Reja: Foydali qazilmalarni boyitishning xalq xo’jaligidagi ahamiyati - bet 2

1-jadval
Boyitish usullari boyitish operatsiyalariga bo'linadi. Boyitish jarayoni — minerallarni bir-biridan minerallarning xossalaridagi farq asosida ajratish. Masalan, ulaming zichligidagi farq ulami har xil usulda 6 ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Turli zichlikdagi minerallarni qovushqoq muhitda tushish tezligiga qarab ajratish mumkin, lekin ularni og‘ir minerallar cho‘kuvchi, yengillari esa yuzaga qalqib chiquvchi og‘ir suyuqliklarda ham ajratish mumkin. Ikkala hoi ham gravitatsiya usulida ajratishga kiradi, lekin ular turli boyitish jarayonlari hisoblanadi. Boyitish jarayonlari operatsiyalardan tashkil topadi. Boyitishni bir marta boyitishda tugatib, darhol boyitma va chiqindi olish mumkin. Ko‘pincha shunday bo‘ladiki, bir marta boyitishdan so‘ng boyitma unchalik boy, chiqindi esa yetarli darajada kambag'al bo‘lmay, ularni qaytadan boyitishga to‘g‘ri keladi. Bu maqsadda boyitmani tozalash va chiqindini nazoratlash operatsiyalari o‘tkaziladi. Jarayonlaming bunday ketma-ketligi boyitish operatsiyalari, oldingi operatsiyadan keyingi operatsiyaga tushuvchi mahsulot esa oraliq mahsulot deyiladi. Boyitish fabrikasida foydali qazilma bir qator qayta ishlash jarayonlaridan o‘tib, ularni texnologik sikldagi vazifalariga qarab tayyorlash, asosiy va yordamchi jarayonlarga bo‘lish mumkin. Tayyorlash jarayonlariga: maydalash, yanchish, elash hamda klassifikatsiya jarayonlari kiradi va ularda mineral zarralaming yuzasi ochiladi, foydali qazilmani boyitish muvaffaqiyatli o‘tishi uchun lozim bo‘lgan yiriklikdagi sinflarga ajratiladi. Asosiy jarayonlarga: foydali qazilmani boyitma va chiqindiga ajratishga imkon beruvchi minerallarni ajratish jarayonlari kiradi. Yordamchi jarayonlarga: boyitmani suvsizlantirish va chiqindilar maydoniga to‘plash jarayonlari kirib, ularda boyitmaning namligi belgilangan chegaragacha kamaytiriladi, fabrika oqova suvlarini tabiiy suv havzalariga tashlashdan yoki fabrikada qayta ishlatishdan oldin tozalanadi. Boyitish fabrikasida foydali qazilma uchratiladigan operatsiyalaming ketma-ketligi boyitishning texnologik sxemalarim tashkil qiladi. Odatda, sxemada dastlabki va boyitish mahsulotlarining sifati va miqdoriga doir m a’lum otlar, shuningdek, alohida operatsiyalardagi qayta ishlash tartibi keltiriladi. Bunday sxemalar sifat miqdor sxemalari deyiladi. Alohida operatsiyalarga va mahsulotlarga qo‘shiladigan hamda alohida operatsiya va mahsulotlardagi suvning miqdoriga doir ma’lumotlami o‘z ichiga olgan sxema suv sarfi (shlam) sxemasi deyiladi. Texnologik sxemadan tashqari apparatlar zanjiri sxemasi ham tuziladi, unda foydali qazilma va boyitish mahsulotlarining apparatlar bo‘ylab harakatlanish yo‘nalishi grafik tarzda ifodalanadi. Sxemada apparatlarning turi, o‘lchami va soni ko‘rsatiladi. Misol tariqasida 1-rasmda texnologik sxema, 2-rasmda esa flotatsiya boyitish fabrikasining apparatlar zanjiri sxemasi keltirilgan.
