СПОСОБ РУДОСОРТИРОВКИ Российский патент 2012 года по МПК B03B9/00 B03B13/00 

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

Известен способ отработки месторождений (Новиков В.В. и др. Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений. - Обогащение руд, №3, 4, 1992, с.4-12), предлагается валовая выемка горной массы, которая подвергается крупному и среднему дроблению до класса - 75 мм, грохочению на классы (+6-75 мм) и (+0-6 мм). Класс крупности (+6-75 мм) направляется на рентгенолюминесцентную сепарацию, класс (+0-6 мм) на мелкопорционную сортировку. Выбор класса крупности для рентгенолюминесцентной сепарации (+6-75 мм) обоснован требованием достижения раскрытия полезного минерала (в данном случае шеелита) от вмещающих пород. Необходимо отметить недостатки данной технологии.

1. Значительный до 40% выход мелочи класс (+0-6 мм), которая направляется на мелкопорционную сортировку. Показатели мелкопорционной сортировки значительно хуже кусковой сепарации.

2. Производительность кусковой сепарации на классе (+6-75 мм) в 3 раза меньше, чем на классе (+75-150 мм).

3. Неоправданный расход энергии на полное дробление до класса крупности (+0-75 мм).

С другой стороны, известен способ предварительного обогащения бедных руд (Камкин И.Р., Хакулов В.А, Бахарев Л.В., Субетто O.К., Моллаев Р.С. Технология предварительного обогащения бедных руд методом рентгенолюминесцентной сепарации // Горный журнал. - 1990. - №9. - С.26-27), который предусматривает увеличение верхнего предела крупности сепарационных классов до 150 мм. Т.е. предлагаются два сепарационных класса (+20-60 мм) и (+60-150 мм). В данном случае увеличивается выход сепарационных классов (соответственно снижение не сепарационной мелочи), возрастает производительность сепарации, но при этом возрастают потери металла при сепарации на классе (+60-150 мм).

Известен способ переработки руд, включающий выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом обогащенную часть руды додрабливают в дробилках по замкнутому циклу с грохочением. После додрабливания обогащенной части руды из нее выделяют посредством грохочения мелкую фракцию для последующего обогащения в отдельном цикле с последовательным использованием виброконцентрации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки (Злобин М.Н., Новиков В.В., Рудаков В.В. Патент РФ 2347621).

В данном способе предлагается последовательное доведение всего обогащенного продукта сепарации в дробилках по замкнутому циклу с грохочением, последующей виброконцентрацией и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировкой. Этот способ эффективен при добыче золотосордержащих руд, использующих на конечной стадии обогащения виброконцентрацию.

Задачей изобретения является разработка технического решения, позволяющего при добыче низкосортных прожилково-вкрапленных руд вести их эффективное предварительное обогащение методом кусковой сепарации, обеспечивая высокий выход сепарационных классов (низкий выход мелочи), высокую производительность сепарации и высокое извлечение полезного минерала в обогащенный продукт.

Задача решается тем, что в процессе технологического картирования для кусков с дискретным распределением полезного минерала по поверхности кусков каждого сепарационного класса крупности определяют длину импульса сигнала люминесценции, при которой куски этого класса крупности имеют содержание полезного компонента, близкое к бортовому, а в процессе сепарации выделяют в обогащенный продукт все куски с равномерным распределением полезного компонента и куски с дискретным распределением полезного компонента, имеющие длину импульса сигнала люминесценции, большую эталонного значения, а куски, имеющие меньшую длину импульса эталонного значения для текущего класса, но большую для следующего меньшего по размеру класса крупности, направляют на додрабливание с последующей сепарацией.

Примеры конкретного выполнения

Предлагаемое техническое решение актуально для целого ряда типов руд, например это типы руд Тырныаузского вольфрамо-молибденового месторождения, такие как вкрапленные амфиболовые роговики или прожилковые скарнированные мраморы. Так, скарнированные мраморы могут иметь прожилки от сантиметров до жил мощностью более метра. Неравномерное распределение полезного компонента наблюдается и во вкрапленном оруденении (амфиболовые роговики).

Для сравнения с предлагаемым вариантом предлагаются два базовых варианта.

После валовой выемки горной массы, представленной скарнированными мраморами, которая подвергается крупному и среднему дроблению до класса - 75 мм, грохочению на классы (+6-75 мм) и (+0-6 мм), класс крупности (+6-75 мм) направляется на рентгенолюминесцентную сепарацию, класс (+0-6 мм) - на мелкопорционную сортировку. При среднем содержании WO₃ в исходной горной массе на уровне 0.065% достигаются показатели обогащения, представленные в таблице 1. Особо необходимо отметить значительный выход мелких классов, низкое качество обогащенного продукта и извлечения WO₃ в обогащенный продукт по классу (+6-75 мм). Производительность сепарации по классу (+6-75 мм) составит до 1.5 т/ч на канал, что тоже не много.

