Способ усреднения качества руд Советский патент 1993 года по МПК E21C41/26 

После усреднения качества руд в блоке усреднения, горнорудную массу классифицируют при помощи грохота 4 на классы крупности -300+150. -150+80. -80+50; -50+20 мм и менее 20 мм (-20 мм). Класс крупностью, например -150+80 мм, поступает в усреднительный бункер исходной руды 5. Первая группа детекторов 6 рудоконтроли- рующей станции (РКС) регистрирует содержание полезного компонента в порциях горнорудной массы бункера 5 и передает информацию на микроЭВМ 7 этой группы детекторов. При помощи сепаратора 8 с изменяющимися граничными содержаниями продукта покусковой сепарации горнорудную массу разделяют на обогащенный продукт 9 и отвальные хвосты 10. Обогащенный продукт поступает в бункер 11, где регистрируют содержание при помощи второй группы 12 РКС и через микроЭВМ 13 информация поступает в микроЭВМ 14 сепаратора. Порции отвальных хвостов поступают в бункер 15. содержание полезного компонента в них регистрируют при помощи третьей группы детекторов 16 РКС и через микроЭВМ 17 информация поступает в микроЭВМ 14 сепаратора.

Если содержание полезного компонента QK; по данным детекторов 12 РКС в обогащенном продукте радиометрической сепарации, поступающем в усреднитель - ный бункер 18, будет отличаться от оптимального содержания полезного компонента в обогащенном продукте для обогатительной фабрики Око более, чём на величину ±2 - 15%, то микроЭВМ 13 РКС передаст информацию об этом на микро- ЭВМ 14 сепаратора для изменения.величины граничного содержания покусковой сепарации, задаваемого блоком 19, на величину Д Ой, определяемую по выражению{1). Регулирование величины граничного содержания при этом осуществляют автоматически до момента, когда OKI QKO с точностью до ±2 - 15%. Если содержание полезного компонента QXI по данным детекторов 16 РКС в отвальных хвостах радиометрической сепарации, поступающих в штабель отвальных хвостов 20. будет превышать оптимальное содержание Qxo полезного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики более, чем на ±2 - 15%, то данную пор цию руды рециркулируют посредством канала 21 в усреднительный бункер 5 для повторной сепарации с измененным граничным содержанием сепаратора. Микро- ЭВМ 17 РКС передает информацию на микроЭВМ 14 сепаратора для уменьшения

величины граничного содержания покусковой сепарации на величину ДСЬ, определяемую по выражению (2). Содержание полезного компонента в отвальных хвостах

сепарации после рециркуляции определяют по выражению (5), которое используют для контроля процессов сепарации, усреднения и рециркуляции порций руд. Операции по определению величины изменения, гранич0 ного содержания выполняют как для обогащенного продукта, так и для отвальных хвостов, выбор величины изменения граничного содержания осуществляют по приближенному выполнению критерия (3) при

5 условии минимальных потерь товарного продукта в процессе усреднения, т.е. выполнения условия (4). Для классов крупности -300+150 мм, -80+50 мм, -50+20 мм усреднение горнорудной массы осуществляют ана0 логично усреднению -класса -150+80 мм. Порции исходной руды с содержаниями полезных компонентов ниже граничного содержания РКС, минуя блок усреднения и сепарацию, поступают в штабель отвальных

5 хвостов 22. Необогащенная мелочь (менее 20 мм), после грохочения, через канал 23 поступает в усреднительный штабель 24, где реализуют усреднение обогащенного продукта сепарации и необогащенной мело0 чи посредством укладки в усреднительный штабель порций руды более высокого качества в секции с относительно более бедными содержаниями полезных компонентов, а порции руды относительно низкого качест5 ва в секции с более богатой рудой. Откуда продукт поступает на глубокое обогащение, в штабель подготовленного товарного продукта 25. .Для обогащенного продукта информация регулирования проходит через

0 .элементы 11, 12,13, 14,19, а для отвальных хвостов - через элементы 15, 16, 17, 1.4, 19. Описанный процесс регулирования при покусковой сепарации реализован автоматически.

5 Пример. Получение обогащенного продукта редкоземельных лопаритовых руд с оптимальным содержанием полезного компонента, идущим на обогатительную фабрику (ОФ), равным Око 3.0% лопарита, при

0 выходе отвальных хвостов 70% и извлечении металла не ниже 86%. Условие усреднения лопаритовой руды 2,85% Око 3,15%, содержание в отвальных хвостах сепарации при этом должно быть QXI 0,6% лопарита (опти5 мальное содержание хвостов флотации ОФ Qxo 0.6% лопарита).

