Способ усреднения качества руд

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 41 /26

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СО

СР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897972/03 (22) 25.12.90 (46) 15.03.93. Бюл. № 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт "Цветметавтоматика" (72) С,П.Кирпищиков, Е.Г.Жабин, Г.Г.Козлов, И П.Семин. Л.П.Старчик, В.В.Суровский и С.А.Ширинянц (56) Авторское свидетельство СССР ¹

87503 6, Е 21 С 41/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР, ¹ 914764, кл. E 21 С 41/00, 1980, (54) СПОСОБ УСРЕДНЕНИЯ КАЧЕСТВА

РУД (57) Изобретение относится к технологии усреДнения руд при рудоподготовке минерального сырья, в частности к усреднению качества товарных руд цветных, черных и благородных металлов и горнохимического сырья в процессе покусковой сепарации.

Изобретение относится к технологии усрецнения руд в условиях действующего ради ометрического обогащения (рудоподготовки) минерального сырья в горнодобывающей промышленности и может быть использовано для усреднения качества товарных руд при обогащении полезных ископаемых, например при покусковой сепарации руд цветных, черных и благородных металлов, а также горнОхимического сырья, Целью изобретения является повышение степени усреднения руды и уменьшение пОтерь полезного компонента при покусковой сепарации.

На чертеже приведена структурная схема способа усреднения качества руд в процессе покусковой сепарации.

„„„ Ц„„1802130 А1

Цель изобретения — повышение степени усреднения руды и уменьшение потерь полезного компонента при покусковой сепарации. Производят отгрузку и транспортирование руды на склад, экспресс-анализ порций руды, определение граничного содержания полезного компонента, усред.нение руды в штабелях. Удаляют в отвал порции руды с содержанием полезного компонента ниже граничного. Производят покусковую сепарацию руды, разделяя ее на обогащенный продукт и отвальные хвосты

Обогащенный продукт направляют на усреднение, а хвосты — в отвалы, Граничное содержание сепарации регулируют в зависимости от содержания полезного компоI нента в концентрате и хвостах. Хвосты с содержанием полезного компонента выше заданного содержания в отвале направляют на повторную сепарацию с измененным граничным содержанием, 3 з,п.ф-лы, 1 ил, Горнорудная масса очистного блока 1 с вариацией содержания 180-290% поступает в блок усреднения 2. Если содержание. полезных компонентов в порциях исходной руды ниже граничного содержания сортировки порций в блоке. усреднения 2, то перед усреднением качества руд, удаляют порции 3 в отвальные хвосты, минуя процесс усреднения и покусковой сепарации.

Далее реализуют усреднение качества руд в блоке усреднения 2 посредством укладки в усреднительный штабель порций руды более высокого качества в секции с относительно более бедными содержаниями . полезных компонентов, а порции руды относительно низкого качества в секц 1и с более богатой рудой.

1802130

После усреднения качества руд в блоке усреднения, горнорудную массу классифицируют при помощи грохота 4 на классы крупности -300+150,-150+80.-80+50;-50+20 мм и менее 20 мм (-20 мм). Класс крупностью, например -150+80 мм, поступает в усреднительный бункер исходной руды 5, Первая группа детекторов 6 рудоконтролирующей станции (РКС) регистрирует содер. жание полезного компонента в порциях горнорудной массы бункера 5 и передает информацию на микроЭВМ 7 этой группы детекторов. При помощи сепаратора 8 с изменя|ощимися граничными содержаниями продукта покусковой сепарации горнорудную массу разделяют на обогащенный продукт 9 и отвальные хвосты 10. Обогащенный продукт поступает в бункер 11, где регистрируют содержание при помощи второй группы 12 РКС и через микроЭВМ 13 информация поступает в микроЭВМ 14 сепаратора. Порции отвальных хвостов поступают в бункер 15, содержание полезного компонента в них регистрируют при помощи третьей группы детекторов 16 РКС и через микроЭВМ 17 информация поступает в микроЭВМ 14 сепаратора.

Если содержание полезного.компонента Qy„- по данным детекторов 12 РКС в обогащенном продукте радиометрической сепарации, поступающем в усреднительный бункер 18, будет отличаться от оптимального содержания полезного компонента в обогащенном продукте для обогатительной фабрики Око более, чем на величину +2 — 15%, то микроЭВМ 13 РКС передаст информацию об этом на микроЭВМ 14 сепаратора для изменения величины граничного содержания покусковой сепарации, задаваемого блоком 19, на величину Л О1, определяемую по выражению(1).

