E-materiały do kształcenia zawodowego

Organizowanie procesów klasyfikacji, rozdrabniania, wzbogacania kopalin stałych oraz gospodarki wodno‑mułowej

Organizacja procesu przeróbki kopalin stałych – Technik przeróbki kopalin stałych

bg‑gold

Słownik pojęć dla e‑materiału

1
filtr próżniowy odwadniający
filtr próżniowy odwadniający

w przeróbce mechanicznej to urządzenie wykorzystujące proces filtracji oraz różnicę ciśnień w celu odwodnienia produktów wzbogacania otrzymanych w postaci mułów surowych lub koncentratów flotacyjnych. Różnica ciśnień wynika z zastosowania zmniejszonego ciśnienia generowanego przez pompę próżniową. Ciśnienie atmosferyczne panuje po stronie odwadnianego materiału, natomiast zmniejszone – w obrębie siatki filtracyjnej skąd odbierany jest filtrat

R1RTwjIXs9mVv
Filtr próżniowy odwadniający
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

flokulacja
flokulacja

powstawanie agregatów na skutek łączenia się ziarn drogą adsorpcji lub powierzchniowej reakcji chemicznej do wytworzonej środkami chemicznymi struktury np. adsorpcja na powierzchni wysokomolekularnych związków organicznych, łączenie się przez kompleksy cząstek odczynnika

R1DhkAlzb0Ou4
Flokulacja
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

flokulant
flokulant

substancja chemiczna wiążąca drobne ziarna fazy stałej zdyspergowanej w agregaty, powodując wypadanie osadu z koloidów. Są to związki wielkocząsteczkowe o budowie liniowej. Flokulanty mają zdolność oddziaływania i tworzenia wiązań chemicznych na powierzchni ziaren fazy zdyspergowanej. Jako flokulanty stosowane są związki polimerowe, takie jak poliakrylamidy, kwasy poliakrylowe i ich pochodne. Charakteryzują się one dobrą rozpuszczalnością w wodzie i wysoką biodegradowalnością. Ze względu na charakter chemiczny wyróżniane są trzy rodzaje flokulantów:

  • flokulanty anionowe - wykorzystywane w środowiskach o odczynie zasadowym i obojętnym; stosowane są głównie do klarowania i odwadniania zawiesin mineralnych,

  • flokulanty kationowe - które są stosowane w kwaśnych środowiskach; najczęściej wykorzystywane do klarowania zawiesin substancji organicznych,

  • flokulanty obojętne – mają najszersze zastosowanie w różnych branżach, np. w przetwórstwie węgla i rud metali

RLVJd1ALeVrr3
Flokulant
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

flotacja
flotacja

proces wzbogacaniawzbogacaniewzbogacania flotacyjnego będącego wynikiem zjawisk fizykochemicznych zachodzących pomiędzy ziarnami nadawy (ich powierzchnią) a pęcherzykami powietrza z udziałem odczynników flotacyjnych. Ziarna, których powierzchnia nie jest zwilżalna przez wodę (hydrofobowe), przyczepiają się do pęcherzyków powietrza i są wynoszone na powierzchnię, tworząc pianę flotacyjną. Ziarna zwilżalne przez wodę (hydrofilowe) pozostają w zawiesinie flotacyjnej. Proces ten wykorzystywany jest w metodzie flotacyjnej służącej do rozdziału drobnych ziaren mineralnych

RfsSfpExHenKO
Piana flotacyjna utworzona we wnętrzu flotownika podczas wzbogacania węgla surowego
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

