Khai thác khoáng sản nặng được tạo thành từ một số giai đoạn hoặc chuỗi hoạt động riêng lẻ. Các giai đoạn này được mô tả dưới đây theo thứ tự xảy ra.
Thanh toán bù trừ
Ban đầu, tất cả gỗ có thể bán được khai thác từ khu vực khai thác ngay lập tức. Các gốc cây, phần dưới và bàn chải còn lại sau đó được thu thập và chất đống bằng máy kéo bánh xích. Vật liệu này được cho phép để khô và sau đó đốt cháy.
Lớp đất mặt sau đó được loại bỏ đến độ sâu 6-8 trong và được dự trữ để ký gửi sau đó hoặc được đặt trực tiếp vào vết cắt khai thác liền kề. Công việc này được thực hiện bằng một dụng cụ cạo chảo bốn bánh 23-yd3.
Nạo vét
Quặng được khai thác với máy nạo vét hút thương hiệu Ellicott® được thiết kế tùy chỉnh được trang bị đầu cắt. (xem tranh) Nạo vét có hai mũi nhọn nằm ở đuôi tàu, được sử dụng làm trụ cột kết hợp với các dây đu để tiến hoặc rút lui nạo vét. Một máy bơm nạo vét trong 20 xả vào đường ống 22 của các phần 40-ft được hỗ trợ trên pontoons. Những cái này kết nối nạo vét với nhà máy ướt nổi.
Nhà máy ướt
Nhà máy ướt được xây dựng trên một số xà lan nổi. Bùn từ nạo vét xả vào màn hình rung với các lỗ mở 0.25. Quá khổ rơi bởi trọng lực vào một nhà máy búa nơi mà các khối cứng được nghiền nát. Chất thải từ máy nghiền búa chảy theo trọng lực vào một màn hình có lỗ mở 1. Quá khổ + 1-in được tạo thành chủ yếu từ rễ, được thải trực tiếp trở lại ao. Kích thước nhỏ hơn được bơm trở lại màn hình.
Máy nghiền ướt xử lý quặng thô chứa khoảng 4% khoáng chất nặng với tốc độ lên tới 1100 Gt / giờ. Từ đó, nó tạo ra một khoáng chất nặng trung bình 80% với độ thu hồi TiO2 là 78%. Máy nghiền ướt sử dụng ba giai đoạn tập trung xoắn ốc. Các linh hồn là các máng helicoid được cố định ở độ dốc giảm dần và được sắp xếp theo cấu hình lần lượt 7-, 5- hoặc 3. Thức ăn bùn chứa cát và nước được giới thiệu ở đầu mỗi vòng xoắn ốc. Khi vật liệu chảy xuống và xung quanh các máng, các khoáng chất nhẹ hơn như thạch anh và cát silic được đưa ra bên ngoài dòng. Các khoáng chất nặng hơn, ví dụ, ilmenit, zircon và staurolite, có xu hướng tập trung gần bên trong các vòng xoắn ốc và sau đó được rút ra tại các điểm đã chọn. Các luồng khác nhau của các nồng độ khác nhau sau đó được chuyển trở lại để rút lui bổ sung hoặc đến các vòng xoắn liên tiếp để tập trung hơn.
Các xoắn ốc cứng hơn tạo ra một khoáng chất nặng trung bình 10-15%. Các chất thải khó khăn hơn xả vào ao như san lấp. Vì 96% thức ăn nạo vét được đưa trở lại ao, nên nạo vét và ao thực sự di chuyển chậm về phía trước theo hướng khai thác. Cứ khoảng hai tuần một lần, cần phải di chuyển nhà máy ướt nổi để theo kịp tiến độ của việc nạo vét.
Các mids xoắn ốc khó khăn hơn được tái chế vào thức ăn đầu để tái xử lý trên các máy gia công thô. Các cô đặc xoắn ốc khó khăn hơn được bơm để làm sạch xoắn ốc. Các chất cô đặc sạch hơn chảy theo trọng lực để hoàn thiện xoắn ốc. Các chất thải xoắn ốc hoàn thiện chảy trở lại thùng đựng thức ăn sạch hơn để rút lui. Các chất cô đặc hoàn thiện được bơm qua đường ống 5 vào kho dự trữ trên đất liền, để được đưa vào xe tải để vận chuyển đến nhà máy khô.
