Способ мокрого измельчения руд

 

Изобретение относится к переработке полезных ископаемых. С целью повышения избирательности и снижения энергоемкости при обогащении высокоглинистого галургического сырья способ мокрого измельчения руд ведут с помощью мелющих тел в жидкости с плотностью, промежуточной между плотностями полезного ископаемого и пустой породой . Для измельчения калийных руд используют смесь дифтордибромметана с дифторхлорбромметаном. Готовый продукт содержит 93,8% KCI и характеризуется следующим гранулометрическим составом: + 5 мм, 7,10/0; -&+3 мм, 17,8%; -5+2 мм, 21,2%; -2+1 мм, 27,2%; -l--fO,25 мм, 19,6%; -0,25 мм, 9,1%. 1 ил. с СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 02 С 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4240380/29-33 (22) 11.05.87 (46) 23.12.88. Бюл. № 47 (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) А. С. Бродт и К. К. Ситко (53) 621.926.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1204260, кл. В 02 С 19/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 446307, кл. В 02 С 19/00, 1973.

„„SU„„1445786 А1 (54) СПОСОБ МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУД (57) Изобретение относится к переработке полезных ископаемых. С целью повышения избирательности и снижения энергоемкости при обогащении высокоглинистого галургического сырья способ мокрого измельчения руд ведут с помощью мелющих тел в жидкости с плотностью, промежуточной между плотностями полезного ископаемого и пустой породой. Для измельчения калийных руд используют смесь дифтордибромметана с дифторхлорбромметаном. Готовый продукт содержит 93,8% КС1 и характеризуется следующим гранулометрическим составом:

+5 мм, 7 1%; — 5+3 мм, 17 8%; — 3+2 мм, 21,2%; — 2+ 1 мм, 27 2%; — 1+0,25 мм, Я

196%; — 0,25 мм, 9 1%. 1 ил.

1445786

Изобретение относится к переработке полезных ископаемых, точнее к методам подготовки исходного минерального сырья к обогащению доведением последнего до крупности, при которой слагающие его минералы не ассоциируются более в сростках, и может найти применение в горно-добывающей промышленности, преимущественно для переработки ископаемых калийных солей и других видов галургического сырья, отличающегося повышенным содержанием глинистых приме- 10 сей.

Цель изобретения — повышение избирательности и снижение энергоемкости при обогашении высокоглинистого галургического сырья. f5

В качестве жидкости с плотностью,промежуточной между плотностями полезного ископаемого и пустой породы, используют смесь из невязких, нетоксичных, пожаровзрывобезопасных и легкоиспаряющихся веществ, например, для измельчения калий- 20 ных руд, смесь дифтордибромметана с дифторхлорбромметаном.

Совмещение измельчения руды с одновременной идентификацией по плотности образующихся в ходе процесса продуктов поз- 25 воляет не только существенно упростить весь обогатительный процесс, исключив из него классификацию измельчаемого материала по крупности, но и обеспечивает предупреждение от дальнейшего разрушения уже полностью раскрывшиеся в ходе размола минералы ценного компонента, что помимо экономии энергетических затрат существенно снижает выход мелочи в готовый продукт, значительно улучшая тем самым его потребительские свойства.

На чертеже изображена схема цепи аппаратов, поясняющая осуществление предлагаемого способа.

Исходная дробленая сильвинитовая ру да — куски сросшихся между собой кристаллов сильвина (хлористый калий, плотнос- 40 тью 1,98 г/см ) с галитом (каменная соль— хлорисчый натрий, плотностью 2,18 г/см ), перемежающихся с прослойками нерастворимого в воде остатка (алюмосиликаты, монтмориллонит и другие глинистые минералы, 4 средняя плотность 2,6 г/см ), из бункера 1 шнековым питателем 2 через шлюзовый затвор 3 загружается в смеситель 4, в который подают тяжелую составляющую рабочей жидкости — дифтордибромметан (плотностью 2,28 г/смз, температура кипения 24,5 С). g0

Образовавшуюся суспензию разводят легкой составляющей рабочей жидкости — дифторхлорбромметаном (плотность 1,83 г/смэ, температура кипения 3,4 С) в смесителе 5 до достижения жидкой фазовой системы плотности 2,02 г/см, т.е. промежуточной между значениями плотностей слагающих исходное сырье минералов. Приготовленную таким образом суспензию направляют в мельницу 6. Уровень рабочей жидкости в мельнице поддерживают на отметке, при которой мелющие тела в ней даже в процессе размола находятся в затопленном состоянии. Поступив в мельницу, уже имеющиеся в дробленой руде раскрытые минералы ценного компонента остаются на плаву, связанные же в сростки с пустой породой погружаются в зону размола, где под воздействием мелющих тел начинается их дальнейшее раскрытие.

По мере высвобождения из сростков ценные минералы всплывают, выскальзывая из под ударов мелющих тел. Слив мельницы подают насосом 7 в обогатительную часть схемы, предста вленную трехпродуктовым гидроциклоном 8. Выделенные в нем конечные продукты обо га щения отжим а ют на дуговых ситах 9 и направляют в испарители 10.

При понижении над концентратным и отвальным кеками давления до атмосферного пропитывающая их жидкая фаза, от которой не удалось освободиться гидромеханическим путем, в испарителях вскипает, отбирая необходимое ей для этого тепло от теплоносителя низкого потенциала, омывающего стен ки их теплообменных рубашек. Сухие продукты обогащения выгружают через шлюзовые затворы 11, аккумулируют в накопителях 12, после чего осуществляют их дальнейную транспортировку конвейерным транспортом 13. Промежуточный продукт гравитационного обогащения, представленный преимущественно еще не успевшими раскрыться сростками, вновь возвращают на додрабливание в мельницу 6.