flotownik
flotownik

maszyna flotacyjna, w której prowadzony jest proces flotacji umożliwiający otrzymywanie produktów wzbogacania. Flotownik buduje szereg zespołów, z których każdy składa się z dwóch głównych komór – mieszalnikowej oraz roboczej. W komorze mieszalnikowej dochodzi do powstawania mieszaniny flotacyjnej z doprowadzonej w odpowiednim stężeniu nadawy, powietrza oraz odczynników flotacyjnych. Komora wyposażona jest w wał z zamontowanym wirnikiem napędzanym przez silnik. Jest ona połączona z komorą roboczą, w której dochodzi do podziału na frakcje. Wspomniany wirnik zabudowany jest statorem ukierunkowującym ruch zawiesiny flotacyjnej. Wirnik zamontowany jest w pionowo wydrążonym wale, w którym znajduje się również rura doprowadzająca powietrze. Ruch mieszaniny flotacyjnej stabilizowany jest przez rozmieszczone promieniowo wokół statora uspokajacze. Zawiesina flotacyjna doprowadzana jest ze skrzynki nadawczej, z której przepływa ona dolną szczeliną przepływową do przedziału roboczego. Drobiny frakcji osadzonej na pęcherzykach piany flotacyjnej zostają wyprowadzone poza wzbogacalnik poprzez zgarniacze skrzydełkowe do koryt odbiorczych, w których gromadzony jest koncentrat. Z reguły na maszynę flotacyjną składa się kilka omówionych przedziałów. Łączą je wtedy tak zwane skrzynie pośredniczące, tworząc kaskadę, na której końcu zamontowana jest skrzynia odpadowa. To do niej kierowane są i gromadzone odpady flotacyjne stanowiące drugą frakcję w procesie flotacji

R1K4fQq7kq5h4
Maszyna flotacyjna (flotownik) wykorzystująca proces flotacji
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

hydrocyklon
hydrocyklon

(w przypadku procesu wzbogacania nazywany również wzbogacalnikiem stożkowym lub zawiesinowym odśrodkowym) wykorzystywany w zakładach przeróbczych podczas klasyfikacji, jak i jako urządzenie wzbogacające, pozwalające na rozdział nadawy na klasy ziarnowe charakteryzujące się najwyższą jakością rozdziału, a zatem proces ten prowadzi do największego odzysku dostarczonej do wzbogacania nadawy. Wyodrębnianie ma miejsce przy użyciu cieczy ciężkiej wprowadzanej wraz z nadawą dyszą doprowadzającą do koryta roboczego w kształcie odwróconego stożka. Produkt lekki unosi się i kierowany jest do górnych warstw cieczy w obrębie przelewu, którym frakcja wyprowadzana jest poza wzbogacalnik. Z kolei produkty ciężkie przesuwają się do dyszy wylewowej, zamontowanej na samym dole stożka. Na zawiesinę działają dwie siły – siła odśrodkowa, proporcjonalna do masy i ciężaru właściwego ziaren surowca oraz siła nośna strumienia cieczy, której prędkości rozkładają się w zależności od położenia w obrębie osi podłużnej hydrocyklonu

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

klasa ziarnowa
klasa ziarnowa

grupa ziaren o określonych wielkościach znajdujących się w danym przedziale

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

klasyfikacja
klasyfikacja

podstawowa operacja przeróbcza polegająca na rozdziale nadawy na grupy ziaren o określonych wymiarach. Zatem jest to proces prowadzący do wyodrębnienia klas ziarnowych na drodze przesiewania (to jest klasyfikacji mechanicznej) z wykorzystaniem sit albo dzięki zastosowaniu osadzania (czyli klasyfikacji hydraulicznej) w ośrodku ciekłym lub gazowym

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

koagulacja
koagulacja

powstawanie agregatów na skutek łączenia się ziarn np. za pomocą sił elektrostatycznych. Polega na zniszczeniu warstwy hydratacyjnej wokół ziarna dzięki czemu ziarenka mogą zbliżyć się do siebie na tak małą odległość, że zadziałają siły wzajemnego przyciągania się. Proces koagulacji można wywołać dodatkiem do zawiesiny elektrolitów powodujących zmiany potencjału „dzeta”, poddaniu zawiesiny działaniu prądu elektrycznego, pola magnetycznego, ultradźwięków

RpXQY6q9nu4xX
Koagulacja
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

koagulant
koagulant

środek chemiczny powodujący koagulacjękoagulacjakoagulację zawiesin]\pojecie‑ref={zawiesina}. Jest to elektrolit, który obniża potencjał elektrokinetyczny cząstek prowadzący do scienienia podwójnej warstwy elektrycznej na powierzchni cząstek, co ułatwia ich wzajemne kontaktowanie

R173EpRWp6Nq5
Koagulant
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

kopalina stała
kopalina stała

skała, która nadaje się do zastosowania jako surowiec mineralny bez przetworzenia lub po przeróbce (kruszeniu, wzbogacaniu itp.)

