La concentración por gravedad (también conocida como separación por gravedad o beneficio por gravedad) es uno de los procesos de beneficio de minerales más antiguos. Desde el año 500 a. C. hasta la actualidad, es especialmente adecuado para minerales que son difíciles de beneficiar mediante flotación por espuma.
¿Qué es la concentración de gravedad?
El beneficio por gravedad se basa en la diferencia de densidad del mineral y tamaño de partícula, mediante la potencia del fluido y la fuerza mecánica, se estratifican los minerales, para obtener productos con diferentes densidades.
El método de separación por gravedad es adecuado para el procesamiento de materiales con grandes diferencias de densidad, como metales no ferrosos (oro, cobre, estaño, plomo-zinc, platino), metales ferrosos (hierro, manganeso), metales raros (tungsteno, torio, circonio). , niobio, tantalio, etc.), arena de playa y separación de carbón.
Los métodos comunes de concentración por gravedad incluyen principalmente cinco tipos: agitador, jigging, tolva, medio denso y beneficio centrífugo.
1. Beneficio con agitador
El beneficio con mesa vibratoria utiliza la fuerza de inercia generada por el movimiento alternativo de la superficie del lecho y el impulso del flujo de la delgada capa de agua en la pendiente para separar minerales de diferentes densidades entre sí.
De acuerdo con el tamaño de partícula seleccionado, la mesa vibratoria se divide en un agitador de mineral y un agitador de lodo. El agitador de mineral clasifica los materiales de 3 a 0,2 mm y el agitador de lodo clasifica los materiales de 0,2 a 0,037 mm.
¿Cuál es la aplicación de las mesas vibratorias?
- Las mesas vibratorias son equipos comunes para separar minerales de grano fino en plantas de concentración por gravedad.
- La separación de mineral de oro y placer de oro mediante mesa vibratoria es muy popular en África.
- Para clasificar minerales de tungsteno, estaño, tantalio, niobio, cromo, hierro, manganeso y metales preciosos (metales del grupo del platino).
- También se utilizan en la separación de lodos de carbón en la industria del carbón a cielo abierto.
¿Cuáles son los pros y los contras de las mesas vibratorias?
Ventajas
- La proporción de enriquecimiento del tratamiento del mineral (la proporción entre la ley del concentrado y la ley del mineral crudo) es alta, hasta 100 veces o más.
- El agitador puede clasificar minerales de diversas calidades al mismo tiempo para obtener concentrados de alta calidad y descartar relaves.
- El mineral tiene forma de abanico en la superficie del lecho, lo cual es conveniente para la observación y el ajuste.
Desventajas
- El equipo ocupa una gran superficie y consume mucha agua.
- Baja productividad, la capacidad de procesamiento de la mesa vibratoria estándar (4500×1830) es de 0,12-2,2 t/h.
2. Beneficio de plantilla
El beneficio con plantilla se refiere al proceso en el que los materiales se colocan en capas según la densidad en el flujo medio de velocidad variable de elevación vertical para lograr la separación de diferentes minerales.
Los concentradores de minerales metálicos son en su mayoría plantillas hidráulicas. El tamaño de las partículas de alimentación puede alcanzar los 50 mm y el tamaño de las partículas de recuperación puede ser tan bajo como 0,2-0,074 mm.
¿Cuál es la aplicación de las máquinas caladoras?
- El beneficio con plantilla es el método principal para procesar minerales de grano grueso y medio , y es más adecuado para separar minerales de 18-2 mm.
- Recuperación de valiosos minerales pesados como oro, estaño, tungsteno, platino, diamantes, zafiros, etc. a partir de oro aluvial o de placer.
- Procesamiento de mineral de hierro, mineral de manganeso, mineral de cromo o mineral metálico que contenga niobio, tantalio, titanio y circonio.
¿Cuáles son los pros y los contras de las máquinas caladoras?
Ventajas
- Las máquinas caladoras son conocidas por su alta eficiencia de separación.
- La operación del proceso es simple y se puede obtener un determinado producto final en una sola clasificación.
- En comparación con los equipos tradicionales de separación por gravedad, el consumo de agua de las máquinas caladoras se reduce entre un 30% y un 40% y el espacio del piso se reduce en 1/3.
Desventajas
- Las plantillas son menos eficientes para minerales muy finos. Porque algunas partículas finas no pueden sedimentarse con precisión en el flujo de agua pulsante.
- La eficiencia de separación de la preparación de carbón con jigging es menor que la de la preparación de carbón medio denso.
3. Beneficio del conducto
El beneficio del conducto consiste en introducir la lechada de mineral en el conducto con un cierto ángulo de inclinación y utilizar el flujo de agua pulsante que fluye a lo largo de la pendiente para estratificar las partículas de mineral de acuerdo con la densidad.
El conducto en espiral es el primer equipo de beneficio por gravedad y el tamaño de las partículas de alimentación está entre 40 y 0,019 mm.
¿Cuál es la aplicación de las rampas en espiral?
- Se utiliza principalmente para procesar depósitos de placer de minerales pesados , como depósitos de monacita, circón, oro, carbón, ilmenita, cromita, minerales de tierras raras y rutilo.