Nhà máy khô
Cô đặc trong máy nghiền ướt là một hỗn hợp của khoáng titan, silicat khoáng nặng và thạch anh. Chức năng của máy nghiền khô là thu hồi khoáng chất titan, và tiếp tục tách chúng thành sản phẩm ilmenit và sản phẩm leucoxen-rutil. Quá trình này tận dụng độ dẫn điện của các khoáng chất titan trong xử lý căng thẳng cao và từ tính cao hơn Chất cô đặc của máy nghiền ướt được làm sạch bằng cách sử dụng natri hydroxit trước khi chế biến máy nghiền khô. Điều này loại bỏ các lớp phủ bề mặt hữu cơ và đất sét khỏi các hạt. Bề mặt hạt sạch sẽ cải thiện khả năng phục hồi và cho phép sản xuất các sản phẩm khoáng chất lượng cao hơn. Quặng đã được chà sạch được làm khô trong máy sấy quay. Quặng nóng lần đầu tiên được tách trên các máy phân tách có độ căng cao thô hơn và các chất cô đặc thô hơn được xử lý trên các cuộn có độ căng cao sạch hơn. Chất cô đặc sạch hơn được đưa qua các nam châm cường độ cao, mỗi nam châm có hai dải gồm năm rôto hoạt động nối tiếp. Phần từ tính được thu thập và vận chuyển dưới dạng ilmenit. Sản phẩm này chứa 98% khoáng chất titan và trung bình 64% TiO2. Phần không từ tính được rút lại trong một mạch làm sạch cuối cùng để thu hồi leucoxen và rutil để vận chuyển. Sản phẩm cuối cùng chứa 98.5% khoáng titan và phân tích 80% TiO2. Thu hồi TiO2 tổng thể trong máy nghiền khô trung bình là 97%.
Staurolit
Các đuôi không dẫn điện từ mạch điện cao áp được đưa tới nam châm cường độ cao. Sản phẩm từ tính là staurolit thương mại, khảo nghiệm 45-50% Al2O3 và 13-15% Fe2O3. Các lớp khác nhau được sản xuất để cung cấp cát đúc đặc biệt (Biasill®) và cung cấp chất mài mòn phun cát (Starblast®).
đá phong tỉn
Đuôi nam châm Staurolite chứa 25-30% zircon, 15-20% khoáng silicat nhôm và khoảng 50% thạch anh. Trọng lượng riêng tương đối cao của zircon làm cho tách trọng lực khỏi các khoáng chất nặng nhẹ hơn có thể sử dụng xoắn ốc. Nồng độ xoắn ốc zircon được sấy khô và thu hồi lại bởi một quy trình được tạo khuôn sau nhà máy khô khoáng titan.
Trọng tải lớn của zircon được sử dụng để đúc cát trong ngành công nghiệp đúc. Một lượng nhỏ hơn được sử dụng trong sản xuất vật liệu chịu lửa, opac gốm, kim loại zirconium và hóa chất. Một loạt các lớp được sản xuất đáp ứng yêu cầu chất lượng cho mỗi lần sử dụng cuối.
Khai hoang
Các thí nghiệm trồng cỏ bắt đầu từ quặng mỏ vào năm 1952. Qua nhiều năm, nhiều loại cỏ và cây cùng với phân bón đã được áp dụng với một số thành công. Một loại cỏ, với cái tên đặc biệt là "cỏ tình yêu khóc của châu Phi", được nhập từ một khu vực có điều kiện môi trường tương tự. Cỏ tình yêu phát triển vừa phải và giúp ổn định đuôi để cây thông con có thể sống.
Tuy nhiên, vào đầu 1969, việc khai hoang đã có một hướng đi mới. Thay vì trồng thảm thực vật mới trực tiếp trên đuôi, lớp đất mặt được loại bỏ trước khi khai thác và được sử dụng để che phủ các chất thải. Cỏ đồng cỏ sau đó được trồng và tăng trưởng nhanh chóng được thiết lập. Sau khi bón phân và đủ ổn định đất, cây thông được trồng lại. Chương trình cải tạo này đã được trích dẫn như một mô hình cho ngành công nghiệp khai thác tại Florida.
Xử lý nước
Trong quá trình khai thác, mùn từ đất được giải phóng thành dạng huyền phù keo trong nước ao nạo vét. Humate là chất hữu cơ bị phân hủy một phần, có màu nâu sẫm và phổ biến ở khắp Florida. Nó đặc biệt đáng chú ý ở các chồi vượt "hardpan" ở Florida.
Trong quá trình di chuyển qua thân quặng, đôi khi cần phải điều chỉnh mức độ của ao nạo vét để cho phép nạo vét đến cạn hoặc đôi khi sâu Tất cả các ao bơm nước và nước mưa bị đổi màu được thu thập và thiết lập thành một loạt của các cơ sở điều trị trước khi xả ra suối công cộng.
Axit sulfuric (H2SO4) được thêm vào nước để giảm độ pH xuống 3.5. Hành động này gây ra hiện tượng keo tụ các chất hữu cơ và để lại một phần nổi rõ ràng, được khử từ các ao lắng. Sau đó, nước trong được trung hòa đến pH 7 bằng vôi và thải ra các dòng công cộng.