1—o‘zi to'nkariladigan vagon; 2— qabul qiluvchi bunker; 5—plastinkasimon ta’minlagich; 4-panjarali g'alvir; 5— yirik maydalash uchun konusli maydalagich; 6 va 9-vibratsion elaklar; 7—o‘rta maydalash uchun konusli maydalagich; 8 va 11—tasmali konveyer; 10- mayda maydalash uchun konusli maydalagich; 72-bo‘shatuvchi aravachali tasmali konveyer; 13— maydalangan rudabunkeri; 14— maydalangan ruda ta’minlagichlari; 15 va 76-yig‘ma tasmali konveyerlar; 17— qiya tasmali konveyer; 18— konveyer tarozilari; 79-sharli . tegirmon; 20-spiralli klassifikator; 21,25,34,35 -qum nasoslari; 22 va 26—bo‘tana bo‘luvchilar; 23 va 24— flotatsiya mashinalari; 27— barabanli vakuum-filtr; 28- barabanli quritkich; 29-batareyali siklonlar; 30—elektr filtr: 31-ko’pikli chang ushlagich; 32-tutun so’ruvchi; 33-quyultirgich.
Asosiy boyitish jarayonlari haqida tushuncha.
Asosiy boyitish jarayonlarining asosiy maqsadi rudani tashkil etuvchi qimmatbaho komponentlarning ( minerallar va ularni tashkil etuvchi kimyoviy elementlar) fizik va kimyoviy xossalaridan kelib chiqgan holda ularni konsentratga ajratib olishdir.
Asosiy boyitish jarayonlarining qaysi biri tanlanishi dastlabki rudaning tarkibiga mineral zarrachalar va qimmatbaho komponentlarning hossalariga bog’liqdir.
Asosiy boyitish jarayonlari o’z ichiga quyidagi jarayonlarni oladi:
1. Gravitatsion usulda boyitish.
2. Magnit usulda boyitish .(magnit separatsiya).
3. Elektr usulida boyitish (elektr separatsiya).
4. Flotatsiya usulida boyitish.
5. Boyitishning maxsus usullari.
5.1. Radiometrik boyitish.
5.2. Kimyoviy boyitish.
5.3. Bioorganizmlar yordamida boyitish.
Gravitatsion usulda boyitish foydali qazilmalami boyitishning eng ko‘p tarqalgan usullaridan biri hisoblanadi. Bu usul o'zining soddaligi, yuqori samaradorligi, arzonligi tufayli boshqa usullarga nisbatan ko‘proq qo‘llaniladi. Gravitatsion usulning mohiyati mineral zarralarning og‘ irlik kuchi yoki muhitning qarshilik kuchi ta’sirida tushish tezligidagi farqqa asoslangan bo‘ladi. Mineral zarralarning ajralishini amalga oshiruvchi muhit sifatida suv, havo, og'ir suspenziyalar va og‘ir suyuqliklar ishlatilishi mumkin. Barcha gravitatsion jarayonlarni bir-biridan tubdan farq qiluvchi toifaga bo‘lish mumkin: gidrostatik va gidrodinamik. Gidrostatik jarayon turli zichlikka ega mineral zarralarni og‘irlashtirgich qo‘shib og‘iflashtirilgan suv, tuzlar eritmasi va og‘ir suyuqliklarda qalqib chiqishi va cho'kishiga asoslangan. Gidrodinamik jarayon esa turli zichlikka ega bo‘lgan mineral zarralarning yuqoriga ko‘tariluvchi suv oqimi yordamida ajralishiga asoslangan.
Gravitatsion usulda boyitishga quyidagilar kiradi:
Cho‘ktirish mashinalarida boyitish.
Konsentratsion stolda boyitish.
Vintli va konusli separatorlarda boyitish.
Shlyuzlarda boyitish.
Og'ir muhitli apparatlarda boyitish.