- El conducto de lodos es el más utilizado para procesar placeres microfinos (-0,074 mm) de baja ley de tungsteno, estaño, oro, platino y otros minerales de metales raros.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los conductos en espiral?
Ventajas
- Los conductos en espiral ocupan un área pequeña y tienen una gran capacidad de producción por unidad de área.
- Estructura de equipo simple y bajo costo de producción, es un equipo de bajo consumo energético.
- Gran adaptabilidad a las fluctuaciones en la velocidad de alimentación del mineral, la concentración, el tamaño de las partículas y la ley, sin ruido.
Desventajas
- La precisión de la clasificación es baja y el efecto de clasificación del mineral en escamas es deficiente.
- Con la llegada de las plantillas y los agitadores, el uso de rampas se ha reducido considerablemente.
- La altura es grande y los parámetros del propio equipo (paso, sección de ranura en espiral, etc.) no son fáciles de ajustar.
4. Beneficio mediático denso
El beneficio en medio denso se refiere al proceso de beneficio realizado en un medio con una densidad superior a 1000 kg/m³ (medio denso). Según el principio de flotabilidad de Arquímedes, las partículas de mineral con baja densidad flotarán, mientras que las partículas de mineral con alta densidad se hundirán.
El ciclón de medio denso (DMC) generalmente selecciona un tamaño de partícula entre 50 y 0,3 mm.
¿Cuál es la aplicación de los ciclones medios densos?
- El ciclón de medios densos se ha convertido en la máquina preferida en las plantas de preparación de carbón para producir carbón limpio.
- Se utiliza en la preselección de minerales, es decir, para eliminar una gran cantidad (40%-50%) de ganga en condiciones de grano grueso.
- También se utiliza para purificar minerales industriales como el mineral de hierro, el mineral de cobre, el mineral de oro y los diamantes preconcentrados.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los ciclones medios densos?
Ventajas
- La densidad media se puede preparar de acuerdo con ciertos requisitos y la densidad de separación se puede controlar con precisión, lo que puede separar eficazmente minerales con pequeñas diferencias de densidad.
- Gran capacidad de procesamiento por unidad de área, bajo costo de beneficio. Generalmente utilizado en concentradores medianos y grandes.
- La eficiencia de separación es generalmente del 60% y puede llegar al 80%-90% en algunos casos.
Desventajas
- Alto consumo de energía y rápido desgaste. Cuando el tamaño de las partículas es grande, el puerto de alimentación de lodo del cilindro y el puerto de hundimiento de arena del cono son fáciles de desgastar.
- Cuando la viscosidad, la concentración y la composición del tamaño de las partículas de la suspensión cambian, el tamaño de las partículas de separación y el efecto del ciclón cambiarán en consecuencia.
5. Beneficio centrífugo
El beneficio centrífugo se basa principalmente en la fuerza centrífuga para acelerar la sedimentación y estratificación de partículas finas. Su tamaño de partícula adecuado para la alimentación de mineral es de 0,074 a 0,01 mm y puede recuperar eficazmente el limo del mineral de 0,037 a 0,019 mm.
¿Cuál es la aplicación de los concentradores centrífugos?
- La aparición de concentradores centrífugos permite la recuperación eficaz de partículas de mineral microfinas .
- Es más adecuado para recuperar partículas finas de oro de minas de oro aluvial, oro de roca de grano fino y oro de tipo cuarzo y para separar limo de tungsteno y estaño.
- Un método prometedor para extraer partículas finas de metales preciosos de minerales sueltos y relaves.
¿Cuáles son los pros y los contras de los concentradores centrífugos?
Ventajas
- Los concentradores centrífugos utilizan la fuerza centrífuga para fortalecer el proceso de separación por gravedad y acortar el tiempo de separación.
- Los concentradores centrífugos son más eficaces en el tratamiento del lodo mineral fino y la tasa de recuperación llega incluso al 90%.
- En comparación con la mesa vibratoria, ocupa menos área, tiene una gran capacidad de procesamiento y ahorra consumo de energía.
Desventajas
- El consumo de agua y electricidad es mayor que el de los toboganes planos.
- El proceso de producción es una operación intermitente y el mineral no se puede alimentar de forma continua.
- El costo inicial de comprar un concentrador centrífugo puede ser mayor en comparación con otros concentradores por gravedad.
Puede leer algunos casos de concentración por gravedad de FTM Machinery:
- ¿Qué son los equipos de separación por gravedad de oro?
- ¿Cómo procesar mineral de plomo y zinc mediante separadores por gravedad?
- Métodos de beneficio para 3 tipos de mineral de hierro
Conclusión
La concentración por gravedad es una opción atractiva en el procesamiento de minerales de carbón, arena de playa, oro, hierro, platino, estaño, tungsteno, etc. La separación por gravedad, cuando es aplicable y efectiva, tiene los costos operativos más bajos en comparación con otras tecnologías de beneficio. Dado que no requiere el uso de productos químicos ni reactivos, también tiene un impacto mínimo en el medio ambiente.
El equipo más seleccionado en el concentrador es la mesa vibratoria = máquina jigging > concentrador centrífugo > canal en espiral = ciclón medio denso. Se diseñan diferentes equipos de concentración por gravedad para atender a diferentes tipos de minerales. Puede ponerse en contacto con nuestro ingeniero y formularemos el equipo más optimizado para usted.
