Основной этап обогащения руды - флотация выглядит сказочно: в гигантских чанах пульпу (частицы руды с водой) смешивают с реагентами и пропускают через эту смесь пузырьки воздуха. Подробности читайте ниже.
Ранее мы описывали первый этап производства черновой меди на «Святогоре» – добычу и подготовку руды. А теперь поговорим про обогащение, в результате которого получаются медный, цинковый и железный концентраты.
Перемелется - руда будет
Итак, после дробления на дробильно-сортировочном комплексе (СМЦР) или дробильно-сортировочной фабрике (горный цех) руда транспортируется на Красноуральскую обогатительную фабрику. Там ее измельчают, классифицируют и флотируют.
Про измельчение более-менее понятно. Руду закладывают во вращающиеся махины-цилиндры с металлическими стержнями или шарами, которые выполняют роль измельчителей (стержневые и шаровые мельницы). Затем частицы классифицируют, говоря обывательским языком, сортируют по размерам.
Тут нам понадобятся вода и специальное оборудование – спиральные классификаторы и гидроциклоны. Процесс классификации (разделения) основан на разной скорости оседания частиц разных размеров. Крупные оседают быстрее, собираются в нижней части классификатора и затем выделяются из общей массы при вращении спирали. Мелкие оседают медленнее и выносятся из аппарата водным потоком.
В гидроциклонах разделение продолжается, но уже по иному принципу. Пульпа (измельченная руда с водой) под давлением по касательной траектории подается в гидроциклон. Тяжелые крупные частицы прижимаются к внутренней поверхности гидроциклона и по спиральной траектории движутся вниз. А более легкие вытесняются в центр гидроциклона и с восходящим потоком движутся наверх.
В итоге такого многоступенчатого разделения крупные частицы идут на повторное измельчение в мельницы, а мелкие – на флотацию.
Пускать пузыри
Флотация – основной этап обогащения выглядит просто сказочно: в гигантских чанах рудную пульпу смешивают с реагентами и пропускают через эту смесь пузырьки воздуха. С пузырьками воздуха на поверхность поднимается полезная часть руды, а все остальное движется по дну на выход из аппарата – флотационной машины. Полезная часть - это и есть медный и цинковый концентраты. Их перекачивают в отделение обезвоживания и там удаляют влагу.
Если говорить по-научному, то флотация основана на различии способностей минералов удерживаться на межфазовой поверхности (фаз вода-воздух).
Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой). При флотации частицы, ставшие гидрофобными под действием флотационных реагентов, закрепляются на поверхности воздушного пузырька и поднимаются вместе с ним наверх, образуя слой пены.
На выходе мы имеем концентраты с содержанием меди до 25%, цинка – не менее 50%. Из некоторых руд, отличающихся повышенным содержанием железа, производят железный концентрат.
Производительность обогатительной фабрики АО «Святогор» составляет более 2,7 млн тонн сырья в год.
В следующий раз расскажем вам непосредственно о производстве черновой меди.