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

kruszarka stożkowa
kruszarka stożkowa

urządzenie wykorzystywane do rozdrabniania dostarczonego materiału poprzez łamanie oraz zgniatanie. Dochodzi do niego pomiędzy dwiema szczękami, z których pierwsza jest ruchoma, zaś druga – nieruchoma. Obie szczęki stanowią ścięte stożki, zorientowanie w pionie, przy czym jedna skierowana jest podstawą do dołu, a druga do góry. Zewnętrzny stożek stanowi szczękę nieruchomą, z kolei wewnętrzny – ruchomą. W środku wzdłuż osi podłużnej kruszarki, a tym samym osi stożków, wbudowany jest wał, na którym osadzony jest stożek ruchomy, co pozwala na generowanie ruchu obrotowego szczęki. Szczęka ruchoma ponadto oddala się i przybliża do szczęki nieruchomej, co prowadzi do osypywania się ku wylotowi rozdrobnionej nadawy

RUTeQVnuWjTYg
Przekrój kruszarki stożkowej
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

kruszarka szczękowa
kruszarka szczękowa

podstawowe urządzenie wykorzystywane do rozdrabniania surowców stałych odznaczających się dużą twardością oraz o średnim lub grubym uziarnieniu. Materiał poddawany procesowi ulega zgniataniu i łamaniu, za co odpowiadają dwie szczęki, z których pierwsza jest ruchoma, zaś druga – nieruchoma. Cała konstrukcja kruszarki szczękowej wykonana jest ze stali domieszkowanej manganem, co zwiększa jej odporność na działanie bardzo dużych sił generowanych podczas rozdrabniania z jej pomocą

Rj0CzVdrAecvN
Przekrój kruszarki szczękowej
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rw4GCJ5Frg90s
Wlot kruszarki szczękowej
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

kruszarka walcowa
kruszarka walcowa

urządzenie wykorzystywane głównie do rozdrabniania surowców miękkich lub odznaczających się średnią twardością. Otrzymanie drobniejszego uziarnienia materiału jest wynikiem zgniatania, a także w pewnym stopniu ścierania, za co odpowiadają z reguły walce (dwa lub jeden). Ich powierzchnia nierzadko posiada wyżłobienia, choć może być również gładka, z uwagi na to jej nieregularna struktura może sprzyjać kruszeniu materiałów o określonych właściwościach

R14E365Uch27x
Kruszarka walcowa
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

kruszarka wirnikowa (młotkowa)
kruszarka wirnikowa (młotkowa)

urządzenie stosowane do rozdrabniania szczególnie w zakładach, w których pożądane są selektywność kruszenia oraz wysoki stopień rozdrobnienia materiału. Przy zaimplementowaniu niektórych rozwiązań konstrukcyjnych mogą one prowadzić do otrzymania produktu o wielkości ziaren poniżej jednego milimetra. Najważniejszym elementem kruszarki są swobodnie poruszające się młotki, rozmieszczone przegubowo w tarczach wirnika. Podczas obrotu wirnika uderzają one w materiał doprowadzony do rozdrobnienia, po czym poruszają się w kierunku przeciwnym niż skruszone ziarno. Następnie materiał kierowany jest na wykładzinę rozdrabniającą, skąd odbierany jest produkt operacji. Tego typu kruszarki wyposażone są często w rusztowiny, które pozwalają na wstępne odsianie z doprowadzonej nadawy ziaren niewymagających rozdrobnienia, co pozwala na zwiększenie wydajności procesu i jego usprawnienie

