OCENA SKUTECZNOŚCI

OCENA SKUTECZNOŚCI

PROCESÓW PRZERÓBCZYCH

PROCESÓW PRZERÓBCZYCH

Bilanse materiałowe w przeróbce

Bilanse materiałowe w przeróbce

kopalin

kopalin

NADAWA

Q,kg = 100%, %

produkty:

KONCENTRAT,
C,kg ; 

ODPADY

T,kg; (

 

100



OPERACJ A

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ruda =100%

Minerały płonne = 80%

minerał uży-

teczny,

=20%

%

,

100

4M.at

M.at

5M.at

5M.at

β

S

Fe

Cu

Cu

t







Zawartość pierwiastka w minerale

Zawartość pierwiastka w minerale





t

t

Masy atomowe:

Masy atomowe:

M.at

M.at

Cu

Cu

= 63,546

= 63,546

M.at

M.at

Fe

Fe

= 55,847

= 55,847

M.at

M.at

S

S

= 32,066

= 32,066

Bornit Cu

Bornit Cu

5

5

FeS

FeS

4

4

Cu

Cu

5

5

FeS

FeS

4

4

= 63,31%

= 63,31%

Cu

Cu

Cu

Cu

5

5

FeS

FeS

4

4

= 11,13%

= 11,13%

Fe

Fe

Cu

Cu

5

5

FeS

FeS

4

4

= 25,56% S

= 25,56% S

%

,

100

M.cz.

M.cz.

β

zw.chem.

a

pierwiastk

t



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ruda =100%

minerał=20%

Minerały płonne = 80%

S=

10,7%

Fe =

9,3%

metal

=9,3%

Zawartość składnika w produkcie

Zawartość składnika w produkcie

(rudzie, surowcu)

(rudzie, surowcu)





,

,





,

,





,

, , %

Piryt, markasyt: FeS

Piryt, markasyt: FeS

2

2

Masy atomowe:

Masy atomowe:

M.at

M.at

Fe

Fe

= 55,847

= 55,847

M.at

M.at

S

S

= 32,066

= 32,066

FeS

FeS

2

2

= 46,55%

= 46,55%

Fe

Fe

FeS

FeS

2

2

= 53,45% S

= 53,45% S





m

m

}

}





{

{

Bilanse procesów rozdziału

Bilanse procesów rozdziału

(separacji)

(separacji)

Nadawa

Nadawa

Proces

Proces

(siły roz-

(siły roz-

dzielające)

dzielające)

Q

Q

,

,





n

n

=100%

=100%





skł.użyt.

skł.użyt.

%

%

koncentrat

koncentrat

C,

C,





konc

konc

%

%

β

β

skł.użyt.

skł.użyt.

%

%

odpady

odpady

T,

T,





odp

odp

%

%





skł.użyt.

skł.użyt.

%

%

100 =

100 =





k

k

+

+





o

o

,

,





o

o

=

=

100 -

100 -





k

k

100,

100,

%

%

Q

Q

C

C













Q = C + T

Q = C + T

Bilans składnika użytecznego

Bilans składnika użytecznego

Q = C + T

Q = C + T

100 =

100 =





k

k

+

+





o

o

,

,





o

o

=

=

100 -

100 -





k

k

Q

Q





C

C





T

T





100

100

=

=

100

100

+

+

100

100

100

100





=

=





k

k





+

+

(100-

(100-





)

)





Zawartość

składnika użyt.

Produkt

Masa

(sucha)

kg

Wychód

%

%

kg

Uzysk i strata

składnika

użytecznego

Nadawa

Q

100



100

Qα

100

Koncentrat

C

100

Q

C







100



C

100

Q

C

α

β



ε

Odpady

T

100

Q

T

o







100



T

100

Q

T









Bilans masowy składnika:

Bilans masowy składnika:





























n

n

n

100

Q

C























100

100

T

Q





= 100

= 100

 

 

100

100





=

=





k

k





+ (100-

+ (100-





k

k

)

)







 

 



 

 

























100

100





















Uzysk składnika w koncentracie,

Uzysk składnika w koncentracie,





w

w

produkcie

produkcie





Strata („uzysk”

Strata („uzysk”

składnika w

składnika w

odpadzie:

odpadzie:

Feed:

Feed:

Q=1000

Q=1000

Mg/h

Mg/h

10% PbS

10% PbS

Concentrate

Concentrate

: C=? Mg/h

: C=? Mg/h

80% PbS

80% PbS

Tailings:

Tailings:

