บ่อโคลน
บ่อบดแร่หรือบ่อน้ำบดแร่เป็นเทคนิคการแปรรูปแร่ที่แยกแร่หนักออกจากแร่เบาเมื่อแร่ ที่บดแล้ว ถูกล้างในน้ำ[ 1 ]เทคนิคนี้ใช้ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่เพื่อสกัดโลหะ เช่นดีบุกตะกั่วและสังกะสี บ่อบดแร่หลายแห่งที่เห็นในปัจจุบันมีอายุตั้งแต่สมัยวิกตอเรียและมักมีรูปทรงกลม นอกจากนี้ยังมีรูปแบบที่เรียกว่าบ่อบดแร่แบบเว้า ซึ่งมีก้นเว้า[ 2 ]
บ่อซึ่งมักสร้างจากหิน ซีเมนต์ หรืออิฐและปูน มีน้ำอยู่ภายในและใช้แปรงชุดหนึ่งซึ่งมักขับเคลื่อนด้วยกังหานน้ำที่หมุนอยู่ในน้ำเพื่อกวนส่วนผสม ผลที่ได้คือวัสดุที่หนักและหนาแน่นกว่า เช่น แร่ จะรวมตัวกันที่ใจกลางบ่อ ซึ่งสามารถนำออกมาได้ จากนั้น จึงระบาย ผลิตภัณฑ์พลอยได้ออกและกำจัดทิ้ง[ 3 ]
โดยปกติแล้วจะใช้บ่อผสมแร่หลายบ่อเพื่อกลั่นแร่ให้ละเอียดขึ้น โดยนำแร่ที่ผ่านการแปรรูปแล้วใส่ลงในบ่อผสมแร่อีกบ่อหนึ่งจนกว่าจะได้ความเข้มข้นของแร่ที่ต้องการ[ 4 ]
ข้อความที่ตัดตอนมาโดยละเอียดต่อไปนี้ มาจากหนังสือ Machinery for Metalliferous Mines: A practical treatise for mining engineers, metallurgists and managers of minesโดย E. Henry Davies, C. Lockwood and son, ปี 1902 :
เครื่องจักรแยกแร่ตะกอนที่ได้รับความนิยมอย่างมากมาโดยตลอดคือเครื่องแยกแร่แบบทรงกลม ซึ่งอาจเป็นเพราะโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก ทำให้สามารถสร้างได้จากเศษชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ ที่มักพบได้ในเหมือง หัวเหล็กหล่อแบบคงที่และแบบหมุน เพลา ล้อเฟือง และรอกขับ มักจะจัดหามาจากบริษัทผู้ผลิตเครื่องจักร
บ่อแยกแร่ประกอบด้วยหลุมกลมตื้นๆ ที่ขุดลงไปในดิน มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 14 ฟุตถึง 22 ฟุต และลึกตั้งแต่ 1 ฟุตถึง 1½ ฟุต ยิ่งแร่มีคุณภาพต่ำ เส้นผ่านศูนย์กลางของหลุมก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น และเนื่องจากผลิตภัณฑ์จากบ่อแยกแร่ต้องผ่านกระบวนการบำบัดซ้ำเสมอ จึงมักจะทำการแยกแร่ให้เข้มข้นก่อนในเครื่องจักรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า จากนั้นจึงนำแร่เข้มข้นที่ได้ไปบำบัดซ้ำในเครื่องจักรที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า ด้านข้างของบ่อแยกแร่ทำจากหินหรืออิฐก่อด้วยปูน และพื้นซึ่งมีความลาดเอียงออกด้านนอก 1 ใน 30 ทำจากไม้กระดานเรียบหรือปูนซีเมนต์ที่ปูทับบนชั้นคอนกรีต ส่วนหัวตรงกลางมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 6 ฟุตถึง 10 ฟุต และอาจเล็กกว่านั้นก็ได้ หัวหมุนติดอยู่กับปล่อง และมีแขนสี่แขน หัวหมุนจะรับน้ำแร่จากราง และกระจายน้ำแร่เป็นชั้นสม่ำเสมอทั่วหัวคงที่ กระแสน้ำซึ่งควรเป็นฟิล์มบางๆ ที่สม่ำเสมอ จะไหลลงมาจากขอบของหัวคงที่ และกระจายตัวออกไปด้านนอกบนพื้นลาดเอียงของกองแร่ไปยังขอบด้านนอก โดยจะตกตะกอนแร่ที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงตามความหนาแน่นจำเพาะ โดยแร่ที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงที่สุดจะตกตะกอนก่อนใกล้กับหัวคงที่ และแร่ที่มีคุณค่าทางโภชนาการต่ำที่สุดจะตกตะกอนที่ขอบด้านนอก ที่แขนทั้งสี่ข้างจะมีแผ่นไม้ติดอยู่ ซึ่งมีผ้าหรือแปรงหลายอันติดอยู่ เพื่อใช้กวาดและเกลี่ยแร่แต่ละชั้นให้เรียบเมื่อเกิดขึ้น ในบางกรณีอาจใช้น้ำสะอาดฉีดพ่นแทนผ้าหรือแปรง โดยจำนวนรอบในทั้งสองกรณีจะอยู่ที่ 3 หรือ 4 รอบต่อนาที
การระบายน้ำเสียเกิดขึ้นผ่านประตูระบายน้ำขนาดเล็กที่แสดงอยู่รอบนอกของกองแร่ ที่ประตูระบายน้ำนี้มีรูเรียงเป็นแนวตั้ง และเมื่อชั้นแร่หนาขึ้นบนพื้น ก็จะมีการเสียบปลั๊กเข้าไปในรูที่ต่ำที่สุด และทำเช่นนี้ไปเรื่อยๆ จนกระทั่งความหนาของชั้นแร่เท่ากับความสูงของกรวย ณ จุดนี้ เครื่องจักรจะหยุดทำงาน จากนั้นจึงทำการเซาะร่องจากกรวยไปยังรอบนอก และเก็บตัวอย่างแร่ไปล้างบนพลั่วตัก ด้วยวิธีนี้จึงสามารถกำหนดขอบเขตการแบ่งชั้นแร่ได้ เพราะที่ส่วนหัว แร่เข้มข้นจะมีแร่กาเลนาสูง ตามด้วยแร่ผสม ซึ่งอาจเป็นแร่กาเลนา แร่เบลนด์ และแร่กาก หากมีแร่เบลนด์อยู่ หรือเป็นแร่กาเลนาและแร่กาก หากไม่มีแร่เบลนด์ แร่ผสมที่ได้จะมีสองคุณภาพ จะมีการสร้างวงแหวนรอบกองแร่บนกองแร่เพื่อแสดงเส้นแบ่งชั้น ส่วนหัวที่มีแร่เข้มข้นจะถูกแยกออกมาและนำไปแปรรูปอีกครั้งในบ่อผสมแร่ จนกระทั่งมีความเข้มข้นเพียงพอที่จะส่งไปยังถังแยกแร่ ส่วนกลางของแร่ก็เช่นกัน จะถูกนำไปแปรรูปซ้ำ โดยแร่ที่มีเปอร์เซ็นต์ใกล้เคียงกันจะถูกแปรรูปในเครื่องจักรเดียวกันจนกว่าแร่ทั้งหมดจะถูกแยกออกมา และของเสียจะมีตะกั่วไม่เกิน 0.5 เปอร์เซ็นต์ และสังกะสี 1 ถึง 1.5 เปอร์เซ็นต์ โดยการแปรรูปซ้ำหลายครั้ง แร่เหล่านี้สามารถเพิ่มความเข้มข้นของตะกั่วได้ถึง 50 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ และเมื่อมีแร่ชนิดอื่นปะปนอยู่ด้วย จะเพิ่มความเข้มข้นของสังกะสีได้ประมาณ 42 เปอร์เซ็นต์ แร่เข้มข้นเหล่านี้อาจขายได้โดยตรง หรืออาจนำไปเพิ่มความเข้มข้นในถังแยกแร่ก็ได้
ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของถังผสมแร่ทรงกลมคือ ไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่สะอาดได้ทันที แร่ต้องผ่านกระบวนการจัดการหลายครั้ง ซึ่งเป็นกระบวนการที่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย และเครื่องจักรต้องหยุดทำงานเมื่อเต็ม และปล่อยให้ทำงานจนกว่าจะเทออกหมด จำเป็นต้องใช้ถังผสมแร่จำนวนมากเพื่อจัดการกับตะกอนจากโรงสีขนาดเล็ก ในขณะที่โรงสีขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีแร่ผสมอยู่ด้วย อาจต้องใช้ถึงสิบหกถึงยี่สิบถัง