Cho‘ktirish deb, mineral zarralarning goh ko‘tarilib, goh pasayuvchi suv oqimida harakatlanishiga aytiladi. Bunday suv oqimlarining muntazam harakati tufayli mahsulot turli zichlikdagi qatlamlaiga ajraladi. Pastki qatlamda katta zichlikka ega, yuqori qatlamlarda esa kichik zichlikka ega mahsulot yig‘iladi. Cho‘ktirish mashinalarining porshenli, diafragmali, porshensiz va harakatlanuvchi panjarali turlari mavjud(1-rasm).
1-rasm. Cho‘ktirish mashinalarining sxemasi.
a) porshenli; b) diafragmali; d) qo‘zg‘aluvchi panjarali.
Magnit usulida boyitish.
Magnit usulida boyitishning mohiyati shundan iboratki, ruda zarralariga magnit va mexanik kuchlar bilan ta’sir qilinganda, har xil magnit xossasiga ega bo‘lgan zarralar turli xil harakatlanish trayektoriyalariga ega bo‘ladi.
O’zlarining trayektoriyalari bo'ylab harakatlanib, magnit va nomagnit zarralar magnit maydonidan alohida mahsulotlar holida chiqib, bu mahsulotlar bir-biridan faqat magnit xossasi bilangina emas, balki o‘zining moddiy tarkibi bilan ham farq qiladi. Magnit usulida boyitish qora va rangli metall rudalarini boyitishda, magnitli og‘irlashtirgichlarni regeneratsiyalashda, turli xil materiallardan temirni yo‘qotishda qo‘llaniladi. Ruda zarralarining magnit xossalariga qarab ajratish sodir bo‘ladigan mashinalar magnit separatorlari deb ataladi. Separatorning ishchi zonasi deb ataluvchi zonasida magnitli ajratish olib borish uchun kuchlanganligi har xil nuqtalarda turli xil bo‘lgan magnit maydoni hosil qilish kerak. Bunday magnit maydoni bir jinsli boHmagan maydon deyiladi. Magnit usulida boyitish uchun, faqat magnitli zarraga ta’sir qiluvchi, magnit kuchlarini hosil qiluvchi, bir jinsli bo‘lmagan magnit maydoni qo‘llaniladi. Bundan tashqari, magnit maydoni yetarli darajadagi kuchlanganlikka ega bo‘lishi kerak. Ruda zarralarining magnitlanish qobiliyatiga qarab ularning ajralishi kuchli va kuchsiz magnit maydonlarida olib boriladi. Magnitlanganlik - magnit maydonining yana bir muhim xossasi, oichov birligi A/m. Magnit maydoni kuchlanganlik bilan xarakterlanadi. Musbat magnit massasi birligiga berilgan nuqtada ta’sir qiluvchi kuch magnit maydonining kuchlanganligi deyiladi. Magnitlanish intensivligining magnit maydoni kuchlanganligiga nisbati jismning hajmiy magnitlanishga moyilligi deyiladi. Agar hajmiy magnitlanishga moyillikning massa birligiga nisbatini olsak, u solishtirma magnitlanishga moyillik deyiladi. Solishtirma magnitlanishga moyillik minerallarning magnit xossalarini xarakterlaydi. U minerallarning tashqi maydon ta’sirida o‘zining magnit momentini o‘zgartira olish qobiliyatini ko'rsatadi. Bir jinsli boimagan magnit maydoni maydon gradientining, ya’ni fazoda kuchlanganlik tezligining o'zgarishi bilan xarakterlanadi. Maydon gradiyentining shu nuqtadagi kuchlanganlikka ko‘paytmasi magnit kuchi deyiladi. Maydonning istalgan nuqtasidagi kuchlanganligi kattalik va yo'nalish bo‘yicha bir xil bo’lgan magnit maydonlari bir jinsli magnit maydoni deyiladi. Hamma jismlar o‘zining magnit xossalariga qarab diamagnit, paramagnit va ferromagnit minerallarga bo’linadi.
