Способ переработки карбонатных горных пород Советский патент 1986 года по МПК E21C41/12 B02C23/08 

2.Способ по п. 1 о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что диоксид углерода получают путем обжига карбонатных горных пород.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что смешиваИзобретение относится к горному делу, в частности к технике и технологии горных работ при разработке карбонатных материалов, и может найт применение во флюсодо-бывающей, огнеупорной, горнорудной, цементной и других отраслях промьшшенности, разрабатывающих карбонатные полезные ископаемые.

Цель изобретения - повьшение из влечения полезного компонента из горных пород.

На фиг. показа:на установка для разработки карбонатного материала при Открытом способе его добычи; на фиг. 2 - вариант установки при подземной разработке месторождения.

Предлагаемый способ может осуществляться на предприятиях, которые разрабатывают месторождения карбонатных полезных ископаемых обычным способом (открытым или подземным). Причем при открытом способе должны применяться схемы циклично- поточной технологии с дроблением пород в карьере. На этих же предприятиях долже:: также осуществляться обжиг карбонатного материала.

При открытом способе добычи проводят буровые и взрывные работы, погрузку карбонатного материала экскватором, например, на автотранспорт транспортировку до дробилки, установленной в карьере; дробление, грохочение с вьщелением мелких классов Крупные классы выдаются на поверхность карьера, например, конвейерным транспортом, а мелкие классы через бункер и пульполриготовитель- ное устройство загружаются в смеси- тельн то камеру. Сюда же поступает. карьерная вода, в которую в зумпфе карьера закачивают диоксид углерода, который подают с поверхности;

ние выделенных мелких классов производят с карьерной или шахтной водой,

4, Способ по пп. 1-3, о т л и - чающийся тем, что перед подачей диоксида углерода в пульпу его смешивают с водой.

5

0

5

0

5

0

посредством воздуходувного аппарата от обжиговой печи, где обжигается карбонатный материал. Вода с растворенным в ней диоксидом углерода смешивается в смесительной камере с пульпой и поднимает ее на поверхность, при этом в смесительной кат мере и в трубопроводе, выдающем пульпу на поверхность, происходит растворение карбонатного материала, так ifcaK основные карбонатные соли переходят в кислые. На поверхности от воды отделяют нерастворимые компоненты (песок, глину и др.) и направляют их в отвал, а растворенный компонент осаждают, например, путем нагрева., при этом кислые раст- воршаде соли теряют диоксид углерода, переходят в основные - нераст- . воршше и поступают, на дальнейшую переработку.

При подземном способе добычи технология разработки по предложенному способу существенно упрощается; от- пада€ т необходимость в дроблении материала в шахте, так как при выемке обычно используют мелкошпуровой способ отбойки от массива. Роль пульпоприготовительного устройства и смесительной камеры вьшолняет зумпф шахтного водоотлива, так как грохочение отбитого материала может проводиться в непосредственной близости от него (в околоствольном Дворе), тогда как при открытом способе добычи дробление и грохочение материала значительно удалено от

зумпфа Карьерного водоотлива, I

Таким образом, при подземном способе добычи проводят буровые работы и мелкошпуровую отбойку, вьща- чу материала из лавы (камеры) на штрек, например, скребковым конвейером, транспортирование материала по

штреку и квершлагу к околоствольному двору, например, ленточным конвейером, грохочение материала в околоствольном дворе с выделением мелких классов (менее 10 мм). Крупные классы выдаются на поверхность/ например, скиповым подъемом, а мелкие классы по наклонной выработке напраляются в зумпф шахтного водоотлива (последний играет роль смесительной камеры и пульпоприготовительного устройства). В зумпф подается с поверхности диоксид углерода, получаемый в результате обжига карбонат- ного материала. Вода с растворенным в ней диоксидом, углерода смешивается в зумпфе с пульпой, которая вьща ется на поверхность эрлифтным подъемом, при этом карбонатный материал растворяется, так как основные соли в присутствии избытка углерода переходят в кислые, которые растворимы. На поверхности от воды отделяют нерастворимые компоненты (песок, глину и др.) и направляют их в отвал, а растворенный компонент осаждают из раствора, например, путем нагрева, при этом кислые растворимые соли теряют диоксид углерода, переходят в основные нерастворимые и поступают на дальнейшую переработку.