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

młyny bębnowe (prętowe, kulowe, cylpepsowe, samomielące, pół samomielące)
młyny bębnowe (prętowe, kulowe, cylpepsowe, samomielące, pół samomielące)

grupa maszyn służących do rozdrabniania materiałów. Ich wspólną cechą jest wykorzystanie do mielenia obracających się bębnów wypełnionych w około 30% pojemności, np. stalowymi kulami bądź prętami. Obrót bębna powoduje ich unoszenie po pobocznicy bębna na pewną wysokość, po czym następuje ich upadek wynikający z ich własnego ciężaru i siły grawitacji, Uderzenie w ziarna materiału znajdującego się na dnie powoduje zgniatanie. Natomiast część kul lub prętów zsuwających się po pobocznicy bębna, prowadzi do ścierania dostarczonego do procesu materiału

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

nadawa
nadawa

kopalina surowa, czyli urobek kierowany do zakładu przeróbczego oraz do kolejnych maszyn i urządzeń przeróbczych celem otrzymania produktu użytecznego przemysłowo, spełniającego określone parametry. Termin nie wskazuje jednak ani rodzaju kopaliny, ani też wymiaru jej ziaren, a jedynie kopalinę surową po skierowaniu do przeróbki poddawaną kolejnym operacjom przeróbczym

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

odczynniki flotacyjne
odczynniki flotacyjne

związki chemiczne o właściwościach umożliwiających tworzenie trwałych pęcherzyków powietrza oraz sprzyjających zjawisku przyczepiania się do nich określonych ziaren materiału surowego. Odczynniki flotacyjne wprowadzane są do zawiesiny flotacyjnej również w celu regulacji procesu, między innymi poprzez: wpływanie na pH, zwiększanie lub przywracanie zdolności cząsteczek kolektora do adsorpcji (aktywatory) czy też uniemożliwianie cząsteczkom kolektora adsorpcji na powierzchni zanieczyszczeń pochodzących z nadawy (depresory). Odczynniki flotacyjne pełnią istotną rolę podczas rozdziału kopaliny surowej w procesie wzbogacania flotacyjnego. Wpływają na jakościowy przebieg wzbogacania oraz szybkość wyodrębniania frakcji. Od jakości i rodzaju dobranych odczynników flotacyjnych oraz ich własności zależy skuteczność i ekonomika flotacji. Ze względu na pełnioną funkcję w procesie flotacji można podzielić je według poniższego schematu

RGJ6gc8ZjXHmY
Podział odczynników flotacyjnych w procesie flotacji.
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

odmulanie
odmulanie

pomocnicza operacja przeróbcza polegająca na odzysku koncentratu z mułu płuczkowego

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

odpylacz
odpylacz

urządzenie, w którym prowadzony jest proces odpylania. Odpylacz umożliwia usunięcia z nadawy ziaren o wielkości poniżej 1 mm. Wśród odpylaczy stosowanych w zakładach przeróbczych można wyróżnić odpylacze rotacyjne oraz cyklony

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

odpylanie
odpylanie

pomocnicza operacja przzeróbcza polegająca na usunięciu z nadawy ziaren o wielkościach poniżej 1 mm

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

odwadnianie i suszenie
odwadnianie i suszenie

operacje pomocnicze prowadzone w zakładach przeróbczych polegające na usuwaniu nadmiaru wody z produktów otrzymanych w wyniku wzbogacania

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

osadzarka
osadzarka

maszyna przeróbcza służąca do wzbogacaniawzbogacaniewzbogacania grawitacyjnego w ośrodku wodnym kopalin surowych, głównie surowego węgla kamiennego oraz pozyskiwania żwiru i piasku przy równoczesnym wydzielaniu zanieczyszczeń organicznych i mineralnych. W procesie bierze udział ciecz będąca ośrodkiem podziału. Jest ona wprowadzana w pulsacje, które wywołują określony ruch drobin zawartych w zawiesinie. Ruch ten oraz różnice w ciężarze właściwym poszczególnych ziaren prowadzą do ich podziału według gęstości i warstwowego rozmieszczenia na łożu roboczym osadzarki, z którego wyprowadzane są dwie frakcje – to jest produkt ciężki i produkt lekki. W zależności od sposobu generowania pulsacji wyróżnia się:

