УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЕДИЦИОННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ РУД Российский патент 2000 года по МПК B03B7/00 B03B5/60 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к решению проблем по созданию фабрики с комплексом типовых устройств для рентабельной переработки руд коренных месторождений с малыми балансовыми запасами цветных и редких металлов (золота, олова и др.), находящихся в малоосвоенных районах со сложными природно-климатическими условиями.

Известны стационарные круглогодовые и сезонные обогатительные фабрики с комплексными сооружениями, связанными с водоснабжением, хвостовым хозяйством, электроснабжением и т.д., которые своими промплощадками оторваны друг от друга и связаны между собой различными коммуникациями /1/.

Указанная разобщенность промплощадок приводит к дополнительным капитальным и эксплуатационным затратам и отрицательно влияет на рентабельность всего предприятия.

Известно также, что экологической защиты окружающей местности на ряде обогатительных фабрик с технологическими схемами, связанными с флотационными и другими вредными процессами обработки руд, применяется дорогостоящее обезвреживание хвостовых пульп перед сбросом их в хвостохранилища /2/.

Общий расход реагентов на обезвреживание хвостов при гидравлической их транспортировке находится практически в прямой зависимости от объема жидкой фазы в сбрасываемых хвостах, составляющих обычно по Т:Ж от 1:1,5 до 1:5.

Известно также, что широко практикуется экспедиционная отработка россыпных месторождений с применением гравитационных схем обогащения на различных промывочных и обогатительных установках. Однако, в целях рентабельности добычи металлов, отработка россыпных производится, как правило, без организации хвостохранилищ и с экологическими нарушениями окружающей местности /3/.

Все указанные фабрики и установки в традиционных технологических и конструктивных решениях не пригодны для использования их в качестве аналогов при создании устройств для экспедиционной переработки руд коренных месторождений, при которых обеспечивалось бы рентабельное извлечение из них ценных металлов из-за отсутствия в пределах фабричной площадки замкнутой системы полного оборота технологической воды с выделением обезвоженных хвостов и сокращением расхода реагентов на технологический процесс и обезвреживание хвостов.

Целью предлагаемого изобретения является создание устройства типовой сезонной обогатительной фабрики с комплексом взаимосвязанных с ней устройств, позволяющих в экспедиционных условиях рентабельно перерабатывать различные по технологическим свойствам руды коренных месторождений без нанесения при этом ущерба окружающей местности.

Эта цель достигается тем, что:
- сезонная обогатительная фабрика связывается в непрерывную технологическую цепь на одной водонепроницаемой площадке с комплексом устройств для дренажного складирования мокрых хвостов, отстаивания дренированной воды,
- сбора осветленной воды в накопительных емкостях с последующим ее возвратом по замкнутой системе в технологическую схему фабрики, а обезвоживанные хвосты с дренажной площадки периодически разгружаются с направлением их в отвал;
- при необходимости обезвреживания обезвоженных хвостов от вредных технологических веществ эта операция производится путем перемешивания их с реагентами-нейтрализаторами в устройствах на базе роторного конвейера;
- для создания условий непрерывности работы фабрики путем осуществления попеременности операций загрузки мокрых и разгрузки обезвоженных хвостов, отстаивания дренированной воды и оборота осветленной воды, указанные устройства выполняются сдвоенными в виде двух зеркально расположенных половин;
- для обеспечения самотечного перемещения хвостовых потоков технологического процесса, а также потоков аварийных переливов и спусков из оборудования, фабрика с комплексом устройств располагается рационально на естественном или искусственно создаваемом уклоне местности;
- для обеспечения условий возможности периодической очистки основания каждой части комплекса от накопившейся илистой фракции путем предварительного самотечного опорожнения с нее всего объема оборотной жидкости с предыдущей части на последующую, все эти части комплекса располагаются по уклону каскадно.

На фиг. 1 и 2 изображены разрез и план предлагаемой фабрики 1 с комплексом устройств в виде зеркально расположенных половин с твердыми водонепроницаемыми основаниями, состоящих из единого блока дренажной площадки 2, и отстойника-накопителя 3, в виде каскада наклонных ступеней зумпфов-накопителей 4, и разделенных между собой перегородкой 5. Дренажная площадка 2 выполнена в виде корыта с дренажными канавками в направлении ее наклона.

Основания каждой части комплекса выполнены с необходимыми уклонами. В нижней части площадки 2 выполнены приямки 6 с установленными на разделительном бортике сифонами 7 и дренажными насосами 8 для перекачки воды в отстойник-накопитель.