Регулирование величины граничного содержания при этом осуществляют автоматически до момента, когда Ок1 = Qgp с точностью до 2 — 15%. Если содержание полезного компонента Qx по данным детекторов 16

РКС в отвальных хвостах радиометрической сепарации, поступающих в штабель отвальных хвостов 20. будет превышать оптимальное содержание Qxp полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики более, чем на + — 15%, то данную порцию руды рециркулируют посредством канала 21 в усреднительный бункер 5 для повторной сепарации с измененным граничным содержанием сепаратора. МикроЭВМ 17 РКС передает информацию на микроЭВМ 14 сепаратора для уменьшения

10 ного содержания выполняют как для обога20

40 элементы 11, 12, 13, 14, 19, а для отвальных

30 величины граничного содержания покусковой сепарации на величину Л Ог, определяемую по выражению (2). Содержание полезного компонента в отвальных хвостах сепарации после рециркуляции определяют по выражению (5), которое используют для контроля процессов сепарации, усреднения и рециркуляции порций руд, Операции по определению величины изменения граничщенного продукта, так и для отвальных хвостов, выбор величины изменения граничного содержания осуществляют по приближенному выполнению критерия (3) при условии минимальных потерь товарного продукта в процессе усреднения, т.е. выполнения условия (4). Для классов крупности

-300+150 мм, -80+50 мм, -50+20 мм усреднение горнорудной массы осуществляют аналогично усреднению класса -150+80 мм.

Порции исходной руды с содержаниями полезных компонентов ниже граничного со- . дер>кания РКС, минуя блок усреднения и сепарацию, поступают в штабель отвальных хвостов 22, Необогащенная мелочь (менее

20 мм), после грохочения, через канал 23 поступает в усреднительный штабель 24, где реализуют усреднение обогащенного продукта сепарации и необогащенной мелочи посредством укладки в усреднительный штабель порций руды более высокого качества в секции с относительно более бедными содержаниями полезных компонентов, а порции руды относительно низкого качества в секции с более богатой рудой, Откуда продукт поступает на глубокое обогащение, в штабель подготовленного товарного продукта 25,.Для обогащенного продукта информация регулирования проходит через хвостов — через элементы 15, 16, 17, 1.4, 19.

Описанный процесс регулирования при покусковой сепарации реализован автоматически.

Пример, Получение обогащенного ïðîдукта редкоземельных лопаритовых руд с оптимальным содержанием полезного компонента, идущим на обогатительную фабрику (ОФ), равным Qyo = 3.0% лопарита, при выходе отвальных хвостов 70% и извлечении металла не ниже 86%. Условие усреднения лопаритовой руды 2.85% < Око < 3,15%, содержание в отвальных хвостах сепарации при этом должно быть Qx) < 0,6% лопарита (оптимальное содержание хвостов флотации ОФ

Qxo = 0.6% лопарита).

Пусть в начальный момент времени гра ничное содержание покусковой сепарации,. задаваемое блоком 19 сепаратора 8, О,р = 1,1% лопарита. При этом обогащенный продукт 9

1802130

20

40

50 поступает в бункер 11, где зарегистрированное при помощи детекторов 12 РКС содержание лопарита в его порции Qyl = 3,0%.

Отвальные хвосты 10 поступают в бункер 15, где зарегистрированное при помощи детектОров 16 РКС содержание лопарита в пор ции Qx; < 0,6%. Это позволяет обеспечить выход отвальных хвостов на уровне 70% и иэвлечение полезного компонента не ниже

86%. Процесс сепарации идет без изменений, пока 2,85% < Ок < 3,15%, а 0,51% <

12 РКС регистрируют содержание лопарита

3,6%, микроЭВМ 17 РКС сообщает об этом микроЭВМ 14 сепаратора, которая уменьшает граничное содержание сепарации на величину 601 = 0.6 К, вводя процесс в задрнный режим, когда 2,85% < Ок; < 3,15%, а

Qxi < 0,6%.

Если в какой-то момент детекторы 12

РКС зарегистрируют в порции обогащенного продукта 9 пониженное содержание лопэрита Оц = 2,6%, то микроЭВМ 14 сепаратора дает команду блоку 19 увеличить граничное содержание сепарации на величину Л Q> = 0,4 К, При этом детекторы

16 РКС могут зарегистрировать содержание лопарита в отвальных хвостах, например, C}xi = 0,73%. МикроЭВМ 17 PKC передает эту информацию микроЭВМ 14 сепаратора, которая дает команду рециркулировать эту йорцию отвальных хвостов по каналу 21 в усреднительный бункер 5, смешать с теку- 3 щей рудой и вторично просепарировать, уменьшив граничное содержание на величину Л О2 = 0,13 К. Автоматический процесс регулирования величины граничного содержания покусковой сепарации будет продолжаться до выполнения критерия (4) и условия (5) с точностью до "-2 — 15%.

Чтобы обеспечить максимальное ресур сосбережение, т.е, минимальные потери металла в условиях нашего примера, 4 необходимо выполнить условия QKi = QK0 =

=3,0% лопарита и Ох < Ox =0,6% лопарита, Для начального случая требуемые условия соблюдаются: Qio = 3.0% ° Ох! < 0,6%.

При этом извлечение равно оптимальному

Достигнутому извлечению ОФ, равному

86 оУ

В случае, когда Ок. = Ох0= 3.0%, à Qxi =

1,0% извлечение равно 77,0%, т,е. нэ 9 % хуже достигнутого извлечения при опти- 5 мальном содержании в отвальных хвостах, В другом случае, когда Qp = Ок = 3,0%, а Ок = 1,1% извлечение лопарита 74,0%, т,е. на 12,0% меньше достигнутого ОФ при оптимэльном содержании в отвальных хвостах.

