СОСТАВ ШИХТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ ДЛЯ СЕРНО-КИСЛОТНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ТЕКУЩИХ И ЛЕЖАЛЫХ ХВОСТОВ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-КОЛЧЕДАННЫХ РУД И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКАТЫШЕЙ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Российский патент 2008 года по МПК C22B3/08 C22B1/243 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности, в частности, для кучного или подземного выщелачивания металлов из хвостов обогащения медно-колчеданных руд, а также их безопасного хранения

Известно, что для обеспечения фильтрации выщелачиваемого массива дробленую руду или тонкодисперсное сырье окомковывают с использованием в качестве вяжущего цемента и/или извести, с получением окатышей, устойчивых в щелочных средах выщелачивания (Кучное выщелачивание благородных металлов. Под ред. М.И.Фазлуллина. М.: Руда и металлы, 2000).

Наиболее близким составом окатышей к предложенному является состав, раскрываемый в опубликованной заявке RU 99127180. Состав содержит измельченную руду или хвосты обогатительных или золотоизвлекательных фабрик, цемент и негашеную известь. Раскрывается также способ получения окатышей, заключающийся в том, что измельченную руду или хвосты обогатительных или золотоизвлекательных фабрик подсушивают, перемешивают со связующими веществами, состоящими из цемента и негашеной извести в количествах до 15 кг и до 10 кг на 1 тонну исходного материала соответственно, смесь увлажняют водой в количестве до 200 л на 1 т исходного материала и гранулируют с получением окатышей.

Недостатком известных технических решений является то, что по такому пути невозможно получить устойчивые в кислых средах выщелачивания окатыши.

Задачей изобретения является получение прочных и кислотостойких окатышей.

Поставленная задача решается составом шихты для получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, содержащим хвосты обогащения руд и вяжущее, в соответствии с которым для серно-кислотного обогащения в качестве хвостов обогащения руд используют текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хвосты85-92Шлак5-10Известь3-5

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что используют обожженную негашеную известь, измельченную до крупности 100% класса -1+0 мм.

Используют также гранулированный шлак черновой медной плавки, предварительно измельченный до крупности 100% класса -0,040+0 мм.

Поставленная задача также решается способом получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, включающим смешивание хвостов обогащения руд и вяжущего и окомкование, в соответствии с которым для серно-кислотного выщелачивания в качестве хвостов обогащения используют текущие и лежалые хвосты медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - шлак медной плавки и известь, причем перед смешиванием осуществляют тонкий сухой помол шлака медной плавки и извести и окомкование ведут с одновременным увлажнением в процессе смешивания.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что окомкование осуществляют через промежуток времени не более 100 минут после тонкого сухого помола шлака, т.к. свежеобнаженная в процессе измельчения поверхность шлака окисляется при превышении данного периода времени пребывания на открытом воздухе и утрачивает вяжущие свойства.

Известь после помола защищают от атмосферной влаги и прямого попадания воды и смешивают ее с остальными компонентами в сухом состоянии.

Увлажнение осуществляют до содержания влаги в шихте 10-20%

Сущность изобретения состоит в следующем.

Помолом шлака и извести обеспечивают их механохимическую активацию, раскрытие свободных химических связей, увеличение удельной поверхности вяжущего и, при окомковании, хорошее сцепление с хвостами обогащения и формирование окатышей требуемых прочностных характеристик, пористых и устойчивых в кислых средах выщелачивания.

Рациональный состав шихты для производства окатышей: 85-92 мас.% - хвосты обогащения, 5-10 мас.% - шлак, 3-5 мас.% - известь.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Обезвоженные хвосты с влажностью 3-5% конвейером подаются в смеситель шихты для окомкования и перемешивания с вяжущим - гранулированным шлаком медеплавильного производства и известью.

Предварительно измельченные шлак (до крупности 100% класса -0,044+0 мм) и известь (до крупности 100% класса -1+0 мм) сразу после измельчения направляются в смеситель. Требуемую крупность измельчения обеспечивают мельницы сухого помола. На выходе из смесителя шихта состава: 850-920 кг/м³ хвостов, 50-100 кг/м³ свежемолотого шлака и 30-50 кг/м³ извести, при влажности 3-5% направляется в окомкователь непосредственно после измельчения. Регулируемые в широких пределах угол наклона барабана в сторону разгрузки (6-10 град) и частота вращения (15-16 об/мин) обеспечивают требуемую продолжительность окомкования 3-7 мин и, как следствие, формирование окатышей требуемых кондиций.

В барабан в струйном режиме увлажнения подается дополнительная техническая вода - фильтрат после обезвоживания для доведения влажности шихты до 10-20%. Образуются водонасыщенные центры грануляции и, как следствие, накат. Разгрузочный конец барабанного окомкователя представлен барабанным грохотом для отсева неокомкованного материала и разрушения неупрочненных окатышей. Отсев составляет возврат на доокомкование.

В таблице приведен состав шихты для получения окатышей и их свойства.

№ составаСостав компонентов в шихте, мас.%Свойства окатышейХвостыИзвестьШлакПрочность сжатия, МПа, не менееПористость, %Устойчивость в кислых средах, сут., не менее1855101,4>17360290551,015-17270392351,010-15180

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности, в частности, для кучного или подземного выщелачивания металлов из хвостов обогащения медно-колчеданных руд, а также их безопасного хранения. Состав шихты для получения окатышей для серно-кислотного выщелачивания содержит текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: хвосты 85-92, шлак 5-10, известь 3-5. Способ получения окатышей включает тонкий сухой помол шлака медной плавки и извести. Затем проводят смешивание шлака и извести с хвостами обогащения медно-колчеданных руд с одновременным увлажнением в процессе смешивания и окомкования. Техническим результатом является получение устойчивых в кислых средах выщелачивания окатышей. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Состав шихты для получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, содержащий хвосты обогащения руд и вяжущее, отличающийся тем, что для сернокислотного выщелачивания в качестве хвостов обогащения руд используют текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем содержании компонентов, мас.%:

хвосты85-92шлак5-10известь3-5