Способ обогащения полезных ископаемых


 


Владельцы патента RU 2452580:

Рудаков Валерий Владимирович (RU)
Злобин Михаил Николаевич (RU)

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению руд благородных, цветных и редких металлов, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья. Способ обогащения полезных ископаемых включает дробление руды в дробилках, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности, удаление пустой породы и минералов легких фракций в отвал. Дробленую руду подвергают центробежно-ударному разрушению в замкнутом цикле с виброконцентрацией и грохочением. Виброконцентрацию и грохочение осуществляют одновременно в одном процессе с получением грубозернистых хвостов, мелкозернистого концентрата и промпродукта, направляемого на очистную виброконцентрацию. Грубозернистые хвосты виброконцентрации направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение. Хвосты очистной виброконцентрации направляют в отвал. Мелкозернистый концентрат и концентрат очистной виброконцентрации направляют на перечистную виброконцентрацию. Хвосты перечистной виброконцентрации также направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение, а концентрат направляют на доводку. Перед центробежно-ударным разрушением дробленую руду подвергают предварительной концентрации посредством радиометрической и (или) фотометрической сепарации. Перед центробежно-ударным разрушением руду и продукты обогащения подвергают предразрушению посредством высококонтрастной и высокотемпературной тепловой обработки потоком раскаленных газов или перегретого пара. Технический результат - повышение извлечения полезного компонента, а также повышение экологической безопасности переработки полезных ископаемых. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению руд благородных, цветных и редких металлов, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья.

Известен способ обогащения полезных ископаемых, включающий дробление руды в дробилках в замкнутом цикле с грохочением, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности, удаление пустой породы и минералов легких фракций в отвал. Перед операцией дробления руду подвергают предразрушению посредством высококонтрастной и высокотемпературной тепловой обработки потоком раскаленных газов или перегретого пара, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности осуществляют посредством, по меньшей мере, двухстадиальной виброконцентрации с последующим удалением пустой породы и легких минеральных фракций в отвал, при этом минеральную фракцию повышенной плотности первичной стадии виброконцентрации подвергают, по меньшей мере, двухстадиальной перечистной виброконцентрации с получением концентрата и промпродуктов, промпродукты перечистных операций подвергают измельчению совместно с минеральной фракцией повышенной плотности контрольных стадий виброконцентрации, измельченный материал направляют на основную операцию виброконцентрации, концентрат после перечистных операций направляют на доводку, хвостовой продукт первичной стадии виброконцентрации подвергают аналогичному предразрушению и измельчению в режиме центробежно-ударного разрушения, доводку концентратов осуществляют посредством глубокого измельчения материала и последующего удаления сопутствующих минералов в отвал в виде тонких фракций /1/.

К недостаткам способа /1/ можно отнести отсутствие в нем необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения полезного компонента всего диапазона крупности. Несмотря на использование в способе /1/ эффективного процесса виброконцентрации, в целом этот способ достаточно сложен в практическом исполнении.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обогащения полезных ископаемых, включающий дробление руды в дробилках, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности, удаление пустой породы и минералов легких фракций в отвал, выделение минералов повышенной плотности из дробленой руды после ее предварительного додрабливания и измельчения осуществляют посредством процесса виброконцентрации с последующей рентгеноспектральной сортировкой хвостов виброконцентрации и выводом хвостов рентгеноспектральной сортировки в отвал, обогащенный продукт процесса виброконцентрации подвергают, по меньшей мере, одностадиальной перечистной операции виброконцентрации с получением концентрата и промпродукта, промпродукт перечистной операции виброконцентрации и обогащенный продукт рентгеноспектральной сортировки возвращают в процесс додрабливания и измельчения по замкнутому циклу, концентрат перечистной операции виброконцентрации направляют на доводку, доводку концентратов виброконцентрации осуществляют посредством глубокого измельчения материала и последующего удаления сопутствующих минералов в отвал в виде тонких фракций /2/.

