Технологические аспекты ФХМГ


Технология - это сумма знаний о преобразовании одних предметов в другие. Добыча и переработка сырья при ФХМГ состоит из ряда взаимосвязанных процессов. Теория этих процессов изучается различными горными дисциплинами физической химией, теорией процессов переработки (в т.ч. металлургической и т.д.).
При переходе от единичных процессов к их сложным сочетаниям, составляющим, как правило, основу всех технологических схем современных предприятий, проектировщик сталкивается с большим объемом неупорядоченных сведений эмпирического характера.
Поиск новых решений в технологиях ФХМ возможно сделать, опираясь на технологическую минералогию, знание других дисциплин, причем поиск следует вести на базе возможностей использования физических, механических, химических процессов.
В ФХГ ограничена возможность метода аналогий в подборе новых технологических решений, так как многообразие условий залегания и нестандартность минерального сырья затрудняет использование имеющегося опыта. Именно поэтому требуется поиск новых технологических решений практически в каждом новом проекте разработки месторождений.
Создание технологических схем, выходящих за рамки известных решений, пока не имеет разработанной научной основы.
Как правило, ФХМГ состоят из нескольких последовательных стадий подготовки месторождения, измерения физического состава полезного ископаемого; синтеза соединений и их разделение для получения конечного продукта.
Обычно (особенно в условиях рынка) критерием оценки технологической схемы является экономика. Однако В.И. Вернадский (О задачах организации прикладной научной работы, 1928) высказал идею о единой мере всех естественных производительных сил. Он считал, что только при этом условии можно подойти к энергетической картине окружающей человека природы с точки зрения потребностей его жизни. Н.М. Федоровский (Классификация полезных ископаемых по энергетическим показателям, 1935) проводит идею оценки затрат на добычу полезных ископаемых по их энергетическим показателям. В ее основе классификация полезных ископаемых по энергоемкости (кВт) 1 тонны сырья. А.Ф. КапустинскиЙ (О классификации полезных ископаемых по энергетическим показателям минерального сырья, 1961) считал, что использование идей Федоровского должно опираться на физико-химическое изучение технологических процессов. Металлург Т.И. Грейвер (Основы постановки и решения технологических задач цветной металлургии, 1999) считает возможным пользоваться технологически обобщенным термодинамическим подходом, рассчитывая изменение энтальпии и энергии Гиббса. Р. Планк предложил анализ технологического процесса делать на базе учения об эксергии. Эксергия - свойство системы, характеризуется количеством работы, которая может быть получена внешним приемником энергии при обратимом взаимодействии с окружающей средой до установления полного равновесия.
И все же на сегодня при выборе технологической схемы необходимо пользоваться критериями минимума операций, минимума потерь, минимума затрат и минимума воздействия на окружающую среду.