Д.т.н. Сулейменов О.А.

Таразский государственный университет, Казахстан

Актуальные задачи процессов сухой переработки

минерального сырья

Оценка современного состояния научно- технологической базы горнохимических предприятий показывает, что процессы переработки минерального сырья имеют ряд проблем, из-за которых значительная часть подготовленной руды теряется в отходах. Образование отходов минерального сырья в значительной степени вызвано вовлечением в активную переработку только узкоклассифицированного материала. А менее пригодные к переработке классы крупности, обычно – пылевые фракции (менее 50 мкм), в большинстве случаев, выводится из технологического процесса в хвостохранилище в качестве шлама.

Республика Казахстан по своему геополитическому расположению является одной из самых нуждающихся стран в развитии процессов сухой переработки (ПСП) минерального сырья, снижающих норму потребления воды для технологических нужд. Нарастающая из года в год напряженность из-за ухудшения качества и уменьшения запасов питьевой воды в различных регионах, а также намечающийся рост объема производства, подтверждают необходимость проведения новых научных исследований.

В последние десятилетия усилиями институтов Механобр, НПО НИУИФ, ГипроНИИнеметалруд, Гиредмет, ИМС, Гипромашобогащение, Геотехника и другими реализовано промышленное применение электростатической сепарации - одного из перспективных направлений ЭИТ, на горно-перерабатывающих предприятиях России, Украины и Белоруси.

Твердые многокомпонентные дисперсные материалы, содержащие пылевые фракции и трудноизвлекаемые частицы, при существующих методах электростатической сепарации разделяются недостаточно эффективно. Разделение неоднородных систем в подвижной газовой дисперсионной среде дают возможность создания принципиально новых типов электростатических сепараторов. При этом электронно- ионные процессы позволяют значительно активизировать частицы микронных и субмикронных размеров, обеспечивают полноту переработки мелкодисперсного минерального сырья и их отходов. Применение непрямоугольных форм пульсации напряжения в коронно-электростатических барабанных сепараторах показали перспективность научных исследований. Значительно упрощается техническая реализация высокоэффективных режимов на практике. При электронно-ионной обработке дисперсных систем появляется возможность создания компактных пылеулавливающих аппаратов с новыми фильтрационными свойствами.

Существующие процессы переработки горнохимического сырья требуют разделения измельченной руды на менее и более подходящие фракции, что привело к необходимости предварительной и узкой классификации перерабатываемого сырья. Переработка каждой фракции требует применения раздельной технологии, что приводит к усложнению процесса и удорожанию конечной продукции. Однако, как часто происходит на практике, менее технологичные фракции складируются в качестве временных отходов, нанося определенный вред для окружающей среды. Наличие в исходном сырье трудноизвлекаемых минералов с промежуточными свойствами является еще одной из основных причин роста объема отходов.

Известные промышленные аппараты ЭИП успешно перерабатывают только песковую фракцию исходного сырья с явно выраженными свойствами делимости. Полная переработка твердых многокомпонентных дисперсных материалов требуют создания принципиально новых аппаратов, путем детального теоретического и экспериментального изучения ЭИП.

Разделение заряженных твердых многокомпонентных материалов в газовой дисперсионной среде под воздействием внешнего электростатического поля является недостаточно изученным вопросом. Представляет интерес разработка процессов и аппаратов для одновременной переработки более широкого класса крупности, особенно с вовлечением в процесс мелкодисперсной фракции, представляющей определенную опасность для окружающей среды. Решение этих проблем создают научную основу для разработки высокоэффективных процессов и сепараторов, что является весьма актуальной задачей.