  • osadzarki tłokowe,

  • z ruchomym łożem roboczym,

  • beztłokowe,

  • membranowe

R113XKdvm5wHJ
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

prasa filtracyjna
prasa filtracyjna

urządzenie filtrujące służące do filtorowania zagęszczoych zawiesin pod zmniejszonym ciśnieniem. Odfiltrowywana od zawiesiny ciecz, to jest filtrat, przemieszcza się przez warstwę porowatą, którą stanowią nagromadzone ziarna fazy stałej oraz przegrody, w kierunku zmniejszonego ciśnienia. W filtrach typu próżniowego od strony nadawy panuje ciśnienie atmosferyczne, z kolei od strony filtratu próżnia

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

próbka pierwotna
próbka pierwotna

część partii materiału pobranego jednorazowo z danego miejsca

Film edukacyjny Pobieranie prób w procesie przeróbki kopalin stałych i ich analizaD16qN9i6SFilm edukacyjny Pobieranie prób w procesie przeróbki kopalin stałych i ich analiza

przesiewacz rusztowy nieruchomy
przesiewacz rusztowy nieruchomy

urządzenie przeróbcze służące do wstępnego odsiania gruboziarnistej nadawy. Tego typu przesiewacze wyposażone są w nieruchome rusztowiny, które są nachylone względem poziomu pod kątem wynoszącym ponad 30°, co pozwala na swobodne zsuwanie się doprowadzanej nadawy wzdłuż przesiewacza, ku dołowi. Podczas zsuwania ziarna surowca o wymiarach mniejszych nich szczeliny pomiędzy rusztowinami przesypują się przez nie, natomiast o wymiarach większych – pozostają na rusztowinach i zsuwają się aż do wylotu przesiewacza. Niską wydajność procesu powoduje, że ruszty nieruchome nie znajdują szerszego zastosowania w zakładach przeróbczych

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

przesiewacz rusztowy ruchomy
przesiewacz rusztowy ruchomy

urządzenie przeróbcze wykorzystywane do odsiewania gruboziarnistej nadawy podczas klasyfikacji. Wśród przesiewaczy rusztowych ruchomych największe znaczenie mają przesiewacze z rusztowinami wahadłowymi lub obrotowymi. Przesiewacz z rusztowinami wahadłowymi zbudowany jest z dwóch typów, naprzemiennie rozmieszczonych rusztowin – ruchomych oraz nieruchomych. Są one nachylone zgodnie z kierunkiem ruchu nadawy pod kątem 9°. Rusztowiny ruchome poruszają się w pionie. Kiedy to znajdują się poniżej płaszczyzny wyznaczonej przez rusztowiny nieruchome, spadają na nie ziarna nadawy. Natomiast, kiedy poruszają się do góry, ziarna przemieszczane są skośnie do góry i do przodu. Taka konstrukcja zapewnia ciągły ruch nadawy wzdłuż rusztu oraz osypywanie mniejszych ziaren do zsypni pod rusztem. Ruszty ruchome pracują w sposób łagodny i nie kruszą nadawy. Drugim najczęściej wykorzystywanym przesiewaczem jest przesiewacz z rusztowinami obrotowymi. Rama przesiewacza obejmuje rusztowiny, które rozmieszczone są poprzecznie względem kierunku przemieszczania się nadawy doprowadzonej do rozdziału. Utworzona przez nie konstrukcja nachylona jest względem płaszczyzny poziomej pod kątem 12°. Rusztowiny obracają się zgodnie z kierunkiem nachylenia, przesuwając tym samym ziarna podczas odsiewania

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

przesiewacz szybko drgający (wibracyjny)
przesiewacz szybko drgający (wibracyjny)

inaczej wibrator, to urządzenie, które w zależności od wielkości szczelin sit pozwala na odsiewanie wszystkich klas ziaren podczas klasyfikacji, a także ich odwadnianie na dalszych etapach przeróbki. Sita przesiewacza zamontowane pod pewnym nachyleniem względem płaszczyzny poziomej oraz wibracje generowane podczas procesu powodują przesuwanie ziaren o wielkości przekraczającej wielkości szczelin sita w dół, w kierunku taśmociągu, którym wstępnie sklasyfikowana nadawa kierowana jest do dalszej przeróbki. Amplituda drgań dla przesiewaczy wibracyjnych wynosi z reguły około 4 mm, zaś liczba obrotów – około 1000 na minutę