Magnit maydonining kuchlanganligi va kuchiga qarab, separatorlar ikki guruhga bo'linadi:
1. Kuchlanganligi 80—120 kA/m bo‘lgan kuchsiz magnit maydonli separatorlar. Bu separatorlar kuchli magnitli minerallami ajratishga mo‘ljallangan. Bunday maydonlami hosil qilish uchun ochiq magnitli 113 tizim ishlatilib, ularda maydonning har xil jinsliligi turli ishorali bir nechta qutblarni almashtirib, galma-gal ulab hosil qilinadi. Bu guruhdagi separatorlar magnetitli rudalami va ogir suyuqliklarda boyitishda, ferromagnitli suspenziyani regeneratsiyalashda ishlatiladi.
2. Magnit maydonining kuchlanganligi 800—1600 kA/m boigan kuchli magnit maydoniga ega separatorlar. Ular ruda tarkibidagi kuchsiz magnitli minerallarni ajratishga moijallangan. Bunday kuchli magnit maydonini faqat yopiq magnitli tizimni qoilab hosil qilish mumkin.
(2-rasm).
2-rasm. Bir barabanli separatorning sxemasi:
1— aylanuvchi baraban; 2— qo‘zg‘almas magnit qutblari;
3— elektromagnit g'altaklari; 4— tok berish.
3-rasm.
3-rasm. Kuchsiz magnitli rudalarni quruq va ho‘l usulda boyituvchi separatorning sxemasi:
1—ta’minlagich; 2 - 6 ‘ramlar g'altagi; 3—o‘zak; 4—qutb uchliklari, 5—valoklar,
6—magnitli mahsulotni qabul qiluvchi idish; 7-nomagnit mahsulotni qabul qiluvchi idish.
Flotatsiya usulida boyitish.
Flotatsiya usulida boyitish qadimdan ma’lum boisa-da, faqat XX asr boshlaridan sanoat miqyosida qoilana boshladi. Hozirgi vaqtda bu usul rangli, qora, nodir metall rudalarini boyitishning universal usuli bo‘lib hisoblanadi. Qazib olinayotgan foydali qazilmalaming 90% dan ortig‘i shu usul bilan boyitiladi. Flotatsiya usulida boyitishning boshqa usullarga nisbatan kengroq qoilanilishi uning quyidagi bir qator afzalliklari bilan tushuntiriladi: 1) metalining miqdori kam boigan kambag‘al rudalami ham qayta ishlash mumkinligi (masalan: mis 0,3 %, qalay va volfram 0,3% gacha, molibden 0,003% gacha va hokazo). 2) murakkab, masalan, polimetall rudalami kompleks ravishda qayta ishlashning mumkinligi (masalan, qo‘rg‘oshin, rux, misli polimetall rudalar). Flotatsiya — mineral zarralar yuzasining fizik-kimyoviy xossalaridagi farqqa asoslanib boyitish usuli. Mineral zarralarning suyuqlik-gaz chegarasi yuzasida mahkamlanish qobiliyati ularning suv bilan hoilanish qobiliyatiga bogiiq. Ho'llanish — mineral zarralar yuzasining suv molekulalari bilan molekular tortishish kuchi ta’sirida o'zaro birikish hodisasi. Hoilanish zarraning erkin yuza energiyasining kattaligiga bogiiq. Erkin yuza energiyasi qancha katta boisa, zarra yuzasi shuncha yaxshi hoilanadi, qancha kichik boisa, shuncha yomon ho’llanadi. Suv bilan ho’llanmaydigan yuzalar gidrolob, suv bilan ho’llanadigan yuzalar esa gidrofil yuzalar deyiladi (tarjimada suvni yaxshi ko‘ruvchi va yomon ko'ruvchi yuzalar).. . Suvda eriydigan va sirt tarangligini kamaytiradigan moddalar sirt aktiv moddalar deyiladi.
Flotatsiya jarayonida foydali minerallar ko‘pikka o'tadi, puch tog‘ jinslari esa bo‘tanada qoladi. Flotatsiyaning bir necha usullari mavjud:
1—yog‘dagi flotatsiya,
2—plyonkali flotatsiya,
3—ko‘pikli flotatsiya,
4—ko‘pikli separatsiya,
5—flotogravitatsiya.
