СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ МИНЕРАЛОВ Российский патент 1994 года по МПК B03D1/00 B03B7/00 B02C19/22 

Изобретение относится к технологии обогащения полезных ископаемых на горно-обогатительных фабриках цветной и черной металлургии.

Под пружинной мельницей далее по тексту понимается мельница, содержащая рабочую камеру, внутри которой размещен измельчающий орган, выполненный в виде тороидно-винтовой спирали, один конец которой укреплен на валу электродвигателя, а другая - на оси дополнительной опоры, причем витки спирали с одной стороны соприкасаются между собой.

Известен способ обогащения полезных ископаемых, преимущественно руд, путем многоступенчатого измельчения с последующим отделением соответствующего компонента, причем измельчение осуществляют в центробежно-отражательных мельницах при возрастающих скоростях вращения ротора в каждой последующей ступени [1] .

Однако данный способ обогащения является сложным в его аппаратурном оформлении, так как для каждой стадии обработки требуются агрегаты с различными частями вращения.

Известен способ обогащения полезных минералов из руды, заключающийся в проведении основной и контрольной флотации [2] .

Однако описанным способом происходит недостаточно полное извлечение целевого продукта, что обусловлено наличием в камерных продуктах и хвостах недоизмельченных зерен и нераскрытых сростков во вмещающей породе. Кроме того, более тонкое измельчение исходного продукта приводит к переизмельчению некоторых частей полезных минералов, которые в дальнейшем не флотируются, и тем самым выпадают из технологического процесса измельчения, что также снижает степень извлечения.

В основу изобретения положена задача создания такого способа обогащения полезных минералов, который обеспечивал бы повышенную степень извлечения полезных минералов.

Сущность изобретения состоит в том, что по способу обогащения полезных минералов, заключающемся в проведении основной флотации с получением пенного и камерного продукта, доизмельчением камерного продукта и последующей его контрольной флотацией с получением концентрата и хвостов, согласно изобретению, доизмельчение камерного продукта осуществляется в пружинной мельнице при минимальной скорости вращения рабочего органа 2,0. . . 40 м/с при соотношении твердого и жидкого компонентов от 0,2: 1 до 5,0: 1,0. Причем доизмельчение камерного продукта может осуществляться как в непрерывном, так и в циклическом режиме при продолжительности цикла от 1 до 30 мин.

Порядок в технологическом процессе выстроенный по вышеизложенному предложению обеспечивает гибкий подход ко всем существующим и известным технологиям с целью более полного извлечения полезных минералов.

Целесообразно, чтобы согласно изобретению пенный продукт основной флотации подвергался доизмельчению в пружинной мельнице и осуществлялась последующая селекция.

Доизмельчение концентрата контрольной флотации в пружинной мельнице позволяет раскрыть сростки, доизмельчив вмещающую породу, что позволяет повысить степень извлечения целевого минерала, так как, с одной стороны, при помоле в пружинной мельнице происходит образование нового способного флотироваться материала, а с другой стороны, сводится до минимума переизмельчение вследствие селективности воздействия тороидно-винтовой спирали на частицы рудной массы. Аналогичные задачи решаются и в тех случаях, когда пенный продукт основной флотации доизмельчают с последующей селекцией и когда концентрат контрольной флотации перед селекцией подвергают доизмельчению в пружинной мельнице.

Работа при линейных скоростях менее 2 м/с характеризуется недостаточной эффективностью рабочего процесса измельчения, а при скоростях более 40 м/с существенно ухудшаются условия эксплуатации рабочего органа за счет увеличения его нагруженности, выражающихся в больших внутренних напряжениях, и снижения прочности при циклическом нагружении.

Концентрация твердого к жидкому менее 0,2: 1 нецелесообразна из-за того, что в зону обработки попадает малое количество твердого материала, а при соотношении более 5: 1 ухудшаются реологические свойства структуры перерабатываемого материала и материал становится практически не транспортируемым, из-за повышенной вязкости и налипаемости.

Диапазон времени обработки в циклическом режиме при времени менее 1 мин материал не успевает измельчиться до степени, обеспечивающей условия его последующей флотации. При времени измельчения более 30 мин материал переизмельчается и переходит в шламовое состояние, что не допустимо из технологических условий.

На чертеже представлена технологическая схема процесса.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Предварительно измельченный до флотационной крупности продукт питателем поступает в камеру основной флотации, где флотируемый продукт отбирается, а остальная часть загрузки поступает в пружинную мельницу, доизмельчается и попадает в камеру контрольной флотации, отбирается сфлотированная часть, а удаляются хвосты. Отобранный пенный продукт после основной и контрольной флотации вновь поступает в пружинные мельницы, установленные в потоках движения этих продуктов, доизмельчается и подвергается окончательной и последующей перечистке-селекции, где и получается окончательный концентрат, пригодный для выделения из него целевого материала.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить степень извлечения полезных минералов за счет раскрытия сростков и селективного воздействия на материал упругодеформируемыми рабочими органами, которые дают возможность эффективно измельчать сростки и тонко вкрапленные минералы без их переизмельчения до крупности, при которой флотация прекращается. Одновременно происходит механическая активация перерабатываемого материала, что также улучшает условия выхода целевых компонентов. (56) Авторское свидетельство СССР N 560639, кл. В 03 В 7/00, 1977.

Н. Г. Бедрань и др. Переработка и качество полезных ископаемых. М. Недра, 1986, с. 119-120.

К. А. Разумов Проектирование обогатительных фабрик. - М. : Недра, 1970.

Использование: обогащение полезных ископаемых на горно-обогатительных фабриках цветной и черной металлургии. Сущность изобретения: исходный материал подвергают основной и контрольной флотации с получением пенного и камерного продуктов, доизмельчают камерный продукт, осуществляют его контрольную флотацию с получением концентрата и хвостов; доизмельчение камерного продукта осуществляют в пружинной мельнице при минимальной скорости вращения рабочего органа 2,0 - 40 м/с при соотношении твердого и жидкого от 2,0 : 1,0 до 5,0 : 1,0; доизмельчение камерного продукта осуществляют в непрерывном режиме; доизмельчение камерного продукта осуществляют в течение 1 - 30 мин в режиме циклического действия; пенный продукт основной флотации подвергают доизмельчению в пружинной мельнице и осуществляют последующую селекцию; концентрат контрольной флотации подвергают доизмельчению в пружинной мельнице и осуществляют последующую селекцию. 4 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ МИНЕРАЛОВ, включающий основную и контрольную флотации с получением пенного и камерного продуктов, доизмельчение камерного продукта и последующую его контрольную флотацию с получением концентрата и хвостов, отличающийся тем, что доизмельчение камерного продукта осуществляют в пружинной мельнице при минимальной скорости вращения рабочего органа 2,0 - 40,0 м/с при соотношении твердого и жидкого 2 - 5 : 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доизмельчение камерного продукта осуществляют в непрерывном режиме. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что доизмельчение камерного продукта осуществляют 1 - 30 мин в режиме циклического действия. 4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что пенный продукт основной флотации подвергают доизмельчению в пружинной мельнице и осуществляют последующую селекцию. 5. Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что концентрат контрольной флотации подвергают доизмельчению в пружинной мельнице и осуществляют последующую селекцию.