Föld válogatása
Linas JuozėnasMegosztás
A föld válogatása — a kőzetektől az ércekig
Az első részben megkérdeztük a földet, most pedig figyelünk. A válogatás olyan, mintha a bolygó azt suttogná: „ez a rész drót, ez gerenda, ez ablak”, mi pedig udvariasan bólintunk, és minden részt a megfelelő szállítószalagra helyezünk.
Miért válogassunk először (a „te nem vagy érc” kimondásának művészete)
Minden kilowatt, amelyet hiábavaló kőzet őrlésére fordít, egy kilowatt, amelyet nem a világ építésére fordít. Ezért az első szabály: korán utasítsuk el a hulladékot. A száraz fizika — mágnesesség, sűrűség, optika — elvégzi a munka nagy részét. A „nedves” szakaszok, amikor szükség van rájuk, később jönnek, és recirkulálják a vizüket.
- Kevesebb tömeg a lánc további részén → kisebb kemencék, kisebb számlák, kevesebb mindenből.
- Először szárazon → kevesebb vízkezelés; a por a zárt berendezésben marad.
- Jobb termék → a kemencék koncentrátumot „esznek”, nem véleményeket.
Ismerkedjünk meg a sorral (Lego-szerű modulok)
1) Adagoló & elsődleges törő
A nagy darabok közepes méretűvé válnak. A pofás vagy girációs törők 150–250 mm-es terméket állítanak elő.
Jellemző teljesítmény: 250–500 kW Üzemkészség: 60–90 %2) Rosták és másodlagos/HPGR
A rosták méret szerint választanak szét; a másodlagos kúpos törők vagy a HPGR (nagynyomású őrlőhengerek) kockákra változtatják a káoszt, és tökéletes betáplálást készítenek elő a válogatók számára.
Rosták: egyenként 2–30 kW HPGR: 2–6 MW (nagy áteresztőképesség)3) Érzékelőalapú válogatók
A röntgen-, közeli infravörös, lézer- vagy hiperspektrális kamerák olyasmit is látnak, amit a szem nem. A légáramok finoman eltérítik az értékes frakciót. Semmi dráma — csak több ezer finom döntés másodpercenként.
Egy szalaghoz: 50–250 kW Áteresztőképesség: 50–400 t/h4) Mágneses és örvényáramos szétválasztás
A magnetit a mágnesek felé ugrik. A gyengén mágneses ásványok engedelmeskednek a nagy intenzitású szeparátorok tereinek. Az örvényáramok úgy lökik el a nem vastartalmú részecskéket, mint egy udvarias biztonsági őr.
Alacsony/nagy intenzitású mágnesek Örvényáramok Al/Cu-darabokhoz5) Sűrűség (DMS) és gravitáció
A tankos közeg (vagy vízspirál / spirálvályú) a nehezet elválasztja a könnyűtől. Használat közben a körök zártak, a víz pedig recirkulálódik.
Vandens recirkuliacija > 90 % Papildomo vandens poreikis nedidelis6) Konvejeriai visur
Juostiniai konvejeriai energijos požiūriu lenkia sunkvežimius: ~0,02–0,05 kWh/ton-km. Uždengti, sandarūs, tylūs.
Mažos energijos sąnaudos tonai Dulkės lieka vidujeRūdų vadovas pagal rūšis (pasirinkite fiziką)
Magnetitas (geležis)
Vyraujanti fizika: magnetizmas. Sausas smulkinimas ir sijojimas → mažo intensyvumo magnetinis atskyrimas.
- Energija: ~8–18 kWh/tonai (sausas maršrutas)
- Vanduo: ~0,1–0,3 m³/tonai (dulkių kontrolė)
- Išeiga (masė): ~40–55 % → 65 % Fe koncentratas
Boksitas (aliuminis)
Vyraujanti fizika: dydis + tankis. Sijoti, plauti ir šalinti smulkias daleles; vengti smulkaus malimo.
- Energija: ~3–8 kWh/tonai
- Vanduo: ~0,2–0,5 m³/tonai (recirkuliuotas)
- Išeiga (masė): ~60–75 % → žaliava aliuminio oksidui
Vario sulfidai
Vyraujanti fizika: išlaisvinimas + flotacija. Sausas smulkinimas → šlapias (smulkus) malimas → putų flotacija.
- Energija: ~20–40 kWh/tonai (daugiausia malimui)
- Vanduo: ~0,5–1,5 m³/tonai (perdirbtas)
- Išeiga (masė): ~2–4 % → 25–35 % Cu koncentratas
Iš anksto apskaičiuoti srautai
Gamyklos pajėgumų atmintinė (darant prielaidą, kad dirbama ~8000 val. per metus)
| Metinis įvadas | Pralaida (t/h) | Tipinės linijos | Linijos galia (MW) | Megjegyzések |
|---|---|---|---|---|
| 5 Mt/metus | ~625 | 1–2 | Magnetitas: ~5–10 Boksitas: ~2–5 Varis: ~12–25 |
Nedidelis kompleksas; ~5–8 ha |
| 10 Mt/metus | ~1250 | 2–3 | Magnetitas: ~10–20 Boksitas: ~5–10 Varis: ~25–40 |
Vidutinis kompleksas; ~8–15 ha |
| 20 Mt/metus | ~2500 | 3–5 | Magnetitas: ~20–35 Boksitas: ~10–18 Varis: ~40–70 |
Didelis kompleksas; ~15–30 ha |
Galios skaičiai atspindi visos linijos vidurkius (smulkinimas, sijojimas, rūšiavimas, siurbliai) iki lydymo. Energiją tieksime iš netoliese esančios saulės energijos gamyklos.
