A geometric approach to evaluating the results of Polish copper ores beneficiation

• Autorzy: Foszcz D. , Niedoba T. , Tumidajski T.

Identyfikatory

DOI

10.24425/118647

Warianty tytułu

PL

Geometryczna ocena wyników wzbogacania polskich rud miedzi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The separation or beneficiation processes are conducted in many devices and concern many various types of minerals and raw materials. The aim of conducting these processes is always to achieve the best possible results allowing as much of the useful component as possible to be obtained by maintaining reasonable costs of the process. Therefore, it is important to have the possibility to monitor the process effects and to have efficient tools to evaluate the course of it. Generally, the ore’s ability to partition into concentrate and tailings is called its efficiency, upgradeability etc. It can be said that there is no unambiguous measure of upgradeability and there are many factors in use which enable to evaluate it qualitatively. Among them are such commonly known parameters as: recovery, losses, yield, upgrading ratio and many others. They are based on three principal parameters that is the average content of the useful component α, the contents of this component in concentrate β and the contents of this component in tailings ϑ. For a given ore (assuming that α = constant), the multi-product separation results can be treated as points of a trajectory located on the surface of factor w in a three dimensional space (β, ϑ, w). The course of the trajectory depends on the ore petrographic and mineralogical properties preparation for the process. For these reasons, searching for optimal (potential) possibilities of the ore is relative, which is presented in the example of Halbich, Fuerstenau and Madej upgrading curves. Such curves are efficient tools to evaluate the course of a separation (beneficiation) process and each of their types allow the effects to be shown in different perspective. Apart from this, they allow also the optimal feed conditions to conduct a certain process with aim of achieving the expected results to be found. Furthermore, the effect of the ore preparation on the flotation results, on the sum of recoveries of the useful component in concentrate and residual recovery in tailings is presented in the paper. The results indicated that any additional contamination of concentrate should be taken into account during the organization of the flotation process. In this way, the results of fractionated flotation have much valuable information to establish the course of the process.

PL

Procesy rozdziału czy wzbogacania prowadzone są za pomocą wielu typów urządzeń i dotyczą wielu różnorodnych minerałów i surowców. Celem prowadzenia tych procesów jest zawsze uzyskanie możliwie najlepszych wyników, które umożliwią uzysk tak dużej ilości składnika użytecznego, jak tylko jest to możliwe, przy utrzymaniu rozsądnych kosztów prowadzenia procesu. Zatem istotne jest, aby istniała możliwość monitorowania efektów procesu oraz aby dysponować efektywnymi narzędziami oceny jego przebiegu. Ogólnie, zdolność rudy do rozdziału na produkty, którymi są koncentrat i odpad nazywa się jego wzbogacalnością. Można powiedzieć, że nie istnieje jedna uniwersalna miara wzbogacalności, a w użyciu jest wiele wskaźników, które umożliwiają jej jakościową ocenę. Między nimi są tak powszechnie znane wskaźniki, jak uzysk, straty, wychód, wskaźnik wzbogacania oraz wiele innych. Bazują one na trzech głównych parametrach, którymi są średnia zawartość składnika użytecznego w nadawie α, zawartość tego składnika w koncentracie β oraz zawartość tego składnika w odpadzie ϑ. Dla konkretnej rudy (przy przyjęciu, że α = constant) wyniki rozdziału na wiele produktów można traktować jako punkty na trajektorii, zlokalizowane na powierzchni wskaźnika w trójwymiarowej przestrzeni (β, ϑ, w). Przebieg trajektorii zależy od przygotowania właściwości petrograficznych i mineralogicznych rudy do procesu. Z tych powodów poszukiwanie optymalnych (potencjalnych) możliwości wzbogacania rudy jest relatywne, co można zaobserwować na przykładzie krzywych wzbogacalności Halbicha, Fuerstenau’a i Madeja. Takie krzywe są efektywnymi narzędziami oceny przebiegu procesu rozdziału (wzbogacania) i każdy z ich typów pozwala na przedstawienie efektów z innej perspektywy. Ponadto, pozwalają one również na znalezienie optymalnych warunków nadawy do prowadzenia danego procesu z celem osiągnięcia oczekiwanych wyników. Co więcej, wpływ przygotowania rudy na wyniki flotacji, sumę uzysków składnika użytecznego w koncentracie oraz uzysk reszt w odpadach zostały zaprezentowane w artykule.