Bo'tanani aralashtirish va aeratsiyalash usuliga qarab flotatsiya mashinalari 3 turga bo’linadi:
1) mexanik;
2) pnevmatik;
3) pnevmomexanik;
4-rasm.
Mexanik flotatsion mashina:
1—yuklovchi cho'ntak; 2—markaziy quvur; 3— potrubok; 4-to‘siq; 5-tyaga; 6-quti;
7-steijen; 8-richag; 9-stakan; 10-vertikal val; 11-qopqoq; 12,13-tuynuklar; 14-shiber; 15-tiqin
; 16-parraklar; 17-impeller osti diski; 18- tuynuk; 19-impeller; 20-suruvchi patrubka.
5-rasm.
Chuqur aeroliftli flotatsiya mashinasi.
1—markaziy kollektor; 2-havo o4kazgichi; 3— zulfi; 4— tuynuk; 5—to'siq;
6-aerolift; 7-vanna; 8— aerator; 9-ko’pik qaytargich.
S 6-rasm.
Pnevmatik flotatsiya mashinasi ФП-100:
1—yuklovchi tuynik; 2 -k o ‘pik qaytargich; 3— halqali tamovcha;
4, 6-aeratorlar; 5-mok; 8—bo'shatish tuynugi.
7-rasm.
Pnevmomexanik flotatsion mashina:
7-korpus; 2-impeller; 3-tinchlantirgich; 4 - val; 5-havo kollektori;
6-jo‘mrak; 7~tuynuk; 8-shkiv; 9-reduktor; 10-ko’pik tushuruvchi.
Elektr usulida boyitish .
Foydali qazilmalami elektr separatsiyasi uchun minerallarning elektr xossalaridagi farq ishlatiladi. Elektr maydonida harakatlanuvchi mineral zarraga ta’sir qiluvchi elektr kuchlarining kattaligi minerallarning elektr xossalari (elektr o‘tkazuvchanlik, dielektrik doimiylik va hokazolar) ni belgilaydi. Mineral zarralarning elektr maydonida turli trayektoriyalar bo'ylab harakatlanishi ularni ajratish uchun qoilaniladi. Zamonaviy elektr separatorlarida zaryadlangan zarralar teskari ishorali zaryadlangan elektrod bilan to‘qnashib, bunda o'tkazgich zarralar tezda elektrodning zaryadini egallaydi va bir xil zaryadlangan zaryad sifatida bir-biridan itariladi. Elektr o‘tkazmaydigan zarralar zaryadini o‘zgartirmaydi va har xil zaryadlangan zarralar sifatida elektrodga tortiladi. Elektr zaryadlarining o‘zaro ta’sirlashuv (itarilish va tortishish) kuchi Kulon qonuni bilan aniqlanib, zaryadlar oichamining ko'paytmasiga to‘g‘ri proporsional va zaryadlar orasidagi masofaning kvadratiga teskari proporsional boiadi. Zarralarga elektr zaryadini turli usullar bilan berish mumkin: zaryadlangan elektrod bilan to‘qnashib, elektr maydonida induksiyalab, qizdirib, ishqalab elektrlashtirib, mineral zarra yuzasida ionlarni adsorbsiyalab va hokazo. Ularning orasida amaliy ahamiyatga egasi: zaryadlangan yuza bilan ta’sirlashuv. Tojli (коронний) elektrsizlantirish qarama-qarshi elektrodga yo‘nalgan ionlar oqimini hosil qiladi va mineral zarralar ularning yuzasida ionlar adsorbsiyalangani uchun zaryadga ega bo’ladi. Tojli elektrsizlantirish kichik diametrli elektrodga yuqori kuchlanish (20—40 kV) berib hosil qilinadi. Elektr separatsiyada ajraluvchi minerallar yuzasining holati muhim ahamiyatga ega. Mineral yuzasiga reagentlar bilan ishlov berish orqali elektr separatorda zarraning harakatini o'zgartirish mumkin. Mineral zarralarga flotatsiyadan va elektr separatsiyadan oldin reagentlar bilan 118 ishlov berish umumiy nazariy asosga ega. Gidrofil yuzalar namlikni yutadi va yuqori elektr o‘tkazuvchanlikka ega. Elektr separatsiya jarayoniga ta’sir etuvchi elektr kuchlarining miqdori kichik bo‘lganligi uchun u faqat o'lchami 4 mm dan kichik quruq mahsulotlar uchun qo'llaniladi.
