Спосіб сухого і вологого гравітаційного збагачення руд і нерудних матеріалів

Реферат: UA 118299 U UA 118299 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі технології збагачення і переробки руд і нерудних матеріалів і може бути застосована в гірничорудній промисловості. На сьогоднішній день відомі десятки способів збагачення руд і нерудних матеріалів переважно з використанням дроблення, подрібнення, класифікації і подальшої пінної флотації. Однак всі вони використовуються для збагачення окислених сірковмісних руд, де мінерали, що входять в їх склад, мають різний ступень змочування. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є спосіб розділення руд на класи за крупністю за допомогою дроблення і грохочення [Мокроусов В.А. и Лилеев В.А. "Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд", Μ., "Недра", 1979, - С. 192]. Недоліком цього способу є те, що він розрахований на збагачення масивних руд, концентрація витягнутого металу в яких розрізняється в шматках розміром не менше 15 мм, що дозволяє проводити їх механічну класифікацію. Тому, наведений спосіб не може бути використаний для збагачення руд та нерудних матеріалів більш малого розміру та руд рихлої структури. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу збагачення руд і нерудних матеріалів, що дозволяє проводити обробку матеріалів, з отримання максимально високого вмісту в концентратах, досягаючи ступеня подрібненості 60…90 %. Отримання збагаченого продукту досягається за рахунок використання багато-каскадної гравітаційної сепарації з подальшим розділення по фракціях до 5 мм. Завдяки чому виникає можливість виділення мінеральної групи глинистих (шламових) матеріалів, в яких частина корисного компоненту мінімальна. Поставлена задача в заявленій корисній моделі вирішується тим, що спосіб гравітаційного збагачення руд і/або нерудних матеріалів, в якому руду і/або нерудний матеріал в подрібненому стані направляють на сепарацію з подальшим сортуванням на відвальні хвости, проміжні продукти підлягають подальшій обробці для перетворення на збагачений продукт, а переробці піддають збіднені руди і/або нерудні матеріали, для чого сепарацію здійснюють в гвинтовому або ступеневому режимах і поєднують з гідрокласифікацією збіднених руд і/або нерудних матеріалів, які скеровують у відвальні хвости, при цьому процес сепарації ведуть багатокаскадно, щоб через окремі фракції проміжного продукту з розмірами, що послідовно вписують в інтервал 0,05…4,0 мм, виділити додатковий збагачений продукт твердого складу, який потім зневоднюють. Попереднє дроблення руд і/або нерудних матеріалів здійснюють грохоченням. При грохоченні ведуть гідрокласифікацію металевих складових руд і нерудних матеріалів. Багато-каскадну сепарацію ведуть з фракціями 0,05…0,4 мм, 0,4…0,7 мм, 0,7…1,7 мм і 1,7…4,0 мм. Зневоднення збагаченого продукту здійснюють грохоченням, відстоюванням або гідроциклонним поділом і згущенням. Зазначимо, що перед основним збагаченням досягається ефект якісного подрібнення і отримання вузько класифікованих фракцій, з подрібненням матеріалів в мікронні фракції, і надання матеріалу форми, близької до кубоподібної. Дроблення досягається шляхом подрібнення на молоткових і роторних дробарках, що призводить до руйнування зростків мінералів або шлаків, відокремлюючи при цьому корисний компонент від порожньої породи. При цьому дія ударних навантажень сприяє розколу, а не перетиранню матеріалу в мікронні фракції (перетирання в мікронні фракції, в процесі збагачення, ускладнює поділ матеріалів і забруднює їх шкідливими домішками, як для основних концентратів шлаками, так і навпаки - шлаки металевими включеннями.) Після проходження первинного дроблення, матеріали направляються на сухе просіювання, де відбувається відділення дрібних фракцій розміром менше 5 мм, а більші відправляються на другий етап дроблення - конусні дробарки дрібного дроблення. Завданням цього дроблення, в першу чергу, служить отримання дрібної фракції помелу і досягнення мінімальної лещадності, отриманого продукту після дроблення. У процесі відбувається відділення більш щільних і зрощених частинок разом з порожньою породою (шлаками), не руйнуючи основні компоненти, а надаючи їм більш округлі або форми, близькі до кубоподібної. Наступним етапом процесу є волога чотиристадійна класифікація, що дозволяє якісно розділити матеріали по класах крупності перед основним гравітаційним збагаченням. Основними принципами гравітаційного збагачення на осадочному модулі служать три важливі чинники: 1) Рівномірність пропонованого матеріалу в осадочну машину, шляхом регулювання частотним перетворювачем транспортера, а також налаштування краном-засувкою необхідного тиску води і її обсягу, в залежності від створення потрібної суспензії в процесі поділу важких, середньо-тяжких та легких частинок. 