R1LIbtXmbb187
Model przesiewacza wibracyjnego
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

przesiewacz wahadłowy
przesiewacz wahadłowy

urządzenie przeróbcze wykorzystywane do przesiewania nadawy o wielkości ziaren od najgrubszych aż po miały i muły. Przesiewacz wyposażony jest w sita z blach dziurkowanych albo sita plecione lub tkane. Są one rozmieszczone pomiędzy bokami skrzyni, co powoduje ich znaczne napięcie w kierunku wzdłużnym, jak i poprzecznym. Skrzynia zabezpiecza ziarna poddawane klasyfikacji przed rozsypywaniem się poza urządzenie. Sita wraz ze skrzynią nazywane są rzeszotem. Jest on zamontowany w ramie umożliwiającej ruch wahadłowy oraz prostoliniowe przesuwanie się nadawy wzdłuż sita

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

rozdrabnianie
rozdrabnianie

podstawowa operacja przeróbcza prowadząca do otrzymania ziaren o pożądanych wymiarach lub do oddzielenia węgla od skały płonnej, znajdujących się w przerostach. Nadawa poddawana procesowi może być rozdrobniona poprzez: zgniatanie, ścinanie, ścieranie, uderzanie lub łamanie. Produkty rozdrabniania mogą zostać przypisane do odpowiedniej klasy ziarnowej o określonej wielkości ziaren, jak również zostać przeznaczone do dalszej przeróbki, to jest do wzbogacania

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

sedymentacja (osadzanie)
sedymentacja (osadzanie)

proces polegający na samoczynnym opadaniu ziaren zawieszonych w wodzie przy minimalnej prędkości jej przepływu. Proces ten jest również określany jako osadzanie grawitacyjne. Osadzanie ziaren drobnych i bardzo drobnych zawieszonych w wodzie silnie rozcieńczonej przebiega według zasad opadania swobodnego, natomiast przy wzrastającym ich zagęszczeniu opadanie ziaren przebiega według zasad opadania skrępowanego

Rfz8tDS9ZlYUj
Sedymentacja
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Animacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacjiD1CF8KZymAnimacja 3D Zjawiska flokulacji, koagulacji, sedymentacji i flotacji

sita łukowe i odśrodkowe
sita łukowe i odśrodkowe

urządzenia wykorzystywane podczas operacji pomocniczych, mających na celu wstępne odwodnienie miałów. Najczęściej stosowanymi typami są sita łukowe oraz odśrodkowe. W przypadku pierwszych koncentrat kierowany jest stycznie do powierzchni łukowatej utworzonej przez sito, od strony jego górnej, wklęsłej części. Doprowadzony materiał przesuwa się w dół, a jego osypywanie sprzyja odpływowi wody pomiędzy szczelinami sita na stronę wypukłą. Zagęszczony koncentrat pozostaje po stronie wklęsłej i kierowany jest do dalszego odwadniania. Natomiast praca sit odśrodkowych opiera się na działaniu siły odśrodkowej i podobnie jak w przypadku sit łukowych pozwala na odwadnianie oraz odmulanie dostarczonego koncentratu. Tego typu sita o kształcie odwróconego stożka nie wykorzystują energii elektrycznej, wystarcza dostarczenie materiału za pomocą dyszy w górnej części urządzenia, co prowadzi do spiralnego ruchu koncentratu wraz z wodą po ściankach sita ku dołowi. Woda odpływa przez szczeliny sita, a odwodniony koncentrat przemieszcza się do wylotu znajdującego się w dolnej części sita

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

stół koncentracyjny
stół koncentracyjny

podstawowe urządzenie przeróbcze służące do wzbogacania nadawy o wielkości ziaren poniżej 15 mm. Proces odbywa się z wykorzystaniem wody. Nadawa wraz z wodą (w odpowiednim stosunku wynoszącym 1:3) kierowane są do górnej części stołu pochylonego względem poziomu pod kątem około 1°, co umożliwia swobodny przepływ wody od górnej do dolnej części. Dodatkowo płyta wprowadzana jest w ruch z pomocą mechanizmu mimośrodowego powodującego ruch posuwisto‑zwrotny od górnego rogu stołu do dłuższego boku. Tego typu wzbogacanie możliwe jest dzięki zmniejszającej się prędkości przepływu wody – to znaczy prędkość jest największa w górnej warstwie cieczy, zaś najmniejsza – w dolnej. Proces wzbogacania przy użyciu stołów koncentracyjnych opiera się także na różnicach w prędkościach opadania ziaren o poszczególnych gęstościach w ośrodku wodnym