T=? Mg/h

T=? Mg/h

0,19% PbS

0,19% PbS

Concentrator

Concentrator

Q

Q





C

C





T

T





100

100

=

=

100

100

+

+

100

100

Q = C + T

Q = C + T

}

T =

T =

Q

Q

–

–

C

C

Q

Q





=

=

C

C





+

+

(Q

(Q

–

–

C

C

)

)





C

C





= Q

= Q





–

–

Q

Q





+

+

C

C





Q(

Q(





–

–





)

)

C

C

=

=





–

–





9810

9810

=

=

79,81

79,81

=

=

122,9

122,9

Mg/h

Mg/h

T = 1000

T = 1000

–

–

122,9 = 877,1

122,9 = 877,1

Mg/h

Mg/h

Krzywe

Krzywe

wzbogacal

wzbogacal

no

no

ś

ś

ci

ci

(wzbogacania)

(wzbogacania)





= f(

= f(





)

)





= f(

= f(





)

)





= f(

= f(





)

)





=

=

f(

f(





)

)

,

,





= f(

= f(





)

)





= f(

= f(





)

)





= f(

= f(





)

)





1

1

= f(

= f(





2

2

)

)





= f(

= f(





), itp

), itp

D

D

o

o

ś

ś

wiadczeni

wiadczeni

e

e

wzbogacania

wzbogacania

grawitacyjnego rudy metalu (

grawitacyjnego rudy metalu (

badania

badania

wzogacalno

wzogacalno

ś

ś

ci

ci

)

)

produkt najbogatszy

produkt najbogatszy

(koncentrat)

(koncentrat)

produkt

produkt

najuboższy

najuboższy

(odpad)

(odpad)

prod.pośr

prod.pośr

.1

.1

pr.pośr.2

pr.pośr.2

pr.pośr.3

pr.pośr.3

pr.pośr.4

pr.pośr.4

nadawa

nadawa





=

=

2,8

2,8

0

0





=

=

2,9

2,9

0

0





=

=

3,0

3,0

0

0





=

=

3,2

3,2

0

0





=

=

3,4

3,4

0

0





- gęstość ośrodka

- gęstość ośrodka

im jest >%

im jest >%





met.w ziarnie

met.w ziarnie





tym

tym

>

>





ziarna

ziarna

Opracowanie wyników

Opracowanie wyników

do

do

ś

ś

wiadczenia wzbogacania rudy

wiadczenia wzbogacania rudy

metalu

metalu

Produkt

wychód,

g

wychód



wychód

kumul.



Zawar-

tość met.





Uzysk

metalu



uzysk met.

kumul. 

0,0



t

100

Koncentrat

18,0

6,0

6,0

32,00

32,00

38,00

38,00

Prod. pośr.4 12,0

4,0

10,0

24,00

28,80

19,00

57,01

Prod. pośr.3 15,0

5,0

15,0

19,20

25,60

19,00

76,01

Prod. pośr.2 24,0

8,0

23,0

9,60

20,03

15,20

91,21

Prod. pośr.1 51,0

17,0

40,0

1,20

12,03

4,04

95,25

Odpad

180,0

60,0

100,0

0,40

5,05

4,75

100,00

Nadawa z

bilansu

300,0

100,0

5,05

100,00











n

i

i

i

n

i

i

n

1

1









wartości kumulowane:

wartości kumulowane:

uzysk skł. użyt. w konc:

uzysk skł. użyt. w konc:

zawartość:

zawartość:











n

n

i

i

n

i

i

n













1

1

n

100

1

i

i

i













Krzywa wzbogacalno

Krzywa wzbogacalno

ś

ś

ci

ci





=f(

=f(





)

)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

wychód kumulowany

, %

u

zy

sk

k

u

m

u

lo

w

an

y

%

krzywa wzbogacania

brak wzbogacania

wzbogacanie idealne



t

Krzywa wzbogacania uzysk-zawartość

Krzywa wzbogacania uzysk-zawartość

β=f(ε)

β=f(ε)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0

20

40

60

80

100

uzysk kumulowany

 , %

za

w

ar

to

ść

k

u

m

u

lo

w

an

a

, %



t



Krzywa wzbogacalno

Krzywa wzbogacalno

ś

ś

ci

ci





=f(

=f(





)

)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

wychód kumulowany

, %

u

zy

sk

k

u

m

u

lo

w

an

y

%

krzywa wzbogacania

brak wzbogacania

wzbogacanie idealne



t

Krzywa wzbogacalno

Krzywa wzbogacalno

ś

ś

ci

ci





=f(

=f(





)