Rudali va noruda foydali qazilmalami boyitishda elektr separatsiyaning quyidagi usullari keng tarqalgan: elektrostatik separatsiya — elektrostatik maydonda amalga oshiriladi; tojli separatsiya — tojli razryadli elektrsizlashtirish maydonida amalga oshiriladi (zarralar ionlashish orqali zaryadlanadi); tojli elektrostatik separatsiya - tojli elektrostatik maydonda amalga oshiriladi. 124 Kamdan-kam hollarda dielektrik separatsiya qo‘llanil£di. Elektr separatsiyasi usullarining bunday tasnifiga, asosan, elektr separatorlarini quyidagi asosiy guruhlarga bo‘lish mumkin: elektrostatik (barabanli, kamerali, pog‘onali, plastinkasimon); tojli va tojli—elektrostatik (barabanli, kamerali); triboadgezion; dielektrik. Har qanday elektr separatorining tuzilishi zarrani zaryadlovchi moslama va mineral zarraning ajralishi sodir bo‘luvchi separatsiya zonasi bilan aniqlanadi. Zaryadlovchi moslama va separatsiya zonasi alohida va birlashgan holda tayyorlanishi mumkin. Elektr separatorlarining ajralmas qismiyuqori kuchlanish manbayidir. Mineral zarralarni elektr o‘tkazuvchanlikka qarab boyitish uchun 16 ta parallel plastinkasimon elektrodlardan tuzilgan plastinkasimon pog‘onali separator ishlatiladi (- rasm).
8-rasm.
Plastinkasimon elektrostatik separator:
1-quyi elektrodlar; 2-yuqori elektrodlar;
3—izolator; 4 ,5 - qabul qiluvchilar.
9-rasm.
Barabanli tojli elektr separatorining sxemasi:
1 —aylanuvchi cho'tka; 2 - yuklovchi voronka; 3— cho'ktiruvchi elektrod;
4— tojlantiruvchi elektrodlar; 5—quticha; 6—qabul qiluvchi bunker.
Xulosa
Asosiy boyitish jarayonlari haqida tushuncha.
Asosiy boyitish jarayonlarining asosiy maqsadi rudani tashkil etuvchi qimmatbaho komponentlarning ( minerallar va ularni tashkil etuvchi kimyoviy elementlar) fizik va kimyoviy xossalaridan kelib chiqgan holda ularni konsentratga ajratib olishdir.
Asosiy boyitish jarayonlarining qaysi biri tanlanishi dastlabki rudaning tarkibiga mineral zarrachalar va qimmatbaho komponentlarning hossalariga bog’liqdir.
Asosiy boyitish jarayonlari o’z ichiga quyidagi jarayonlarni oladi:
1. Gravitatsion usulda boyitish.
2. Magnit usulda boyitish .(magnit separatsiya).
3. Elektr usulida boyitish (elektr separatsiya).
4. Flotatsiya usulida boyitish.
5. Boyitishning maxsus usullari.
5.1. Radiometrik boyitish.
5.2. Kimyoviy boyitish.
5.3. Bioorganizmlar yordamida boyitish.
Foydalanilgan adabiyot
I.UMAROVA, G.Q.SOLIJONOVA
“FOYDALI QAZILMALARNI BOYITISH VA QAYTA ISHLASH” 2009-YIL
F.I.O.
Bajardi
Tekshirdi
Sultanova S.K
ass. Jalolov B.A.
|