Для периодической выгрузки обезвоженных хвостов дренажная площадка 2 снабжена наклонным роторным конвейером 9 приемной воронкой, перемещаемыми по направляющим рельсам 10 для удобства работы автопогрузчика 11 вдоль бортов площадки 2 в сторону ее наклона.

При необходимости процесс обезвреживания обезвоженных хвостов осуществляется подачей реагентов-нейтрализаторов непосредственно в роторный конвейер 9. Отправка обезвоженных и обезвреженных хвостов предусматривается, например, автотранспортом 12.

Для возможности периодической очистки оснований верхней ступени каскада дренажной площадки 2 и отстойника оборотной воды 3 от накопившейся илистой фракции все части комплекса расположены каскадно с целью предварительного полного слива с предыдущей части на последующую расчетного объема оборотной жидкости.

Все размеры комплекса устройства определяются расчетами в зависимости от характеристики мокрых хвостов по гранулометрическому составу твердого, отношению твердого к жидкому и объема пульпы в единицу времени.

Технологическая работа фабрики с комплексом устройств показана на фиг. 3 и осуществляется следующим образом: мокрые хвосты, например, от флотомашины 13 по самотечному хвостопроводу 14 поступают на одну из половин дренажной площадки 2 для загрузки методом нарастания песчаной дамбы, с которой постоянно дренируется жидкость с отводом по уклонам в сторону приямка 6, над которым переливом через сифонное устройство 7 жидкость попадает в одну из половин отстойника 3, где она накапливается до заданного объема для отстаивания, и далее осветленная жидкость из отстойника 3 переливается сифонным устройством 7 в зумпф-накопитель 4, а из него с помощью водяного насоса 15 по трубопроводу 16 возвращается в технологический процесс через расходную емкость 17.

С помощью перекрестных сифонных устройств 7, показанных на плане (фиг. 2), обеспечивается возможность для каждой половины дренажной площадки 2 попеременное использование двух половин отстойника 3, что создает гибкость и эффективность работы комплекса. Очистка оснований каждой части комплекса от накопившейся илистой фракции производится периодически по мере необходимости гидросмывом 18 от напорной расходной емкости 17 в сторону приямков 6 с последующей откачкой илистой пульпы дренажными насосами 8 в голову дренажной площадки 2.

Источники информации
1. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик/ Схема планировочного решения ситуационного плана ГОКа. М., Недра, 1988, с. 365, кн. 1.

2. Справочник по гидравлическому складированию хвостов обогащения/ Схемы гидравлического транспортирования отвальных хвостов. М., Недра, 1991, с. 57 - 65.

3. Хабиров В.В. и др. Прогрессивные технологии добычи и переработки золотосодержащего сырья. Раздел Оборудование и технология обогащения песков. М. : Недра, 1994. - С. 58 - 68, с. 222 - 246.

Устройство может быть использовано для переработки руд цветных и редких металлов и их отходов, при обогащении с применением вредных технологических процессов. Устройство включает обогатительную фабрику, установки по обезвоживанию и обезвреживанию мокрых хвостов, хвостовое хозяйство, оборотное водоснабжение, их промплощадки, отличающееся тем, что дренажная площадка и отстойник-накопитель оборотной воды объединены в единый блок выполненный в виде каскада наклонных ступеней, верхняя ступень каскада, являющаяся дренажной площадкой, выполнена в виде корыта с дренажными канавками и приямками в ее нижней части, с установленными на разделительном бортике сифонами и дренажными насосами, для перекачки воды в отстойник-накопитель. Вдоль бортов дренажной площадки на направляющих установлены роторные конвейеры. Вдоль всего каскада установлена разделительная водонепроницаемая перегородка. Изобретение повышает эффективность переработки руды и экологическую безопасность производства. 3 ил.

Устройство для переработки руд цветных и редких металлов, включающее обогатительную фабрику, установки по обезвоживанию и обезвреживанию мокрых хвостов, хвостовое хозяйство, оборотное водоснабжение, их промплощадки, отличающееся тем, что дренажная площадка и отстойник-накопитель оборотной воды объединены в единый блок, выполненный в виде каскада наклонных ступеней, верхняя ступень каскада, являющаяся дренажной площадкой, выполнена в виде корыта с дренажными канавками, расположенными в направлении наклона площадки, и приямками в ее нижней части с установленными на разделительном бортике сифонами и дренажными насосами для перекачки воды в отстойник накопитель, а в нижней части отстойника-накопителя выполнены зумфы-накопители, при этом вдоль бортов дренажной площадки на направляющих установлены роторные конвейеры, выполненные с возможностью перемещения по направляющим в сторону ее наклона, а вдоль всего каскада установлена разделительная водонепроницаемая перегородка.