)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

wychód kumulowany

, %

u

zy

sk

k

u

m

u

lo

w

an

y

%

krzywa wzbogacania

brak wzbogacania

wzbogacanie idealne









k

k



t

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

węgiel kamienny =100%

substancja palna = ~75%

substancja

mineralna,

~

 =25%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

węgiel kamienny =100%

składniki lotne = 80%

popiół

20%

Wzbogacalno

Wzbogacalno

ść

ść

w

w

ę

ę

gla kamiennego

gla kamiennego

Jakość oraz wzbogacalność węgla kamiennego

Jakość oraz wzbogacalność węgla kamiennego

ocenia się za pomocą oznaczenia w nim

ocenia się za pomocą oznaczenia w nim

zawartości

zawartości

składnika nieużytecznego

składnika nieużytecznego

: niepalnej

: niepalnej

substancji mineralnej pozostającej po jego

substancji mineralnej pozostającej po jego

spaleniu -

spaleniu -

popiołu

popiołu

Wzbogacalno

Wzbogacalno

ść

ść

w

w

ę

ę

gla kamiennego

gla kamiennego

Q – masa nadawy

Q – masa nadawy

C – masa koncentratu

C – masa koncentratu

T – masa odpadów

T – masa odpadów





–

–

wychód

wychód

koncentratu

koncentratu

Feed:

Feed:

Q=1000 Mg/h

Q=1000 Mg/h

ash cont.

ash cont.





=20%

=20%

Concentrate:

Concentrate:

C, Mg/h

C, Mg/h

ash content

ash content





=8%

=8%

Concentrator

Concentrator

Tailings:

Tailings:

T, Mg/h

T, Mg/h

ash cont.

ash cont.





=75%

=75%





(A) – zawartość popiołu w nadawie,

(A) – zawartość popiołu w nadawie,





(A) – zawartość popiołu w

(A) – zawartość popiołu w

koncentracie

koncentracie





(A)

(A)

– zawartość popiołu w odpadach

– zawartość popiołu w odpadach





(A),

(A),





(A) – uzyski popiołu w

(A) – uzyski popiołu w

koncentracie

koncentracie

i odpadach

i odpadach





(A) – zawartość popiołu w nadawie,

(A) – zawartość popiołu w nadawie,





(A) – zawartość popiołu w koncentracie

(A) – zawartość popiołu w koncentracie





(A)

(A)

– zawartość popiołu w odpadach

– zawartość popiołu w odpadach





(A),

(A),





(A) – uzyski popiołu w koncentracie

(A) – uzyski popiołu w koncentracie

i

i

odpadach

odpadach





(A) +

(A) +





(A) = 100%

(A) = 100%

Wzbogacalno

Wzbogacalno

ść

ść

w

w

ę

ę

gla kamiennego

gla kamiennego





(W) – zawartość substancji lotnej w nadawie, %

(W) – zawartość substancji lotnej w nadawie, %





(W) – zawartość substancji lotnej w koncentracie , %

(W) – zawartość substancji lotnej w koncentracie , %





(W)

(W)

– zawartość substancji lotnej w odpadach , %

– zawartość substancji lotnej w odpadach , %





(W),

(W),





(W) – uzyski substancji lotnej w koncentracie i

(W) – uzyski substancji lotnej w koncentracie i

odpadach

odpadach





(W) = 100 –

(W) = 100 –





(A)

(A)

, %

, %





(W) = 100 –

(W) = 100 –





(A)

(A)

, %

, %





(W)

(W)

= 100 –

= 100 –





(A)

(A)

