Способ обогащения руд Советский патент 1993 года по МПК B02C23/06 

Изобретение относится к технологии обогащения в процессе измельчения руд и других коллективных концентратов, содержащих компоненты с различной механической прочностью и может быть использовано для очистки измельчаемого материала от инородных твердых примесей в нефтяной, химической и горнорудной про- мышленностях строительных материалов, а также для очистки металлических порошков от окисных пленок в порошковой металлургии. .... - В технологии обогащения руды и других материалов, содержащих твердые примеси, известны способы их переработки, включающие операции измельчения исходного материала. Известен способ переработки шлаков силикомарганца, содержащих немагнитные корольки металла, заключающийся с стадийном дроблении шлака до определенного размера частиц и последующего обеспыливания. Однако этот способ не достаточно эффективен, т.к. предусматривает дополнительное дробление корольков металла / промежуточного продукта) до крупности в 2-4 раза меньше их максимального размера и наиболее мелкие частицы металла загрязняют шлак силикомарганца при его обеспыливании..

Наиболее близким по технической сущности является способ получения карбида кремния из материалов, содержащих карбид кремния, заключающийся в предварительном измельчении исходного материала в измельчителях, работающих по принципу сухого, ударного и истираемого измельчения в определенном соотношении этих виVJ

Ю

О СО

о

дов, обработки и последующей сухой классификации продуктов помола.

Недостатком этого способа является необходимость создания комплекса измельчающих устройств и классификаторов. Это усложняет технологию переработки материалов, способствует потерям продуктов при транспортировке из аппарата, а аппарат и уменьшает эфф ёктйвность, т.к. при раздельных операциях помола и классификации затрачивается дополнительная энергия на переизмельчение. .

Целью предложенного способа является повышение эффективности обогащения компонентов руды путем последовательного их разделения в процессе помола в пневматическом измельчителе.

Поставленная цель достигается тем, что по известному способу руду дезагрегируют на -принципе дозированного селективного измельчения.. Согласно изобретению, в нй- чальной стадии, измельчения определяют ключевой компонент, фиксируют его массовый выход на оптимальйом режиме измельчения, обеспечивающим заданную концентрацию ключевого компонента в продукте помола и обогащенный остаток, обладающий большей механической прочностью по отношению к ключевому компо-. ненту, выводят из процесса измельчения, причем темп вывода обогащенного остатка определяют по выражению:,..,. ;

M° Mk er§ 100

где Miq-массовый выход ключевого компонента (кг/ч) при оптимальном режиме измельчения; -.....-..

Ск концентрация ключевого компонента в исходной смеси;

Ск г- заданная Концентрация ключевого компонента. Ключевым выбирают компонент, концентрация которого в продукте помола в начальной стадии измельчения больше исходного значения. , -., ....,..

Анализ решения показывает, что обогащение производится в процессе измельче- : ния в одном устройстве, определяют ключевой компонент и фиксируют массовый выход этого компонента на оптимальном режиме измельчения, который обеспечивает заданную концентрацию ключевого компонента в продукте помола.

Известны технические решения, в которых остаток выводят из процесса измельчения по мере его очистки. Однако эта операция производится без расчета и учета концентраций компонентов в исходном

продукте, что достигается в заявляемом техническом решении.

Сущность предложенного способа заключается в следующем. Селективный процесс измельчения в пневматическом аппарате осуществляется в результате высокоскоростного взаимодействия компонентов разной механической прочности, Пои этом более твердый компонент (компоненты) интенсивно воздействуют на мягкий и приводит к его тонкому измельчению. Продукт помола выводится в пылеприемное устройство. Более прочный компонент измельчается незначительно, а при дозированной нагрузке не измельчается и накапливается в корпусе измельчителя, Следовательно в начальный период помола измельчается компонент, обладающий наи- :меньшей механической прочностью и его

концентрация в продукте помола преобладает. Этот компонент принимается за ключевой. Если продолжать измельчение и не выводить из процесса помола остаток, то в

корпусе аппарата произойдет такое его накопленйе, при котором частицы прочного

компонента будут взаимодействовать между собой и измельчаться. В результате наступит установившийся режим измельчения, при котором концентрация компонентов в продукте помола будет соответствовать их концентрации в исходном Материале. Дозированный по расчету вывод остатка обеспечит такое соотношение взаимодействующих при измельчении компонентов ё корпусе аппарата, при котором концентрация ключевого компонента будет соотбетствовать заданному значению и соответственно концентрация компонентов в очищенном остатке также будет соответствовать заданному значению.