Способ /2/ эффективнее способа /1/. Однако и он не лишен недостатков, присущих способу /1/. Он также не имеет необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения полезного компонента всего диапазона крупности при обогащении руд благородных, цветных и редких металлов. В целом способ /2/, также как и способ /1/, достаточно сложен в практическом исполнении.

Целью изобретения является улучшение и удешевление технологии обогащения руд благородных, цветных и редких металлов, равно как и других видов рудного и нерудного сырья, повышение извлечения полезного компонента за счет улучшения условий его раскрытия и обогащения, а также повышение экологической безопасности переработки этих и других видов рудного и нерудного сырья.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обогащения полезных ископаемых, включающем дробление руды в дробилках, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности, удаление пустой породы и минералов легких фракций в отвал, дробленую руду подвергают центробежно-ударному разрушению в замкнутом цикле с виброконцентрацией и грохочением, причем виброконцентрацию и грохочение осуществляют одновременно в одном процессе с получением грубозернистых хвостов, мелкозернистого концентрата и промпродукта, направляемого на очистную виброконцентрацию, при этом грубозернистые хвосты виброконцентрации направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение, хвосты очистной виброконцентрации направляют в отвал, а мелкозернистый концентрат и концентрат очистной виброконцентрации направляют на перечистную виброконцентрацию, хвосты перечистной виброконцентрации также направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение, а концентрат направляют на доводку, перед центробежно-ударным разрушением дробленую руду подвергают предварительной концентрации посредством радиометрической и (или) фотометрической сепарации, перед центробежно-ударным разрушением руду и продукты обогащения подвергают предразрушению посредством высококонтрастной и высокотемпературной тепловой обработки потоком раскаленных газов или перегретого пара.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

Извлечение полезного компонента из измельченной руды рационально провести в «сухом» виде с применением виброконцентрации.

Рудоподготовку для этих процессов безводного обогащения рационально также осуществлять с применением «сухих» и эффективных методов раскрытия полезного компонента, таких, например, как шнеково-зубчатое и центробежно-ударное дробление и измельчение.

Перед центробежно-ударным разрушением дробленую руду для повышения ее качества и сокращения масштабов последующего глубокого обогащения целесообразно подвергнуть предварительной концентрации посредством радиометрической и (или) фотометрической сепарации,

Процесс виброконцентрации прошел промьшшенную апробацию при обогащении алмазосодержащих руд. Результаты испытаний положительные и зафиксированы актом промышленных испытаний.

Принимая во внимание, что разница в удельных весах благородных, цветных и редких металлов и вмещающих пород превышает эту разницу между алмазами и кимберлитовыми рудами, следует надеяться на положительные результаты использования виброконцентрации при обогащении руд благородных, цветных и редких металлов, а также других видов рудного и нерудного сырья, в которых полезный компонент имеет повышенную плотность. Это подтвердили результаты испытаний виброконцентрации с применением грохота ULS 1,5×0,6 при обогащении золотосодержащих руд. Концентрационный элемент для этих испытаний был выполнен в форме желоба, с днищем в виде пластины с боковыми ребрами. На пластине были плотно закреплены поперечные ребра. В средней части желоба между поперечными ребрами была выполнена продольная канавка, сопряженная на нижнем уровне с межреберными впадинами посредством боковых щелей. Поперечные ребра имели уклон в направлении продольной канавки и наклон в загрузочную сторону. У выходного конца продольной канавки был закреплен концентратоприемник. Для оперативного контроля за извлечением сульфидных фракций и минеральных сростков были подготовлены имитаторы в виде порошка магнетита крупностью -0,315+0,2 мм и -0,63+0 мм, которые можно было оперативно извлекать из продуктов разделения посредством магнита.