1 UA 118299 U 5 10 15 20 25 30 35 40 2) Велику роль як поділ і отримання максимального вилучення корисного компонента грає частота коливань суспензії, що знаходиться в робочій камері машини. Діапазон її регулювання повинен зростати при укрупнених фракціях вгору, при більш дрібних - вниз. За рахунок цього, концентрат одержуваний з першого скидного клапана матиме максимально високу чистоту. При цьому його крупність буде гранично велика, в порівнянні з наявною в основному продукті. Другий скидний клапан видаватиме концентрат з найменш дрібними частинками основного продукту, але максимально високою чистотою і відсутністю засмічуючих його частинок. Третій скидний клапан видає залишки концентрату більш низької якості, за рахунок зростків і наявності найбільш важких мінералів, або підлозі відновлених в печах оксидів металів. 3) Головним регулятором досягнення високого вилучення, максимального обсягу переробки та отримання високої чистоти концентратів, служить блок регулювання тиску в накопичувальних блок-циклонах. Присутність цих чинників надає незаперечну перевагу, при якому можливість отримання концентратів може регулюватися дуже широким спектром змісту основного елемента, що служить яскравим показником для вимог виробничих підприємств. Так само новизною даної технології і її привабливістю служить максимальне досягнення ефекту повної переробки руд і шлаків в кінцеві продукти для металургійного виробництва, будівельної та сільськогосподарської галузей, тощо, за рахунок якісного поділу хвостів збагачення на вузькі класи. В процесі вологої класифікації виходять такі продукти: 1. Щебінь дрібних фракцій, що використовується для будівництва доріг, створення важких бетонів, наповнювачі ЗБВ тощо. 2. Відмиті від шламів і пилу шлакові піски, які так само можуть бути використані в ЗБВ, бетонах, відсипання доріг, піскоструминному очищенні металів і керамічних конструкцій, гідро абразивного різання каменю і сталі. 3. Тонкодисперсні. Проте 100 мкр, шлакові фракції використовуються як мінеральні добрива, добавки до будівельних сумішей і при виробництві цементів. Даний технологічний процес має замкнутий цикл водопостачання, що сприятливо позначається на екологічній обстановці в регіоні використання даної технології. У технологічному процесі, використовується унікальна система гідро-шламозгущення, що дозволяє отримати дрібнодисперсну фракцію з мінімальним відсотком вмісту вологи, що робить продукт легко транспортованим авто і ж/д транспортом, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу, особливо від цвітіння. Технічна суть технічного рішення пояснюється прикладом конкретного виконання способу. Руду розмивають водою в барабанному грохоті дезінтеграторі до вмісту твердого в пульпі 200…500 г/л і відокремлюють фракцію менш ніж 4 мм. Отриману пульпу розділяють на двоситному вібраційному грохоті на фракції 0,05…0,4 мм, 0,4…0,7 мм, 0,7…1,7 мм, 1,7…4,0 мм. Фракція 0,05…0,4 мм відводиться з підгрохотовою водою. Фракції 0,4…0,7 мм, 0,7…1,7 мм, а також 1,7…4,0 мм розмивають водою до пульпи з вмістом твердого 100…500 г/л. Кожну фракцію збагачують на каскаді, що складається з дво- або тригвинтових або струменевих сепараторів, з виділенням збагаченого продукту, хвостів і проміжного продукту на всіх сепараторах каскаду, окрім останнього. Проміжний продукт потрапляє на класифікацію подальших рівнів каскаду. При використанні в прикладі конкретного виконання способу оптимального розділення проміжного продукту ступінь збагачення залежно від фракцій знаходиться на рівні 40…300 % при ступені видобування нікелю 50…70 %. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 1. Спосіб гравітаційного збагачення руд і/або нерудних матеріалів, в якому руду і/або нерудний матеріал в подрібненому стані направляють на сепарацію з подальшим сортуванням на відвальні хвости, проміжні продукти підлягають подальшій обробці для перетворення на збагачений продукт, який відрізняється тим, що переробці піддають збіднені руди і/або нерудні матеріали, для чого сепарацію здійснюють в гвинтовому або ступеневому режимах і поєднують з гідрокласифікацією збіднених руд і/або нерудних матеріалів, які скеровують у відвальні хвости, при цьому процес сепарації ведуть багатокаскадно, щоб через окремі фракції проміжного продукту з розмірами, що послідовно вписують в інтервал 0,05…4,0 мм, виділити додатковий збагачений продукт твердого складу, який потім зневоднюють. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що попереднє дроблення руд і/або нерудних матеріалів здійснюють грохоченням. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що при грохоченні ведуть гідрокласифікацію металевих складових руд і нерудних матеріалів. 2 UA 118299 U 4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що багатокаскадну сепарацію ведуть з фракціями 0,05…0,4, 0,4…0,7, 0,7…1,7 і 1,7…4,0 мм. 5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що зневоднення збагаченого продукту здійснюють грохоченням, відстоюванням або гідроциклонним поділом і згущенням. 5 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3