Ťažba cínu z rudy sa spolieha nagravitačná koncentrácia(pre ryžu/náplavový cín) nasledovanýpyrometalurgické tavenie(redukcia kasiteritu, SnO₂) arafináciana čistý cín. Pracovný postup je:Ťažba → Koncentrácia → Praženie → Tavenie → Rafinácia.
Vývojový diagram gravitačného separátora aluviálneho cínu
1. Hlavný minerál cínu
kaziterit (SnO₂): primárna ruda (SG 6,8–7,1), ~78,8 % Sn.
Nánosy/naplavené usadeniny: vysoko{0}}kvalitné, s nízkym obsahom nečistôt; žilové rudy: nižší stupeň, viac sulfidov (Fe, Cu, Pb, As).
2. Baníctvo
Aluviálny/rozsypaný: bagre, sacie čerpadlá, stavidlá; kaziterit sa usadzuje vysokou hustotou.
Hard-rock/lode: vŕtanie-otryskanie, potom rozdrviť/rozdrviť, aby sa uvoľnil kassiterit.
3. Koncentrácia (upgrade na 40 – 70 % Sn)
Dominuje gravitačná separácia (kasiterit je oveľa hustejší ako gangua, SG 2,6–3,0):
Drvenie a brúsenie: zredukovať rudu na 0,1–2 mm, uvoľniť kasiterit.
Gravitačné oddelenie:
Súradnicový stroj: pulzujúca voda sa rozvrstvuje podľa hustoty; zlato-princíp prípravku, ale pre kassiterit.
Pretrepávanie stolov: diferenciálny pohyb oddeľuje ťažký kaziterit.
Flotácia: pre sulfid-asociovaný cín (napr. stannit); odstraňuje sulfidy Cu, Fe, Pb.
Magnetická/elektrostatická separácia: odstraňuje nečistoty železa, volfrámu, zirkónu.
Produkt: cínový koncentrát (40–70 % Sn).
4. Praženie (odstráňte S, As, prchavé látky)
Účel: oxidovať sulfidy (FeS2 → SO₂) a arzén (plyn As2O3); premieňa oxidy Fe na ľahšie odstraňovanie trosky.
Podmienky: 550–800 stupňov, vzduch, v dozvukových/rotačných peciach.
Reakcia: 2FeS₂ + 11O₂ → Fe₂O₃ + 4SO₂↑ 4FeAsS + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + As₄O₆↑ + 4SO₂↑
Výsledok: čistý kalcin bohatý na SnO₂-.
5. Tavenie (redukcia SnO₂ na surový cín, 90 – 95 % Sn)
Dvoj{0}}fázové tavenie maximalizuje výťažnosť (~97 – 98 %).
Fáza 1: Primárne tavenie
Feed: pražený koncentrát + koks (redukčné činidlo) + vápenec (tavivo, tvorí trosku s nízkou teplotou topenia-).
Pec: dozvuk, Ausmelt (TSL) alebo elektrická pec; 1200 - 1400 stupňov.
Reakcia: SnO₂ + 2C → Sn(l) + 2CO↑ SnO₂ + CO → Sn(l) + CO₂↑
Produkty:
Surový cín: 90–95 % Sn, s Fe, Cu, Pb, Sb, Bi.
Troska bohatá na cín-: 8–16 % Sn (prepracovaný v 2. stupni).
Fáza 2: Tavenie trosky (obnovenie strateného cínu)
7. Súhrn vývojového diagramu
Ruda → drvenie/drvenie → koncentrácia gravitácie/flotácie (40–70 % Sn) → Praženie (550–800 stupňov) → Primárna tavba (1200–1400 stupňov, surový cín 90–95 % Sn) → Tavenie trosky → Čistenie ohňom → Čistenie ohňom 9. Elektrorafinácia 9 % → Čistenie
Kľúčové parametre a tipy
Gravitačné oddelenie: optimálne pre 0,074–2 mm kaziterit; prípravky na hrubšie, tabuľky na jemné.
Praženie: avoid overheating (>800 stupňov), aby sa zabránilo prchaniu SnO₂.
Tavenie: kontrolný pomer C/Sn02; prebytok C redukuje Fe, kontaminujúce cín.