Ответвленную от твердой фазы рабочую жидкость подвергают разгонке в ректификационной колонне 14. Выделенные из нее компоненты — легкую составляющую (дифторхлорбромметан) подают на разведение системы в смеситель 5 и частично подмешивают к промпродукту гравитационного обогащения руды в трехпродуктовом гидроциклоне 8 для корректировки плотности жидкой фазы технологического потока, возвращаемого в мельницу 6. Тяжелую составляющую (дифтордибромметан) направляют в головку процесса на смешение с дробленой рудой, а также на утяжеление жидкой фазы системы, поступающей в цилиндроконическую часть трехпродуктового гидроциклона 8.

Образовавшаяся в испарителях 10 газовая фаза засасывается компрессором 15 и после ожижения отходящих от продуктов обогащения паров в конденсаторе 16 регенерированная таким образом рабочая жидкость вновь подается в смеситель 5, полностью замыкая тем самым свой собственный циркуляционный контур.

Поскольку крупность не является параметром состояния вещества, в одном и том

1445786 же классе могут быть представлены как раскрытые минералы, так и их сростки. Смыслом избирательного измельчения является разрушение только сростков при обеспечении сохранности уже раскрывшихся минералов независимо от того, что на данный момент крупнее или мельче. Таким образом, именно идентификация в пространстве вновь выделившихся из горной массы осколков сугубо по их вещественному составу не- 10 посредственно в процессе ее измельчения использованием для этого жидкости с плотностью, промежуточной между плотностями полезного ископаемого и пустой породы, в качестве среды для осуществления этого процесса является условием, обеспечи- 15 вающим достижение положительного эффекта.

Пример. Исходный сильвинит, характеризующийся следующим вещественным и 2 гранулометрическим составом:

Класс, мм Выход, /о Содержание, КС1 о/о

-+ 10 4,8 19,96 — 10+7 6 3 16,50 — 7+5 6,8 18,20 — 5.+ 3 14,4 21,53 — 3+ 2 14,2 26,95 — 2+ 1 21,5 28,40 — 1-+ 0,75 5,5 28,78 — 0,75 26,5

0 что равняется 100"/о-ному выходу и содержанию КС1 25,5о/о, загружают в ступу и приливают к нему тяжелую жидкость плотностью 2,014 г/см .

При этом с ростом уровня жидкости в сту- З5 пе вместе с ним поднимаются и ярко-красные минералы — уже имеющиеся в составе исходной руды раскрытые кристаллы сильвина (KC I ) . После этого в ступу погружают пестик и начинают растирать им лежащий на ее дне материал. По мере раздавливания сростков высвобождающийся из них сильвии также всплывает, избегая дальнейшего разрушения. Тем самым наиболее полно сохраняется природная крупность ценного компонента и облегчается сам процесс измель- 4 чения из-за постоянного уменьшения количества остающегося в зоне размола материала, а с ним и объема, необходимого для сокрашения его крупности работы.

По окончании поступления на поверхность жидкости новых крупиц сильвина ви- 50 зуально убеждаются по серовато-оелому цвету оставшегося на дне ступы галитового отвала в том, что весь ценный компонент уже перешел наверх в концентрат, и размол руды прекращают.

Оставшийся на плаву концентрат вычерпывают из ступы и после испарения с его поверхности остатков тяжелой жндкости определяют его гранулометрический состав, а также анализируют содержание в нем основного вещества. Готовый продукт содержит 93,8о/о КС1 и характеризуется следующим гранулометрическим составом: -+ 5 мм, 71о/о, — 5 +3 мм. 178о/о, — 3+2 мм 212о/о, — 2 -+1 мм, 27..2о/о, — 1+0,25 мм, 196о/о, — 0,25 мм, 9 1о/о.

Получение кондиционного концентрата со столь низким содержанием мелких фракций заведомо невозможно с использованием известных мокрых способов измельчения ввиду недостаточно высокой (1,235 г/см ) плотности маточного раствора разделяемых солей, являющегося традиционной средой, в которой осуществляют размол сильвинитовых руд.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена повышением выхода в концентрат более крупных кристаллов сильвина. Таким образом, обеспечивается не только экономия энергии на снижении неоправданного переизмельчения минералов пенного компонента, но при этом существенно улучшаются и потребительские свойства готовой продукции, благодаря чему становится возможным извлечение известных выгод от использования в народном хозяйстве минеральных удобрений в крупнокристаллическом виде за счет пригодности последних к сухому тукосмешению, а также вследствие меньшей их пылимости, неслеживаемости, полной рассыпчатости, соответственно лучшей сохранности при транспортировке, складировании и внесении в почву.

Формула изобретения

Способ мокрого измельчения руд с помошью мелющих тел, отличающийся тем, что, с целью повышения избирательности и снижения энергоемкости при обогащении высокоглинистого галургического сырья. измельчение ведут в жидкости с плотностью, промежуточной между плотностями полезного ископаемого и пустой породы.

1445786

Составитель В. Калыгин

1 i Il ьо>р И. I ()IIIIIIH Техред И. Верес Корректор Л. Патай

1.,l: : (В> ) 12 Тираж 583 Подписное !!! 11111111! !осу„арственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11;!035, Москва, OK — 35, Раушская наб., д. 4/5 всIIHo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4