, %

, %





(W) +

(W) +





(W) = 100%

(W) = 100%

Bilans do

Bilans do

ś

ś

wiadczenia wzbogacania

wiadczenia wzbogacania

w

w

ę

ę

gla kamiennego

gla kamiennego

WYCHÓD

POPIÓŁ W KONCENTRACIE

SUBSTANCJ A LOTNA W

KONCENTRACIE

Produkt

g

, % 

(A)% , % , % (W), % (W), % (W), %

0,0

0,00

0,00

0,00

K-1

80,0

40,0

40,0

2,50

5,00

5,00

97,5

48,75

48,75

K-2

40,0

20,0

60,0

5,00

5,00

10,00

95,00

23,75

72,50

K-3

20,0

10,0

70,0

10,00

5,00

15,00

90,00

11,25

83,75

K-4

20,0

10,0

80,0

30,00

15,00

30,00

70,00

8,75

92,50

K-5

20,0

10,0

90,0

60,00

30,00

60,00

40,00

5,00

97,50

Odpad

20,0

10,0

100,0

80,00

40,00

100,00

20,00

2,50

100,00

Nadawa 200,0 100,0

20,00

100,00

80,00

100,00

WYCHÓD

POPIÓŁ W ODPADACH

Produkt

g

, %



100-



(A), %

(A), %

0,00

100,00

20,00

5,00

100,00

K-1

80,0

40,0

40,00

60,00

31,67

5,00

95,00

K-2

40,0

20,00

60,00

40,00

45,00

5,00

90,00

K-3

20,0

10,00

70,00

30,00

56,67

15,00

85,00

K-4

20,0

10,00

80,00

20,00

70,00

30,00

70,00

K-5

20,0

10,00

90,00

10,00

80,00

40,00

40,00

Odpad

20,0

10,00

100,00

0,00

0,00

Nadawa

200,0

100,00

100,00

Bilans do

Bilans do

ś

ś

wiadczenia wzbogacania

wiadczenia wzbogacania

w

w

ę

ę

gla kamiennego

gla kamiennego

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

wychód koncentratu,  , %

u

zy

sk

p

o

p

io

łu

/s

u

b

st

.

lo

tn

e

j

w

ko

n

ce

n

tr

a

ci

e

,

(A

)

i

(L

),

%

0

5

10

15

20

za

w

a

rt

.

p

o

p

io

łu

w

k

o

n

ce

n

tr

.

%

uzysk popiołu w konc.
uzysk substancji lotnej
brak wzbogacania

%=



Krzywa wzbogacania w

Krzywa wzbogacania w

ę

ę

gla kamiennego w uk

gla kamiennego w uk

ł

ł

adzie wychód

adzie wychód





- uzysk

- uzysk







=6%

(V)

(A)

0

20

40

60

80

100

0

20

40

60

80

100

uzysk substancji lotnej w koncentracie,

 (L), %

u

zy

sk

p

o

p

io

łu

w

o

d

p

ad

ac

h

,

(p

),

%

Krzywa wzbogacania w

Krzywa wzbogacania w

ę

ę

gla kamiennego w uk

gla kamiennego w uk

ł

ł

adzie

adzie

uzysk substancji lotnej w koncentracie - uzysk

uzysk substancji lotnej w koncentracie - uzysk

popio

popio

ł

ł

u w odpadzie

u w odpadzie





1





2





3



4

=100%

=0,1mm

=0,071mm

=0,04mm

NADAWA, Q,


0

=100%

+0,1 mm,



1

+0,075 - 0,1 mm,



2

+0,04 - 0,075 mm,



3

- 0,1 mm,



4

Klasy ziarnowe

Sita o coraz
mniejszych
otworach

Analiza ziarnowa (granulometryczna, sitowa)

Analiza ziarnowa (granulometryczna, sitowa)

Cu

Pb

Fe

Ag

Size fraction

mm

γ

=f(d

i

)

%

γ

=F(d

i

)

%

λ

, %

ε

, %

λ

, %

ε

, %

λ

, %

ε

, %

λ

, ppm

ε

, %

+ 0,1

1,92

1,92

44,70 4,56

0,71

0,52

5,53

1,77

2389

4,63

0,071 – 0,1

6,00

7,92

30,49 9,72

1,11

2,55

6,54

6,54

1530

9,27

0,04 – 0,071 19,29 27,31 21,32 21,86 1,72

12,71 5,69

18,30 1097 21,37

– 0,04

72,69 100,00 16,51 63,86 3,02

84,21 6,05

73,39

881

64,73

calculated

feed

100,00

18,82 100,00 2,61 100,00 6,00 100,00 991 100,00

assayed feed

18,35

2.62

6.01

982

Wyniki badania składu ziarnowego koncentratu

Wyniki badania składu ziarnowego koncentratu

miedziowego (analiza granulometryczna)

miedziowego (analiza granulometryczna)

1

m 10m 100m 1000m 1cm 10cm

1

10

100

1 000

10 000

100 000

Wielkość ziarna,

m

Separatory strumieniowo-zwojowe

Płuczki strumieniowe, stożki Reicherta

Stoły powietrzne

(węgiel)

(rudy)

Stoły szlamowe

Stoły koncentracyjne

węgiel

Hydrocyklony

(węgiel)

Separator Bartles-Mozley

Sep. Tasmowy Bartles

Flotacja

(węgiel)

Floculacja selektywna

Mokra separacja magnetyczna LI

Mokra separacja magnetyczna HI (wysokie natężenie)

Sucha separacja magnetyczna LI

Separacja elektryczna

Wychwytywanie

Osadazarki

wêgiel

os.

promieniowe

Sortowanie (przebieranie)

Rospuszczalność

Hydrocyklony

Separatory głębokie Separatory płytkie

Przewodnictwo elektrycz.

Gęstość i wielkość ziarn

podatność magnetyczna

własności powierzchniowe

Kolor, postać

Gęstość (ciecze ciężkie)

Wielkość ziarn

Mokre Przesiewanie Suche

Klasyfikacja hydrauliczna