Перед проведением очередного опыта имитаторы вводились непосредственно в пробу руды, и проба с введенными имитаторами перемешивалась методом кольца и конуса. Испытания виброконцентратора проведены при различных углах наклона короба грохота ULS 1,5×0,6. Результаты испытаний показали, что при высоком извлечении магнетита крупностью -0,315+0,2 мм и практически полном извлечении магнетита крупностью -0,63+0 мм, как имитатора сульфидов, можно с высокой степенью уверенности утверждать о надежном и полном извлечении раскрытых сульфидов и тяжелых фракций из руд благородных, цветных и редких металлов с применением виброконцентратора на базе грохота KROOSH типа ULS 1,5×0,6 и концентрационного элемента испытанной и подобной ей конструкции.

Данный способ обогащения полезных ископаемых может быть применен при обогащении руд и россыпного сырья в мерзлом виде в морозное время года в районах с суровым климатом и вечной мерзлоты.

Ниже приводится конкретный пример реализации предложенного способа обогащения полезных ископаемых.

Способ реализуется при горнодобычных работах на «борту» карьера, а также на передвижных модульных установках или на стационарных обогатительных фабриках.

На «борту» карьера руда дробится до крупности минус 50 мм в шнеково-зубчатых дробилках, а затем в центробежно-ударных дробилках до крупности минус 10 мм с предварительным ее разупрочнением.

Разупрочнение руды по патенту РФ №2309798 осуществляется посредством импульсной высококонтрастной и высокотемпературной тепловой ее обработки потоком раскаленных газов или перегретого пара.

Материал крупностью менее 10 мм подвергается додрабливанию и измельчению в режиме центробежно-ударного разрушения в замкнутом цикле с виброконцентрацией и грохочением. Виброконцентрацию и грохочение осуществлют одновременно в одном процессе по патенту РФ N 2331480 с получением грубозернистых хвостов, мелкозернистого концентрата и промпродукта.

Промпродукт направляют на очистную виброконцентрацию. Хвосты очистной виброконцентрации направляют в отвал. Эти хвосты могут служить в качестве дополнительного товарного продукта при подсыпке дорог и при строительстве.

Грубозернистые хвосты основной виброконцентрации направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение с предварительным разупрочнением.

Мелкозернистый концентрат и концентрат очистной виброконцентрации направляют на перечистную виброконцентрацию. С целью сокращения выхода концентрата и повышения его качества целесообразно иметь несколько последовательных перечистных операций с различными параметрами.

Хвосты перечистной виброконцентрации направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение с предварительным разупрочнением.

Концентрат перечистной виброконцентрации направляют на доводку.

Доводку концентратов с полезным компонентом, обладающим более высокой твердостью и прочностью, осуществляют посредством глубокого измельчения материала и последующего удаления сопутствующих минералов в отвал в виде тонких фракций.

Получение грубозернистых «сухих» хвостов во многом решает проблему их складирования, исключая сооружение типовых отстойных хвостохранилищ, занимающих большие площади. В этом во многом положительно решаются экологические проблемы.

Данный способ обогащения полезных ископаемых может также использоваться и для переработки обогащенных продуктов, получаемых в результате предконцентрации рудного и нерудного сырья. Он может использоваться при размещении модульных установок в подземных горных выработках при подземной добыче руды.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит улучшить и удешевить технологию обогащения руд благородных, цветных и редких металлов, равно как и других видов рудного и нерудного сырья, повысить извлечение полезного компонента за счет улучшения условий его раскрытия и обогащения, а также повысить экологическую безопасность переработки этих и других видов рудного и нерудного сырья.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки

1. Патент Российской Федерации №2329869 "Способ обогащения полезных ископаемых" / М.Н.Злобин, Е.М.Злобин. Бюл. 2008, N 21.

2. Патент Российской Федерации №2329870 "Способ обогащения полезных ископаемых" / М.Н.Злобин, В.В.Новиков. Бюл. 2008, N 21, (Прототип).