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

suszarka
suszarka

urządzenie pomocnicze wykorzystywane na ostatnim etapie przeróbki surowców celem termicznego suszenia koncentratu węgla. Materiał poddawany procesowi może być oddzielony przeponą od czynnika suszącego lub pozostawać z nim w bezpośrednim kontakcie. Suszone są poszczególne sortymenty, a proces pozwala na zmniejszenie wilgotności nawet o kilkanaście procent względem dostarczonego do suszarni materiału. Główny element suszarki stanowi obracający się bęben, do którego kierowany jest koncentrat po uprzednim odwodnieniu. Następnie doprowadza się do niego bezpośrednio gorące spaliny, bądź do rur rozmieszczonych we wnętrzu bębna. Po czym osuszony produkt wysypywany jest z suszarki i kierowany do transportu jako sortyment

R9A2uUQbs48Y4
Termiczne osuszanie węgla
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

układ dyspersyjny
układ dyspersyjny

inaczej ośrodek rozpraszający wraz z zawartą w nim substancją rozproszoną

Plansza interaktywna Bilansowanie procesów klasyfikacji, rozdrabniania, wzbogacania kopalin stałych oraz gospodarki wodnomułowejDWu61VkByPlansza interaktywna Bilansowanie procesów klasyfikacji, rozdrabniania, wzbogacania kopalin stałych oraz gospodarki wodnomułowej

wirówka odwadniająca
wirówka odwadniająca

urządzenie pomocnicze wykorzystywane podczas odwadniania miałów węglowych. Wirówka wyposażona jest w kosz w kształcie ściętego stożka, posiadający szczeliny i pełniący rolę sita. W jego wnętrzu zamontowany jest wirnik z przymocowanymi zgarniakami. Koncentrat doprowadzany od góry na wprawiony w ruch wirnik zostaje wyrzucony dzięki sile odśrodkowej na ruchomy kosz wirówki. Materiał zostaje dociśnięty do powierzchni wewnętrznej stożka, po czym jest zgarniany w dół do wylotu. Z kolei woda odprowadzana jest szczelinami do zewnętrznej ściany kosza, skąd spływa do koryta odbiorczego

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

wzbogacalnik stożkowy
wzbogacalnik stożkowy

urządzenie przeróbcze stosowane do wzbogacania nadawy w komorach w kształcie odwróconego stożka. Stożek stanowi koryto robocze, do którego pod ciśnieniem doprowadzane są ziarna zawieszone w cieczy. Prędkość przepływu wody oraz ciężar właściwy poszczególnych ziaren wchodzących w skład nadawy powodują rozdział na frakcje. Frakcja ciężka, stanowiąca odpad przemieszcza się po ściankach koryta w dół stożka, gdzie zamontowany jest odbieralnik. Natomiast frakcja lekka unosi się wraz cieczą doprowadzaną pod ciśnieniem ku górze, do przelewu, z którego zostaje odprowadzona na sita odwadniające. Wzbogacalnik stożkowy w szczególności jest przeznaczony dla średnich sortymentów węgla energetycznego o uziarnieniu od 80 do 20 mm

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

wzbogacalnik strumieniowy
wzbogacalnik strumieniowy

urządzenie przeróbcze wykorzystywane do wzbogacania nadawy wprost w strumieniu przepływającej cieczy. Strumień utworzony w korycie wzbogacalnika powoduje przemieszczanie ziaren nadawy o mniejszym ciężarze właściwym zgodnie z prądem cieczy w jej wyższych warstwach. Z kolei ziarna o większej gęstości osiadają na dnie i przemieszczają się znaczenie wolniej. U wylot wzbogacalnika, do którego kierowany jest strumień cieczy, odbierana jest frakcja lekka. Natomiast frakcja ciężka odprowadzana jest szczelinami znajdującymi się na dnie koryta