Поэтому для оперативной реализации условий Ок =- Око и Ох < 0,6% лопарита необходимо оперативно определять содержания в отвальных хвостах по выражению (6) в каждый текущий момент времени автоматизированного регулирования в процессе сепарации и усреднения, Количество рециркуляций порций отвальных хвостов сепарации зависит от контрастности руд. Для высококонтрастных и среднеконтрастных руд всегда имеется большое количество кусков руды, в которых содержание меньше 0,6% лопарита и количество рециркуляций невелико. Экспериментально установлено, что для руд с показателем контрастности более 1,2 количество рециркуляций не превышает 2-5%, а для руд с показателем контрастности 0,9—

1.2 количество рециркуляций находится в пределах 3 — 12% от количества измеренных порций.

Положительный технико-экономический эффект изобретения обусловлен возможностью совмещения операций усреднения и операции покусковой сепарации с регулируемым граничным содержанием в одном процессе. Совмещение операций покусковой сепарации и усреднения качества руд на одном из горно-обогатительных комбинатов позволяет получить годовой экономический эффект порядка 0,25 — 0,95 млн. рублей, а повышение степени усреднения качества руд, поступающих на обогатительную фабрику с изменчивостью содержания 180 — 290 4 от генеральной совокупности позволяет для различных типов руд получить годовой экономический эффект около 1,9 млн. рублей.

Формула изобретения

1, Способ усреднения качества руд, включающий отгрузку и транспортирование руды на склад, экспресс-анализ порций руды, определение граничного содержания. полезного компонента, усреднение руды в штабелях, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усреднения руды и уменьшения потерь полезного компонента при покусковой сепарации, удаляют в отвал порции руды с содержанием полезноro компонента ниже граничного, производят покусковую сепарацию руды, разделяя ее на обогащенный продукт и хвосты, после чего обогащенный продукт направляют на усреднение, а хвосты — в отвалы, причем граничное содержание продукта покусковой сепарации регулируют в зависимости от содержания полезного компонента в обогащенном продукте и отвальных хвостах. при этом хвосты с содержанием полезного ком1802130

m!

X Qxl (Qxi -лQT) 0 xi = у (0х1 Оxо)

Л01 = К(0М вЂ” 0«) Ь 0г= К(0и — Охо}, понента, превышающим заданное содержание полезного компонента в отвале, направляют повторно на покусковую сепарацию с измененным граничным содержанием.

2.Способпоп.1, отличающийся 5 тем, что граничное содержание продукта покусковой сепарации регулируют в сторону уменьшения, когда содержание полезного компонента в обогащенном продукте выше . оптимального для обогатительной фабрики 10 содержания, а при содержании полезного компонента обогащенного продукта меньше оптимального содержания для обогатительной фабрики граничное содержание покусковой сепарации увеличивают на ве- 15 личину, пропорциональную превышению оптимального значения содержания полезного компонента над значением содержания его в обогащенном продукте.

3. Способ по пп 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- 20 и с я тем, что величину изменения граничного содержания покусковой сепарации определяют по содержанию полезных компонентов в порциях обогащенного продукта по выражению 25 и хвостов по выражению где К- постоянный коэффициентиасштабирования;

Q к1 0 ко — содержания полезного ком- 35 понента в порциях обогащенного продукта сепарации и соответственно оптимальное содержание полезного компонента в порциях, поступающих на обогатительную фабрику, %; 40

0 xl, Й хо- содержания полезного компонента в порциях отвальных хвостов сепарации и, соответственно, оптимальное содержание полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики; 45 а выбор оптимальной величины ЬQ выполняют г1о критерию Q к = 0 к, при условии

50 где G X; — содержание полезного компонента в очередной порции отвальных хвостов сепарации, %;

ЛΠ— временное смещение среднего содержания полезного компонента в отвальных хвостах сепарации за последний период времени Т, %; в — число порций в отвальных хвостах сепарации;

Q х, — оптимальное содержание полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики, %.

4. Способ по и. 1, о т л и ч а io шийся тем, что текущее среднее содержание полезного компонента в отвальных хвостах определяют из выражения где Q xi- текущее среднее содержание полезного компонента в отвальных хвостах покусковой сепарации, %;

Q xi — содержание полезного компонента в очередной порции отвальных хвостов сепарации, ;

ЬΠ— временное смещение среднего т содержания полезного компонента в отвальных хвостах сепарации за последний период времени Т, %; . еь1 — число порций в отвальных хвостах после вычета рециркулируемой порции;

Li — масса порции отвальных хвостов, направляемых на повторную сепарацию, кг;

М вЂ” масса отвальных хвостов покусковой сепарации, кг;

Q xl- оптимальное содержание полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики, %.

1802130

Составитель . М.Алимов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 837 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5