1. Способ обогащения полезных ископаемых, включающий дробление руды в дробилках, выделение из дробленой руды минералов повышенной плотности, удаление пустой породы и минералов легких фракций в отвал, отличающийся тем, что дробленую руду подвергают центробежно-ударному разрушению в замкнутом цикле с виброконцентрацией и грохочением, причем виброконцентрацию и грохочение осуществляют одновременно в одном процессе с получением грубозернистых хвостов, мелкозернистого концентрата и промпродукта, направляемого на очистную виброконцентрацию, при этом грубозернистые хвосты виброконцентрации направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение, хвосты очистной виброконцентрации направляют в отвал, а мелкозернистый концентрат и концентрат очистной виброконцентрации направляют на перечистную виброконцентрацию, хвосты перечистной виброконцентрации также направляют в замкнутый цикл на центробежно-ударное разрушение, а концентрат направляют на доводку.

2. Способ обогащения полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что перед центробежно-ударным разрушением дробленую руду подвергают предварительной концентрации посредством радиометрической и (или) фотометрической сепарации.

3. Способ обогащения полезных ископаемых по п.1, отличающийся тем, что перед центробежно-ударным разрушением руду и продукты обогащения подвергают предразрушению посредством высококонтрастной и высокотемпературной тепловой обработки потоком раскаленных газов или перегретого пара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтяной и нефтедобывающей промышленности, в частности к мобильным установкам по переработке и обезвреживанию буровых шламов и отходов бурения, образующихся в результате производственной деятельности нефтяных и буровых компаний.

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых дражным способом и обогащению и может быть использовано при разработке россыпных месторождений. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к переработке металлургических отходов доменного и мартеновского шлаков. .
Изобретение относится к разделению и переработке угольсодержащих продуктов, в частности отходов тепловых электростанций. .

Изобретение относится к переработке бетонного лома. .

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству чугуна, стали и ферросплавов. .

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. .
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению руд самородных, цветных и редких металлов, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья.

Изобретение относится к металлургии, а именно к переработке отходов обогащения железных руд

Изобретение относится к горно-перерабатывающей промышленности и может быть использовано при обогащении руд

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании качества руд на стадии горных работ

Изобретение относится к энергетике, а именно к утилизации золы энергетических станций от сжигания бурых и каменных углей, и может быть использовано для разделения золошлаковых отходов ТЭС на магнитную и немагнитную фракции без применения химических реагентов

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых, в частности мелкого золота, других благородных металлов и сопутствующих минеральных комплексов из россыпей и техногенных отложений различного происхождения

Изобретение относится к области удаления и переработки продуктов сгорания и может быть использовано на тепловых электростанциях и котельных, работающих на каменноугольных топливах