Способ обогащения руд реализован следующим образом.

В процессе измельчения обогащению подвергалась сухарная огнеупорная глина

засоренная кремнеземистым щебнем. Концентрация щебня составляет 15%, а глины Ск - 85%. Согласно технологии приготовления глйносвязки содержание щебня в продукте помола глины допускается в пределах

от 2 до 10%, Следовательно требуется операция кремневыделения.

Однако известно, что присутствие щебня способствует эффективному диспергиро- ванию глины в пневмоимпульсном

измельчителе. Поэтому принято решение

обогащать глину в процессе измельчения и поддерживать концентрацию щебня в продукте помола на уровне 5%, т.е. концентрация глины (Cki) должна быть на уровне 95%.

В начальный период измельчения установлено, что в продукте помола преобладает глина (более 98%), как более мягкий компонент по отношению к кремнеземистому щебню. В этой связи ключевым компонентом выбрана глина.

При дальнейшем измельчении, когда концентрация глины в.продукте помола достигла 95% определили ее массовый выход, который составил 3,2 кг/ч. Всего выход продукта помола составил 3,368 кг/ч. Согласно способу по выражению, предложенному изобретением, определили массу выводимого остатка

М0 3,2

95 - 85 95 85

100 0,396 кг/ч

Проверяем баланс масс компонентов за

ч работы аппарата. Выход продуктов помола, всего М :В Том числе

ГЛИНЫ, Мк

Кремнеземистого щебня, Moi Масса выводимого остатка, М0 Итого выведено щебня, Moi + М0 Всего выведено материала

3,368 кг 3,2 кг (95%) 0,168 кг (5%) 0,396кг 0,564 кг - 3,764 кг

0

5

0

5

нию с существующими способами следующие преимущества:

1. Дозированный по расчету вывод обогащенного остатка повышает эффективность обогащения руды в процессе помола.

2. Постоянная концентрация компонентов, соответствующая заданному значению, улучшает качество конечного продукта. Формула изобретения 1. Способ обогащения руд, содержащих компоненты с различной механической прочностью, включающий дезагрегацию на принципе дозированного селективного измельчения в пневматических аппаратах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обогащения компонентов путем их последовательного разделения в процессе помола, определяют ключевой компонент, фиксируют его массовый выход на оптимальном режиме измельчения, обеспечивающим заданную концентрацию ключевого компонента в продукте помола и обогащённый остаток, обладающий большей механической прочностью по отношению к ключевому компоненту, выводят из процесса измельчения, причем темп вывода обогащённого остатка определяют из выражения

М0 Mki

Cki - Ck Cki Ck

100

Использование: очистка измельчаемого материала от инородных твердых примесей в нефтяной, химической и горнорудной.отраслях промышленности и промышленности строительных материалов и очистка металлических порошков от окисных. пленок в порошковой металлургии. Цель: повы- шение эффективности -обогащения компонентов путем их последовательного разделения в процессе помола. Сущность изобретения: при обогащении руд определяют ключевой компонент, фиксируют его массовый выход на оптимальном режиме измельчения. Обогащенный остаток выводят из процесса измельчения. Положительный эффект; дозированный по расчёту вывод обогащенного остатка повышает эффективность обогащения руды в процессе помола, постоянная концентрация компонентов, соответствующая заданному значе- нию, улучшает качество конечного продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. ел С

От общей массы выведенного материала 3,764 кг масса глины 3,2 кг составляет 85%, а масса кремнеземистого щебня 0,564 кг составляет 15%, что и соответствует их концентрации в исходном продукте. Результаты описанного (опыт 1) и других примеров обогащения в процессе измельчения и из- мельчения без обогащения (опыт 3) приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа обогащения руд обеспечивает по сравнегде Mki - массовый выход ключевого компонента (кг/ч) при оптимальном режиме измельчения;

Ск - концентрация ключевого компонента в исходной смеси;

Cw - заданная концентрация ключевого компонента.

Продолжение таблицы