Słowa kluczowe

EN

copper upgradeability; copper ore; upgrading curve; optimal beneficiation

PL

wzbogacalność rudy miedzi; ruda miedzi; krzywa wzbogacalności; optymalne wzbogacanie

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 34, z. 2
• Strony: 55--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Foszcz D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Department of Environmental Engineering and Mineral Processing, Kraków, Poland

autor

Niedoba T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Department of Environmental Engineering and Mineral Processing, Kraków, Poland

autor

Tumidajski T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mining and Geoengineering, Department of Environmental Engineering and Mineral Processing, Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Ding et al. 2015 – Ding, J., Chai, T., Cheng, W. and Zheng, X. 2015. Data-based multiple-model prediction of the production rate for hematite ore beneficiation process. Control Engineering Practice 45(219), pp. 219–229.
• [2] Drzymala J. 2007. Mineral processing: foundations of theory and practice of minerallurgy. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• [3] Drzymala, J. and Ahmed, H.A.M. 2005. Mathematical equations for approximation of separation results using the Fuerstenau upgrading curves. International Journal of Mineral Processing 76(1–2), pp. 55–65.
• [4] Drzymala J. et al. 2013 – Drzymala, J., Kowalczuk, P.B., Oteng-Preprah, M., Foszcz, D., Muszer, A., Henc, T. and Luszczkiewicz, A. 2013. Application of the grade-recovery curve in the batch flotation of Polish copper ore. Minerals Engineering 49, pp. 17–23.
• [5] Foszcz, D. 2013. Rules of determining the optimal results of multi-component copper ores beneficiation. Studia, Rozprawy, Monografie nr 181, Krakow: Wyd. IGSMiE PAN (in Polish).
• [6] Foszcz D. et al. 2016 – Foszcz, D., Duchnowska, M., Niedoba, T. and Tumidajski, T. 2016. Accuracy of separation parameters resulting errors of chemical analysis, experimental results and data approximation. Physicochemical Problems of Mineral Processing 52(1), pp. 98–111.
• [7] Foszcz D. et al. 2010 – Foszcz, D., Niedoba, T. and Tumidajski, T. 2010. Analysis of possibilities of forecasting the results of Polish copper ores beneficiation with applied technology taken into account. AGH Journal of Mining and Geoengineering 34(4/1), pp. 25–36 (in Polish).
• [8] Kelly, E.G. and Spottiswood, D.J. 1982. Introduction to Mineral Processing, New York: John Wiley & Sons.
• [9] Madej, W. 1978. Evaluation of beneficiation processes, IMN vol. VII, 3/78, pp. 105–113. (in Polish).
• [10] Meyer, E.J. and Craig, I.K. 2010. Dynamic Modelling for Dense Medium Separation in Coal Beneficiation, 13th Symposium on Automation in Mining, Mineral and Metal Processing Cape Town, South Africa, August 2–4, pp. 37–43.
• [11] Niedoba, T. 2013. Multidimensional characteristics of random variables in description of grained materials and their separation processes. Studia, Rozprawy, Monografie nr 182, Krakow: Wyd. IGSMiE PAN (in Polish).
• [12] Research Project O/ZWR 2011. Determination of the influence of the liberation of particle fraction below 5 mm from the feed to the mills on processes of classification and beneficiation in O/ZWR Region Polkowice (not published work).
• [13] Tumidajski et al. 2012 – Tumidajski, T., Niedoba, T. and Saramak, D. 2012. Introduction to mathematical statistics of grained materials. AGH Journal of Mining and Geoengineering 36(4), pp. 167–177.
• [14] Tumidajski et al. 2007 – Tumidajski, T., Saramak, D. and Niedoba, T. 2007. Mathematical aspects of description and evaluation of copper ores beneficiation. AGH Journal of Mining and Geoengineering 31(4), pp. 97–106 (in Polish).
• [15] Yang X. et al. 2015 – Yang, X., Zhao, Y., Zhou, E., Luo, Z., Fu, Z., Dong, L. and Jiang, H. 2015. Kinematic properties and beneficiation performance of fine coal in a continuous vibrated gas-fluidized bed separator. Fuel 162, pp. 281–287.
• [16] Yianatos J.B. et al. 2003. – Yianatos, J.B., Bergh, L.G. and Aguilera, J. 2003. Flotation scale up: use of separability curves. Minerals Engineering 16(4), pp. 347–352.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).