Konzentrator

Ein Konzentrator ist ein Schwerkraft- oder Pneumatikabscheider, der fein gemahlenes Erz aufarbeitet, um Berge (wertloses Gestein um wertvolle Mineralien herum) zu entfernen. Die Maschine nutzt Dichteunterschiede, Größenunterschiede oder beide. Erz läuft als Partikelstrom ein, der von Staub bis zu grobem Sand reicht. Luftstrahlen, Vibration oder fließendes Wasser tragen dann selektiv die leichteren Abfallstoffe weg, während schwerere mineralhaltige Partikel sich absetzen oder an einer Austragsöffnung sammeln.

Die einfachste Form, der Pneumatikkonzentrator, nutzt gepulste Luftstrahlen, die durch ein leicht geneigtes Deck oder durch eine Säule nach oben geblasen werden. Wenn intermittierende Druckluftimpulse das Erzbett von unten treffen, werden leichtere Partikel in die Schwebe versetzt und durch den Überlauf weggetragen, während dichteres Material auf dem Deck verbleibt oder durchfällt zu einer Auffangstelle. Dieses Design funktioniert am besten bei trockenem Erz und erfordert sorgfältige Kontrolle des Luftdrucks (normalerweise 15 bis 30 psi) und der Pulsfrequenz, um weder wertvolle Mineralien wegzublasen noch zu viel Abfall mit dem Konzentrat abzusetzen.

Andere Konzentrator-Typen sind der Spiralkonzentrator, der Zentrifugalkraft nutzt, wenn Aufschlämmung einen gerillten Spiralkanal hinabfließt, und der Schütteltisch, der Erzpartikel über eine geneigte, berippte Oberfläche vibriert, während Wasserspray Feinerze zur Abfallseite trägt. Hutkonzentratoren, verbreitet bei Kohle- und Mineralaufbereitung, funktionieren durch vertikales Pulsieren von Wasser durch Erz in einer Kammer, was wiederholtes Absetzen und erneutes Aufwirbeln bewirkt. Jeder Typ eignet sich für unterschiedliche Erzedichten und Korngrößenverteilungen.

Trennung nach Dichte, nicht nach Chemie

Konzentratoren lösen Mineralien nicht auf und verändern sie nicht chemisch. Sie trennen ausschließlich nach physikalischen Eigenschaften. Ein Konzentrator kann Magnetit nicht von Hämatit unterscheiden, wenn beide die gleiche Dichte und Größe haben; nachgelagerte magnetische Trennung oder Flotationszellen müssen diese Arbeit leisten. Konzentratoren sind daher Maschinen der Mittelstufe, die nach Primärzerkleinerung und Siebung folgen und chemischer Aufbereitung oder dem Schmelzen vorausgehen.

Der Begriff Konzentrator spiegelt den Zweck der Maschine: Sie konzentriert den wertvollen Mineralanteil, indem sie Massenbaldast entfernt und das Verhältnis von Erz zu Bergen erhöht. Industriekonzentratoren reichen von Labortischgeräten, die wenige Kilogramm pro Stunde verarbeiten, bis zu großen Anlagenkonzentratoren, die täglich Hunderte Tonnen verarbeiten. Die Effizienz hängt stark davon ab, den Konzentrator-Typ und die Einstellungen an die spezifischen Erzmerkmale, die Korngrößenverteilung und die Zieldichte des Minerals anzupassen.