Таблица 1 Показатели сепарации по классам крупности (+6-75 мм) и (+0-6 мм) №№ Класс крупности Выход, % Содержание, % WO₃ Извлечение, % По операции Сквозной По операции Сквозное   Исходная горная масса (+0-1200 мм) 100 100 0.066 100 100 1 +0-6 мм             Исходная масса 100 37 0.065 100 36.5   Обогащ. продукт 40.4 14.95 0.095 58 21.5   Хвосты 59.6 22.1 0.045 42 15.0 2 +6-75 мм             Исходная масса 100 63 0.067 100 63.5   Обогащ. продукт 28.8 18.14 0.188 81 51.4   Хвосты 71.2 44.86 0.018 19 12.1 3 Объединенный обогащ. продукт 33.1 33.1 0.146 73.2 73.2   Хвосты 66.9 66.9 0.027 26.8 26.8

В таблице 2 представлены показатели сепарации, которая предусматривает увеличение верхнего предела крупности сепарационных классов до 150 мм. Т.е. предлагаются два сепарационных класса (+10-75 мм) и (+75-150 мм). В данном случае увеличивается выход сепарационных классов (соответственно снижение не сепарационной мелочи), возрастает производительность сепарации, но при этом возрастают потери металла при сепарации на классе (+75-150 мм).

Предлагаемое техническое решение позволит объединить положительные моменты представленных в табл.1 и табл.2 решений. Достигается это частичным додрабливанием класса (+75-150 мм) после предварительной сепарации.

В процессе технологического картирования по различным классам крупности с помощью люминесцентной лампы отбирают куски с дискретным распределением полезного компонента по поверхности.

Таблица 2 Показатели сепарации по классам крупности (+75-150 мм), (+6-75 мм) и (+0-6 мм) №№ Класс крупности Выход, % Содержание, % WO₃ Извлечение, % По операции Сквозной По операции Сквозное   Исходная горная масса (+0-1200 мм)   100 0.064   100 1 +0-10 мм             Исходная масса 100 8 0.063 100 8.9   Обогащ. продукт 42 3.4 0.092 61 4.9   Хвосты 58 4.6 0.042 39 3.0 2 +10-75 мм             Исходная масса 100 66 0.065 100 67   Обогащ. продукт 26.7 17.6 0.191 79 52.5   Хвосты 73.3 48.4 0.019 21 14.5 4 +75-150 мм             Исходная масса 100 26 0.062 100 25.2   Обогащ. продукт 34.9 9.0 0.118 66 16.6   Хвосты 65.1 17.0 0.032 34 8.6 5 Объединенный обогащ. продукт   30.0 0.158   74.0   Хвосты   70.0 0.024   26.0

Куски каждого класса крупности, пропуская через лабораторный сепаратор, группируют по длине импульса сигнала люминесценции. В каждой группе кусков определяют содержание полезного компонента. Далее для каждого сепарационного класса крупности определяют длину импульса сигнала люминесценции, при котором куски этого класса крупности имеют содержание полезного компонента, близкое к бортовому.

Так, например, для скарнированных мраморов центра гор 2242 м для сепарационного класса (+75-150 мм) установлена длина импульса сигнала люминесценции 80 мс от кусков с дискретным распределением полезного компонента (если получен сигнал только от одного фотоприемника) куски этого класса крупности имеют содержание полезного компонента, близкое к бортовому. Для кусков класса (+10-75 мм) предельное значение длины импульса сигнала люминесценции равно 30 мс.

Таблица 3 Показатели сепарации согласно предлагаемому техническому решению №№ Класс крупности Выход, % Содержание, % WO₃ Извлечение, % По операции Сквозной По операции Сквозное   Исходная горная масса (+0-1200 мм)   100 0.064   100 1 +0-10 мм             Исходная масса 100 8 0.063 100 7.9   Обогащ. продукт 42.5 3.4 0.092 58 4.9   Хвосты 57.5 4.6 0.042 42 3 2 +10-75 мм             Исходная масса 100 66 0.065 100 67   Обогащ. продукт 26.7 17.6 0.191 79 52.6   Хвосты 73.3 48.4 0.019 21 14.4 4 +75-150 мм             Исходная масса 100 26 0.062 100 25.2   Обогащ. продукт 28.8 3.4 0.183 38.6 9.7   Хвосты 50.8 13.2 0.020 16.4 4.1   Промпродукт 36.2 9.4 0.077 45.0 11.4 4.1 Доводка промпродукта   +0-10 мм             Исходная масса 3.1 0.8 0.076 100 1.0   Обогащ. продукт 1.5 0.38 0.110 70 0.7   Хвосты 1.6 0.42 0.045 30 0.3   +10-75 мм             Исходная масса   8.6 0.077 100 10.3   Обогащ. продукт   2.8 0.197 84 8.65   Хвосты   5.8 0.018 16 1.65   Объединенный по п.4 обогащ.продукт   6.58 0.185 75.6 19.05   Хвосты по п.4   19.42 0.020 24.4 6.07 5 Объединенный обогащ. продукт   27.58 0.177 76.3 76.3   Хвосты   72.42 0.021 23.7 23.7