Конкретные примеры вьтолнения операций предлагаемого способа раскрываются на примере работы установок, которые содержат зумпф I карьера или шахть, с которым соединен подающий диоксид углерода трубопровод 2, вторым своим концом подключенный к нагнетающему концу воздуходувного аппарата 3, всасывающий конец которого посредством трубопровода 4 соединен с обжиговой печью 5. С зупфом 1 и трубопроводо 2 соединен трубопровод 6 подоотлива. В случае открытой разработки (фиг. 1) к трубопроводу 6 водоотлива примыкает смесительная камера 7, к которой примыкает пульпоприготовитель- ное устройство (загрузочный аппарат) 8 с бункером 9, над которым установлен грохот 10 с дробилкой П, последняя загружается самосвалом 12. К нижнему концу грохота 10 примыкает конвей ер 13. Б случае подземной разработки (фиг. 2) к зумпфу 1 примыкает шахтный ствол 14 и загрузочные выработки 15 и 16, к выработке 16 примыкает выработка-бункер 17,.

которая, в свою очередь, примыкает к околоствольному двору 18. В околоствольном дворе I8 установлен грохот 19, вьше которого расположен разгру- 5 зочный конец конвейера 20. В стволе 14 расположен скип 21, приводящийся в движение подъемной машиной 22.

Установки работают следующим образом.

10 В случае открытой разработки (фиг. 1) от обЖ1 говой печи 5 посредством трубопроводов 4 и 2, а также воздуходувного аппарата 3 диоксид углерода (обжиговый газ) пода- 15 ется в зумпф 1 карьера, где диоксид углерода частично растворяется, а частично остается в виде пузырьков газа. Двухфазная смесь газа и карьерной воды поднимается по водоотлив- 20 ному трубопроводу 6 до смесительной камеры 7 эрлифтным подъемом. Б смесительную камеру 7 посредством загрузочного аппарата 8 загружаются мелкие классы карбонатного материала 5 из бункера 9, где аккумулируется Ьод- решетный продукт грохота 10. Надре- шетный продукт попадает на конвейер 13, которым вьщается.на поверхность. Дробленный карбонатный мате- 0 риал попадает на грохот 10 из дробилки 11, в которую загружается автоса-. мосвалом 12 недробленый материал. В смесительной камере 7 образуется трехфазная смесь воды, мелких клас- сов карбонатного материала и пузьфь- ков диоксида углерода, которая эрлифтным подъемом выдается Н4 поверхность по трубопроводу 6. Карбонатный материал начинает растворяться в карьер- д ной воде в смесительной камере 7 и продолжает растворяться по мере движения по трубопроводу 6 вследствие насьндения воды диоксидом углерода. На поверхности от воды отделяют не- 5 растворивпшеся компоненты и осаждают растворившиеся, например, путем нагрева, при этом получают нераст- ,Ie карбонаты, например, по реакции

0 Fe(HCOj)2 FeCO., + Н,СН- f. .

При подземной разработке (фиг. 2) в зумпф I вертикального ствола 14 от обжиговой печи 5 посредством подаю- щих диоксид углерода трубопроводов 2 и 4, а также воздуходувного аппарата 3 подается обжиговьй газ. Сюда же поступают мелкие классы карбонатного материала по наклонной выработке 16 из бункера 17, где аккумулируется подрешетньй продукт гр©- хота 19, последний установлен в околоствольном дворе 18, Надрешетньй продукт грохота 19 по наклонной выработке 15 загружается в скип 21 и посредством подъемной машины 22 выдается на поверхность. На грохот 19 материал подается конвейером 20, которым доставляется из забоя. Таким образом, зумпф 1 при подземной

разработке служит пульпоприготови- гельным устройством, в котором получают трехфазную смесь мелких классов/ карбонатного материала, воды и пузырьков диоксида углерода, которая эрлифтным подъемом вьщается на поверхность по трубопроводу 6, В зумпфе 1 и трубопроводе 6 карбонатньй материал растворяется и на поверхности отделяется из воды после отделения нерстворившегося компонента (глины, песка)о

ZI

Редактор А. Козориз

Фмг2

Составитель Н. Руденко Техред М.Ходанич

Заказ 2748/33Тира : 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проидводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Бутяга