Masės balansas – magnetitas (pavyzdys)
Įvadas: 10 Mt/metus, 35 % Fe; tikslas – 65 % Fe koncentratas.
| Srautas | Tömeg (Mt/metus) | Pastaba |
|---|---|---|
| Įvadas | 10.0 | Smulkinimas → sijojimas → magnetai |
| Koncentratas | ~4,5–5,5 | 40–55 % masės išeiga |
| Atmestos frakcijos | ~4,5–5,5 | Grąžinama inžinerinėms sienoms ir blokams |
Linijos galia: ~10–20 MW • Vanduo: ~0,1–0,3 m³/tonai (dulkių kontrolė)
Masės balansas – vario sulfidai (pavyzdys)
Įvadas: 10 Mt/metus, 0,8 % Cu; koncentratas: 30 % Cu.
| Srautas | Tömeg (Mt/metus) | Pastaba |
|---|---|---|
| Įvadas | 10.0 | Smulkinimas → malimas → flotacija |
| Cu-koncentrátum | ~0.24–0.36 | 2.4–3.6 % tömegkihozatal |
| Maradékanyagok (újra felhasználhatók) | ~9.64–9.76 | Besűrítve, felhalmozva, újra felhasználva |
Vonali teljesítmény: ~25–40 MW • Víz: ~0.5–1.5 m³/tonna (>85 %-ban újrahasznosítva)
Energia tonnánként - rövid emlékeztető
| Művelet | Energia (kWh/tonna) | Megjegyzések |
|---|---|---|
| Elsődleges aprítás | ~0.5–1.5 | Pofás/kúpos törő |
| Másodlagos / harmadlagos aprítás | ~1–4 | Kúpos / HPGR-előkészítés |
| HPGR (durva őrlés) | ~3–7 | Gyakran kiváltja a SAG-ot |
| Golyós/SAG-őrlés (finom) | ~10–20 | Csak ha a feltárás megköveteli |
| Szenzoros válogatás (betáplálási tonnánként) | ~0.2–1.0 | Kamrák, légáramlatok |
| Mágneses / örvényáramos | ~0.1–0.5 | Alacsony költség |
| Szállítás (km-enként) | ~0.02–0.05 | Ton-km alapon |
Szabály: ha a válogató a finomőrlés előtt a kőzet 20–50 %-át el tudja utasítani, a későbbi szakaszok energiaigénye jelentősen csökken.
Energia- és vízmérleg (előzetesen kiszámítva)
10 Mt/év magnetit (száraz útvonal)
| Komponens | Átlagos teljesítmény (MW) |
|---|---|
| Aprítás & sziták | ~6 |
| HPGR (ha használjuk) | ~6 |
| Mágnesek & válogatók | ~2 |
| Szállítószalagok & segédberendezések | ~2 |
| Összesen | ~16 MW |
Víz: ~0.2 m³/tonna (por) → 2 Mm³/év recirkulálva.
10 Mt/év réz (flotációs útvonal)
| Komponens | Átlagos teljesítmény (MW) |
|---|---|
| Aprítás & sziták | ~6 |
| Finomőrlés | ~20 |
| Flotáció & szivattyúk | ~6 |
| Szállítószalagok & segédberendezések | ~4 |
| Összesen | ~36 MW |
Víz: ~1.0 m³/tonna betáplálás → 10 Mm³/év; >85 %-os recirkuláció, utánpótlás a tóból.
A gyár területe és helyszíne
Terület és épületek (10 Mt/év)
- Zárt épületek: aprítók, sziták, válogatók (a zaj és a por bent marad).
- Nyitott tér: burkolattal ellátott szállítószalagok, mágnesek (ha szükséges).
- Területigény: ~8–15 ha, a készletekkel és a bekötőutakkal együtt.
- A szomszédos PV-mező: ~100–200 MWp a válogatás és a növekedés energiaellátására.
Levegő, por, zaj
- A szűrőzsákok és a permetezés unalmasan alacsonyan tartják a szálló por szintjét.
- Az akusztikai panelek és burkolatok a telephelyhatáron <85 dBA értéket céloznak meg.
- Minden szállítószalag fedett; az átrakási pontok teljesen zártak.
Kérdések és válaszok
„Használunk csúnya vegyszereket?”
Előnyben részesítjük a száraz fizikát. Amikor nedves szakaszra van szükség (például rézflotációra), zárt rendszereket használunk korszerű, alacsony toxicitású reagensekkel, és a vizet kibocsátás előtt megtisztítjuk - többnyire egyáltalán nem bocsátjuk ki, hanem újra felhasználjuk.
„Mi történik az elutasított frakciókkal?”
Utak, blokkok és parkosított tóparti falak lesznek belőlük. Semmi sem marad hátra; minden hellyé válik.
„Miért fordítunk ennyi erőfeszítést az olvasztás előtt?”
Mert a lánc feljebb eltávolított hulladék minden egyes százaléka sokszorosára csökkenti a későbbi berendezések méretét, költségeit és átfutási idejét. Ez a különbség aközött, hogy egy hegyet húzunk a kemencébe, vagy csak az ércet küldjük be.
Következik: A Nap mint vetőmaggyár - modulok, amelyek felépítik a következő gyárat (3. rész). Megmutatjuk, hogyan válik egyetlen napfényes tető terawattos szokássá.