Введение
Предварительная сепарация руд представляет
собой процесс удаления отдельных
кусков пустых пород и убогих некондиционных
руд из крупнодробленой
горной массы1
. Целью применения методов
предварительной сепарации является
получение обогащенного продукта,
который направляется на обогащение и
крупнокускового материала с отвальными
концентрациями полезных компонентов.
Применение
предварительной сепарации
приводит к уменьшению объема
руды для мелкого дробления и измельчения,
что приводит к снижению общих
эксплуатационных затрат на обогащение.
Уменьшенный объем перерабатываемого
материала позволяет использовать более
компактное оборудование, следовательно,
уменьшаются размеры обогатительной
фабрики, что приводит к выигрышу
и в капитальных затратах. Из-за заметного
улучшения качества сепарированной
руды наблюдается эффект повышения
извлечения полезных компонентов в основных
обогатительных процессах, что
часто приводит к повышению сквозного
извлечения [10].
С другой стороны, низкая себестоиТаблица
1
Типы сенсоров для сортировки руды
Тип излучения
Гамма-излучение
Рентгеновское
излучение
Ультрафиолетовое
излучение
Видимое излучение
Ближний инфракрасный
диапазон
Инфракрасное
излучение
Микроволновое
излучение
Радиоволновое
излучение
Переменный ток
мость процесса сепарации может привести
к вовлечению в переработку бедных руд (или
пересчет контура балансовых руд из-за снижения
бортового содержания), а следовательно, и к увеличению
производительности горного предприятия, срока
эксплуатации рудника и чистого дисконтированного
дохода [20].
В России разработки различных методик предварительной
сепарации имеют давнюю историю, некоторые
труды приведены в библиографии [2–8]. В настоящее
время применяется большое количество методик
предварительной сепарации, основанных на физикомеханических
характеристиках руды:
— плотности (отсадка, тяжелосредное обогащение
углей, алмазного, хромитового, баритового и других
видов сырья);
— магнитной восприимчивости (сухая магнитная
сепарация дробленой железной руды и др.);
— по форме частиц (обогащение асбеста, слюд и
пр.);
— по размеру частиц (промывка и другие операции
классификации сырья);
— использование объемных эффектов при фазовых
переходах и декрипитации (обогащение сподумена)
и т.д.
Наконец, существует огромное количество методов
предварительной сепарации, основанной на ре1
Видео
https://www.youtube.com/watch?v=Z5vxJIHFc2U
32
Длина
волны, м
10–12
10–11
10–10
10–9
10–8
10–7
Камера для
10–6
10–5
10–4
10–3
10–2
10–1
101–102
103–104
Ближний инфракрасный
спектрометр
Инфракрасная
камера
Микроволновый
инфракрасный
—
Электромагнитный
Проводимость
гистрации
различных спектральных характеристик
руды (табл. 1 — с использованием [3, 8, 20]. Эти методы
вместе называют спектральными или сенсорными
(sensor-based sorting).
В последнее время все больше внимания уделяется
спектральным методам сортировки и, особенно, XRTсортировки,
которая позиционируется как некий
универсальный метод предварительной сортировки и
концентрации руды. На горнодобывающую промышленность
приходится 2–3 % мирового энергопотребления.
Производители оборудования указывают, что
сенсорные сортировочные установки способны снизить
энергопотребление на 15 %, а также сократить
расход воды на 3–4 м3
на каждую тонну руды. Именно
этот метод сортировки руд мы постараемся всесторонне
обсудить в настоящей публикации.
Мировыми центрами производства сортировочного
сенсорного оборудования являются немецкие
фирмы TOMRA2
и STEINERT3
. Здесь изготавливают
сортировочные аппараты для пищевой промышленности,
переработки вторичных материалов и горнорудной
промышленности, основанные на применении
различных типов сенсоров.
Компания DebTech (подразделение De Beers)
разработала сортировочный комплекс XRT Coarse
2 https://www.tomra.com/ru-ru/sorting/mining..
3 https://steinertglobal.com/mining/
Термоэлектрическая
проводимость,
рассеивание тепла
Разница в скорости
нагревания
цветной съемки,
фотометрический
Тип сенсора
Радиометрический
Рентгенографический/
Рентгенофлуоресцентный
Распознаваемое
свойство
руды
Естественное гаммаизлучение
Атомная
плотность/
Видимая флуоресценция
Отражающая
способность,
яркость,
люминесценция,
прозрачность, форма/
Монохромное
отражение/абсорбция
Отражение/абсорбция
Стр.34