Pridobivanje kositra iz rude temelji nakoncentracija gravitacije(za posipanje/naplavni kositer), ki mu sledipirometalurško taljenje(redukcija kasiterita, SnO₂) inrafiniranjedo čistega kositra. Potek dela je:Rudarstvo → Koncentracija → Praženje → Taljenje → Rafiniranje.
Diagram poteka gravitacijskega separatorja obrata za naplavine kositra
1. Glavni mineral kositra
Kasiterit (SnO₂): primarna ruda (SG 6,8–7,1), ~78,8 % Sn.
Lezišča/naplavine: visoka-stopnja, malo nečistoč; lode/ven rude: nižja kakovost, več sulfidov (Fe, Cu, Pb, As).
2. Rudarstvo
Aluvial/placer: strgači, sesalne črpalke, zaporne škatle; kasiterit se usede z visoko gostoto.
Hard-rock/lode: vrtanje – razstreljevanje, nato zdrobite/zdrobite, da sprostite kasiterit.
3. Koncentracija (Nadgradnja na 40–70 % Sn)
Prevladuje gravitacijska separacija (kasiterit je veliko gostejši od jalovine, SG 2,6–3,0):
Drobljenje in mletje: zmanjšati rudo na 0,1–2 mm, sprostiti kasiterita.
Gravitacijska ločitev:
Jig stroj: pulzirajoča voda se razsloji po gostoti; načelo gold{0}}jig, vendar za kasiterit.
Tresenje miz: diferencialno gibanje loči težki kasiterit.
Flotacija: za sulfid-povezan kositer (npr. stanit); odstranjuje sulfide Cu, Fe, Pb.
Magnetna/elektrostatična ločitev: odstranjuje nečistoče železa, volframa, cirkona.
Izdelek: koncentrat kositra (40–70 % Sn).
4. Praženje (odstranite S, As, hlapne snovi)
Namen: oksidirajo sulfide (FeS₂ → SO₂) in arzen (plin As₂O₃); pretvarja Fe okside za lažje odstranjevanje žlindre.
Pogoji: 550–800 stopinj, zrak, v odmevnih/rotacijskih pečeh.
Reakcija: 2FeS₂ + 11O₂ → Fe₂O₃ + 4SO₂↑ 4FeAsS + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + As₄O₆↑ + 4SO₂↑
Rezultat: čisti kalcin, bogat s SnO₂-.
5. Taljenje (redukcija SnO₂ v surovi kositer, 90–95 % Sn)
Dvo{0}}stopenjsko taljenje poveča izkoristek (~97–98 %).
Faza 1: Primarno taljenje
Krma: praženi koncentrat + koks (redukcijsko sredstvo) + apnenec (talilo, tvori žlindro z nizkim-taljenjem).
Peč: odmevna, Ausmelt (TSL) ali električna peč; 1200-1400 stopinj.
Reakcija: SnO₂ + 2C → Sn(l) + 2CO↑ SnO₂ + CO → Sn(l) + CO₂↑
Izdelki:
Surovi kositer: 90–95 % Sn, z Fe, Cu, Pb, Sb, Bi.
Žlindra-bogata s kositrom: 8–16 % Sn (ponovno obdelano v 2. stopnji).
2. stopnja: taljenje žlindre (pridobivanje izgubljenega kositra)
7. Povzetek diagrama poteka
Ruda → Drobljenje/mletje → Gravitacijska/flotacijska koncentracija (40–70 % Sn) → Praženje (550–800 stopinj) → Primarna talina (1200–1400 stopinj, surovi kositer 90–95 % Sn) → Talina žlindre → Ognjena rafinacija → Elektrorafinacija → 99,99 % čisti kositer
Ključni parametri in nasveti
Gravitacijska ločitev: optimalno za 0,074–2 mm kasiterit; šablone za grobe, mize za fine.
Praženje: avoid overheating (>800 stopinj), da se prepreči izhlapevanje SnO₂.
Taljenje: kontrolno razmerje C/SnO₂; presežek C zmanjša Fe, onesnažuje kositer.
