [[Радиоактивный элемент|радиоактивных]] металлов отходы процессов обогащения полезных ископаемых (хвосты) составляют от 90 до 99 % исходной руды. Процесс рудоподготовки вносит от 50 до 60 % затрат в стоимость переработки руды, где используется дорогое, энергоёмкое и быстроизнашивающееся оборудование.

При обогащении руд [[чёрные металлы|чёрных металлов]] используют три способа разделения минералов и их сростков:
* сортировку кусковых [[фракция (в горном деле)|фракций]] (+ 10 мм) — обычно используют как рудоподготовительную операцию на [[шахта|пришахтных]] дробильно-сортировочных фабриках, например для выборки породы или кусков мартеновских и карбонатных руд;
* [[сепарация|сепарацию]] потока минеральных зерен или их флокул с помощью конкурирующих силовых полей, перемещающих фракции в водной или воздушной среде — используется для основных операций обогащения кусковатой и измельченной бедной руды и промпродуктов. Он осуществляется путем погружения или притяжения и удерживания крупнозернистых частиц рудных минералов, когда равнодействующая конкурирующих сил, участвующих в разделении, направлена вниз. При обработке мелкозернистых руд используют извлечение рудных зерен или всплывание их, когда эта сила направлена вверх. Удерживание обычно обеспечивает большой выход, а извлечение — более высокое качество концентрата;
* сепарацию потока [[шлам]]ов с помощью особых переносчиков рудных частиц (воздушных пузырьков при [[флотация|флотации]], магнитных носителей при высокоградиентной сепарации) — используется при флотационном обогащении слабомагнитных тонковкрапленных руд, а в последнее время при обогащении их методом подиградиентной сепарации путем ввода и вывода из рудной пульпы индукционных магнитов-носителей с притянувшимися к ним частицами слабомагнитных рудных минералов.

В [[уран (элемент)|урановой]] промышленности используют обогащение руды по удельному весу и химические и физико-химические методы. Обычно используется цепочка дробление — измельчение — доводка. Также используется [[радиометрическое обогащение руды|радиометрическое обогащение]].

== Показатели, характеризующие процесс ==
Показатель склонности минеральных смесей к разделению на соответствующие продукты в процессе обогащения называется [[обогатимость]]ю{{Sfn|Кармазин|1982|c=30}}.

'''Выход концентрата''' γ рассчитывается по формуле:

<math>\gamma = \frac{\alpha-\vartheta}{\beta-\vartheta} 100, \%,</math>

где <math>\alpha</math> — содержание ценного компонента, %; <math>\beta</math> — содержание ценного компонента в концентрате, %; <math>\vartheta</math> — содержание ценного компонента в хвостах, %.

'''Извлечение ценного компонента в концентрат''' рассчитывается по формуле:

<math>\varepsilon = \frac{\beta (\alpha-\vartheta)}{\alpha (\beta-\vartheta)} 100 = \frac{\gamma \beta}{\alpha} 100, \%.</math>{{Sfn|Шинкоренко|1980|c=13}}

== См. также ==
* [[Обогащение полезных ископаемых]]

== Примечания ==
{{Примечания}}

== Литература ==
* {{Книга|автор=Шинкоренко С. Ф., Белецкий Е. П., Ширяев А. А.|заглавие=Справочник по обогащению руд черных металлов|ответственный=под ред. С. Ф. Шинкоренко|издание=|место=Москва|издательство=Недра|год=1980|страницы=|страниц=527|isbn=|isbn2=|ref=Шинкоренко}}
* {{Книга|автор=Кармазин В. И.|заглавие=Обогащение руд черных металлов. Учебник для вузов|ответственный=|издание=|место=Москва|издательство=Недра|год=1982|страницы=|страниц=216|isbn=|isbn2=|ref=Кармазин}}
* {{Книга|автор=Шумаков Н. С., Дмитриев А. Н., Гараева О. Г.|заглавие=Сырые материалы и топливо доменной плавки|ответственный=|издание=|место=Екатеринбург|издательство=Институт металлургии УрО РАН|год=2007|страницы=|страниц=392|isbn=5-7691-1833-4|isbn2=|ref=Шумаков}}
* {{Книга|автор=Адамов Э. В.|заглавие=Технология руд цветных металлов. Учебник для вузов|место=Москва|год=1982|страниц=527|ссылка=https://rostov.bvb-alyans.ru/media/other/tekhnologiya_rud_cvetnyh_metallov.pdf}}

== Ссылки ==
* {{книга|заглавие=Энциклопедия Кольера. — Открытое общество|часть=Руды обогащение|год=2000|автор=|язык=ru}} — статья из «Энциклопедии Кольера»
* [https://web.archive.org/web/20100623102308/http://www.rudmet.ru/ru/products/?sid=51 Журнал «Обогащение руд»]

{{Внешние ссылки}}
[[Категория:Химическая технология]]
[[Категория:Металлургические процессы и операции]]
[[Категория:Обогащение руд]]

Обогащение руды - История изменений

imported>Zhimolost: /* Показатели, характеризующие процесс */ Исправлена опечатка