Технологическая линия для переработки золошлаковых отходов - продуктов сжигания угольного топлива, содержащая оборудованную приемным бункером систему транспортирования золошлаковых отходов из отвала, дозатор-питатель золошлаковых отходов, связанный со смесителем, соединенным с источником разжижающей среды линией подачи, средства классификации золошлаковых частиц, систему отвода обезвоженных масс от классифицированных фракций частиц на утилизацию, при этом приемный бункер снабжен первым активным измельчителем, размещенным в его полости перед выпускным отверстием, причем его выход посредством первого транспортера связан с металлокамневыделителем, выполненным с возможностью дополнительного измельчения золошлаковых отходов, в свою очередь золошлаковый выход металлокамневыделителя посредством второго транспортера связан с дозатором-питателем золошлаковых отходов, кроме того, средства классификации золошлаковых частиц выполнены в виде гидроциклонов, при этом песковый вход первого из них подключен к пульповому выходу смесителя посредством первого трубопровода, снабженного первым песковым насосом, причем выход легкой и мелкой фракции первого гидроциклона посредством второго трубопровода связан со входом флотационной установки, а песковый выход первого гидроциклона открыт в накопительный бак, выход которого связан со входом дезинтегратора, выход которого связан с Песковым входом второго гидроциклона, выход легкой и мелкой фракции которого сообщен со вторым трубопроводом, а его песковый выход посредством второго пескового насоса сообщен с накопительным баком, кроме того, выход флотированного материала флотационной установки сообщен со сборником недожога, а камерный выход флотационной установки сообщен со входом гидроциклона первой ступени осветления, жидкостный выход которого связан со входом гидроциклона второй ступени осветления, при этом песковые выходы гидроциклонов первой и второй ступеней осветления сообщены со сборником зольной фракции, причем жидкостный выход гидроциклона второй ступени осветления сообщен с баком сбора осветленной воды, выход которого через насос осветленной воды связан со смесителем и патрубком подвода воды в верхний участок первого трубопровода, кроме того, первый трубопровод дополнительно сообщен со смесителем посредством рециркуляционного трубопровода. 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к утилизации строительных отходов. Установка утилизации бетона содержит грохот, электромагнит и систему водоочистки, а также три технологических цепочки. Первая цепочка является подготовительной и состоит из бункеров для хранения подвозимых автотранспортом смесей, бетона, кирпича, асфальта. Вторая цепочка является технологической и содержит установку для грохочения тяжелого металла, электромагнит для его улавливания, установку для отсеивания песка и складирования его в бункер в качестве заполнителя и дробилку для отделения кусков бетона от арматуры, связанную со вторым электромагнитом. Третья цепочка является отделочной и состоит из резервного бункера, соединенного с ударно-отражательной мельницей, связанной с третьим электромагнитом, а также содержит два грохота, соединенных с системой водоочистки, включающей смеситель с блоком подачи щепы и органических компонентов, затем узел фракционирования, откуда переработанные изделия направляются на склад вторичных заполнителей. Для отделения кусков бетона от арматуры использована щековая дробилка, содержащая электродвигатель со шкивом, эксцентрик, подвижную и неподвижную щеки и выгрузочное окно. Обеспечивается повышение эффективности утилизации бетонного лома. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано для получения газообразного, жидкого и твердого топлив, строительных материалов, извлечения металлов из отходов обогатительных фабрик. Изобретение касается устройства для переработки органических и минеральных отходов, включающего цилиндрический корпус, выполненный с двойной стенкой с выходным окном для отбора жидкой и газообразной фракций и снабженный загрузочной крышкой, расположенный внутри корпуса смеситель с входными и выходными окнами для теплоносителя. Цилиндрический корпус выполнен с возможностью вращения, смеситель выполнен из трех наклонных трубчатых элементов с лопастями, расположенных через 120° и жестко установленных одним концом на торцовой стенке корпуса с входными окнами для соединения с нагревателями, а другим концом - на внутренней стенке с выходными окнами для подачи теплоносителя в полость между двумя стенками корпуса, а лопасти выполнены серпообразной формы и жестко установлены на наружной стороне трубчатого элемента с углом наклона 30-40° в сторону, противоположную наклону трубчатого элемента. Кроме того, в корпусе установлены уплотнитель исходного сырья и трубка для отвода пара и подвода жидких реагентов. Технический результат - простая и надежная конструкция заявленного устройства - обеспечивает высокую эффективность теплопередачи перерабатываемому сырью, одностадийную переработку сырья без предварительной сортировки и без предварительного измельчения, а также расширение технологических возможностей устройства. 1 ил., 2 табл., 8 пр.
Изобретение относится к комбинированным методам разделения твердых материалов, а именно к переработке радиоэлектронного скрапа. Способ включает преимущественно двустадийное измельчение скрапа молотковыми дробилками до необходимой крупности, магнитную и ситовую сепарации измельченного скрапа с последующей пневматической классификацией по объемной плотности отдельно надрешетного и подрешетного продуктов ситовой классификации. При этом фракцию измельченного скрапа граничной крупности, получаемую при пневматической классификации, подвергают дополнительному измельчению шаровой мельницей до крупности неметаллической составляющей не более 1 мм. Для выделения металлической составляющей перерабатываемого скрапа вновь образовавшуюся измельченную фракцию подвергают пневматической классификации по объемной плотности. Способ позволяет повысить техническую эффективность переработки.
Наверх