Таким образом, в процессе кусковой сортировки класса (+75-150 мм) выделяют следующее.

- Обогащенный продукт - куски с равномерным распределением полезного компонента по поверхности (сигнал люминесценции выше порогового уровня зарегистрирован сразу двумя фотоприемниками) и куски с дискретным распределением полезного компонента при амплитуде сигнала выше порогового значения и длине импульса сигнала люминесценции, превышающем 80 мс (сигнал зарегистрирован только одним фотоприемником).

- Промежуточный продукт - куски с дискретным распределением полезного компонента при амплитуде сигнала выше порогового значения и длине импульса сигнала люминесценции 30-80 мс.

- Хвостовой продукт - куски по уровню люминесценции, не удовлетворяющие критериям первых двух групп.

Необходимо особо отметить, пороговое значение амплитуды сигнала люминесценции для кусков с равномерным и дискретным распределением полезного компонента различно и устанавливается отдельно.

Промежуточный продукт после додрабливания подвергается грохоченю на два класса крупности (+10-75 мм) и (+0-10 мм). Класс (+10-75 мм) направляется на кусковую сепарацию, а класс (+0-10 мм) на мелкопорционную сортировку.

На Фиг.1 представлена технологическая схема реализации предлагаемого способа рудосортировки в процессе горных работ.

Сравнительный анализ таблиц 1, 2, и 3 показывает, что предлагаемая технология позволяет увеличить коэффициент обогащения на 12-22%, а извлечение полезного компонента в обогащенный продукт увеличить на 4.8%.

Технический результат

Предлагаемая технология эффективна при добыче сложноструктурных вкрапленных прожилковых типов руд с неравномерным распределением полезного компонента, требующих предварительную кусковую сортировку. Технология позволяет эффективно использовать более производительную крупнокусковую сортировку, при этом сокращается выход не сепарационных классов крупности (мелочи), увеличивается коэффициент обогащения и извлечение полезного компонента в обогащенный продукт.

Источники информации

1. Новиков В.В. и др. Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений. - Обогащение руд, №3, 4, 1992, с.4-12.

2. Камкин И.Р., Хакулов В.А, Бахарев Л.В., Субетто O.К., Моллаев Р.С. Технология предварительного обогащения бедных руд методом рентгенолюминесцентной сепарации // Горный журнал. - 1990. - №9. - С.26-27.

3. Злобин М.Н., Новиков В.В., Рудаков В.В. Патент РФ 2347621.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании качества руд на стадии горных работ. Способ рудосортировки включает выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации с додрабливанием части руды. В процессе технологического картирования для кусков с дискретным распределением полезного минерала по поверхности кусков каждого сепарационного класса крупности определяют длину импульса сигнала люминесценции, при которой куски этого класса крупности имеют содержание полезного компонента, близкое к бортовому. В процессе сепарации выделяют в обогащенный продукт все куски с равномерным распределением полезного компонента и куски с дискретным распределением полезного компонента, имеющие длину импульса сигнала люминесценции, большую эталонного значения. Куски, имеющие длину импульса, меньшую эталонного значения для текущего класса, но большую для следующего меньшего по размеру класса крупности, направляют на додрабливание с последующей сепарацией. Технический результат - повышение эффективности предварительного обогащения, а также повышение извлечения полезного минерала в обогащенный продукт. 1 ил., 3 табл.

Способ рудосортировки, включающий выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации с додрабливанием части руды, отличающийся тем, что в процессе технологического картирования для кусков с дискретным распределением полезного минерала по поверхности кусков, каждого сепарационного класса крупности определяют длину импульса сигнала люминесценции, при которой куски этого класса крупности имеют содержание полезного компонента, близкое к бортовому, а в процессе сепарации выделяют в обогащенный продукт все куски с равномерным распределением полезного компонента и куски с дискретным распределением полезного компонента, имеющие длину импульса сигнала люминесценции, большую эталонного значения, а куски, имеющие длину импульса, меньшую эталонного значения для текущего класса, но большую для следующего, меньшего по размеру класса крупности направляют на додрабливание с последующей сепарацией.