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

wzbogacalnik zawiesinowy
wzbogacalnik zawiesinowy

urządzenie wykorzystywane w zakładach przeróbczych do wzbogacania nadawy w cieczy ciężkiej. Przykładowo, surowy urobek zawiera ziarna węgla o gęstości wynoszącej 1300 kgm3, ziarna kamienia o gęstości przekraczającej 2400 kgm3, a także przerosty, które cechuje pośredni ciężar właściwy. W ośrodku, w którym prowadzony jest proces wzbogacania, to jest w cieczy ciężkiej o gęstości wynoszącej np. 1800 kgm3, dochodzi do rozdziału dostarczonej nadawy według gęstości wchodzących w jej skład ziaren. Zatem ziarna węgla stanowiące frakcję lekką będą gromadziły się w obrębie lustra cieczy ciężkiej, natomiast skała płonna jako odpad, czyli frakcja ciężka – na dnie wzbogacalnika. Poszczególne podzespoły urządzenia pozwalają na odprowadzenie obydwu frakcji poza wzbogacalnik. Ciecze ciężkie wykorzystywane w procesie stanowią mieszaniny wody z bardzo drobno zmielonymi ziarnami ciężkich minerałów (takich jak: magnetyt, hematyt, zendry, piasek kwarcowy, baryt czy piryt). Wśród nich znajdują się minerały pełniące rolę obciążnika, których ilość decyduje o gęstości pozornej cieczy ciężkiej. Często stosowanym obciążnikiem jest drobno zmielony magnetyt (Fe3O4) o ciężarze właściwym 4600 kgm3. Ostatecznie wykorzystywana jest ciecz ciężka o określonym ciężarze właściwym — najczęściej od 1800 do 2200 kgm3, która jest włączana do ciągłego obiegu podczas prowadzenia procesu wzbogacania we wzbogacalnikach zawiesinowych

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

wzbogacanie
wzbogacanie

podstawowa operacja przeróbcza polegająca na rozdziale nadawy na grupy ziaren o określonym składzie jakościowym, to jest o podobnych cechach mineralogicznych. Proces ten wykorzystywany jest dla większości kopalin stałych w celu wyodrębnienia składnika użytecznego

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

wzbogacanie w cieczach ciężkich
wzbogacanie w cieczach ciężkich

wzbogacanie w ośrodku ciekłym, który stanowi ciecz o gęstości większej od gęstości wody. Ciężkie ciecze zawiesinowe to mieszaniny wody z bardzo drobno zmielonymi ziarnami ciężkich minerałów pełniących rolę obciążnika, wśród nich można wymienić obciążniki magnetyczne lub żelazo‑krzemowe. Drobno zmielone ziarna tworzą w cieczy zawiesinę, a ich ilość i rodzaj decydują o ciężarze właściwym cieczy ciężkiej

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

zagęszczacz promieniowy
zagęszczacz promieniowy

rodzaj zagęszczacza wykorzystywany do odmulania wód płuczkowych, pozwalający na odzysk mułu. Stanowi go cylindryczny zbiornik o średnicy od 6 do 100 m ze stożkowym dnem. Do wnętrza zagęszczacza doprowadzana jest woda płuczkowa, kierowana od środka do krawędzi zbiornika, po czym przelewa się do bocznych koryt. Na dnie zbiornika gromadzą się ziarna mułu, skąd są zgarniane obracającym się ramieniem do otworu wylewowego znajdującego się na środku dna zbiornika. Pozyskany w ten sposób muł zasysany jest z pomocą pomp przeponowych poza odmulnik

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy

ziarna trudne
ziarna trudne

ziarna, których wymiary zbliżone są do wymiarów oczek sita. Im większy udział ziaren trudnych w przesiewanym materiale, tym mniejsza jest skuteczność procesu przesiewania podczas klasyfikacji wstępnej

Atlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowyD10SGkt5qAtlas interaktywnyKlasyfikacja, rozdrabnianie, wzbogacanie i obieg wodno‑mułowy