Пусть в начальный момент времени граничное содержание покусковой сепарации, задаваемое блоком 19 сепаратора 8, Qirp 1,1% лопарита. При этом обогащенный продукт 9

поступает в бункер 11, где зарегистрированное при помощи детекторов 12 РКС содержание лопарита в его порции QKI 3,0%. Отвальные хвосты 10 поступают в бункер 15, где зарегистрированное при помощи детекторов 16 РКС содержание лопарита в порции QXI 0,6%. Это позволяет обеспечить выход отвальных хвостов на уровне 70% и извлечение полезного компонента не ниже 8ё%. Процесс сепарации идет без изменений, пока 2,85% OKI 3,15%, а 0,51% Ьх1.0,69%.

В какой-то момент времени в очередной пЬрции обогащенного продукта 9 детекторы 1$ РКС регистрируют содержание лопарита 3,6%, микроЭВМ 17 РКС сообщает об этом м икроЭВМ 14 сепаратора, которая умень- iijaeT граничное содержание сепарации на величину ДСИ 0,6 К, вводя процесс в за- дрнный режим, когда 2,85% Ою 3,15%, а ,6%.

Если в какой-то момент детекторы 12 РКС зарегистрируют в порции обогащенно- г0 продукта 9 пониженное содержание ло- п арита QKI 2,6%, то микроЭВМ 14 сепаратора дает команду блоку 19 увели- граничное, содержание сепарации на величину Д 0.1 0,4 К, При этом детекторы 1J6 РКС могут зарегистрировать содержание лрпарита в отвальных хвостах, например, CJxi 0,73%. МикроЭВМ 17 РКС передает эту информацию микроЭВМ 14 сепаратора, крторая дает команду рециркулировать эту Порцию отвальных хвостов по каналу 21 в у среднительный бункер 5, смешать с теку- ujieu рудой и вторично просепарировать, уменьшив граничное содержание на величину Д 02 0,13 К. Автоматический процесс регулирования величины граничного содер- фания покусковой сепарации будет продолжаться до выполнения критерия (4) и условия (5) с точностью до ±2 - 15%.

Чтобы обеспечить максимальное ресур- срсбережение, т.е. минимальные потери металла в условиях нашего примера, необходимо выполнить условия OKI Око 3,0% лопарита и QXI ,6% лопарита,

Для начального случая требуемые условия соблюдаются: OKI 3,0%, Qxi 0,6%. При этом извлечение равно оптимальному Достигнутому извлечению ОФ, равному 86%.

В случае, когда OKI Охо 3,0%, a QXI 1,0% извлечение равно 77,0%, т.е. на 9 % хуже достигнутого извлечения при опти.7 мальном содержании в отвальных хвостах.

В другом случае, когда OKI 0ко 3,0%, аОк 1,1 % извлечение лопарита 74,0%, т.е. на 12,0% меньше достигнутого ОФ при оптимальном содержании в отвальных хвостах.. .

Поэтому для оперативной реализации условий OKI Око и Qxi 0.6% лопарита

необходимо оперативно определять содержания в отвальных хвостах по выражению (6) в каждый текущий момент времени автоматизированного регулирования в процессе сепарации и усреднения.

0 Количество рециркуляции порций отвальных хвостов сепарации зависит от контрастности руд. Для высококонтрастных и среднеконтрастных руд всегда имеется большое количество кусков руды, в которых

5 содержание меньше 0,6% лопарита и количество рециркуляции невелико. Экспериментально установлено, что для руд с показателем контрастности более 1,2 количество рециркуляции не превышает 2-5%. а

0 для руд с показателем контрастности 0,9- 1.2 количество рециркуляции находится в пределах 3-12% от количества измеренных порций.

Положительный технико-экономический

5 эффект изобретения обусловлен возможностью совмещения операций усреднения и операции покусковой сепарации с регулируемым граничным содержанием в одном процессе. Совмещение операций покусковой

0 сепарации и усреднения качества руд на одном из горно-обогатительных комбинатов позволяет получить годовой экономический эффект порядка 0,25-0,95 млн. рублей, а по- . вышение степени усреднения качества руд,

5 поступающих на обогатительную фабрику с изменчивостью содержания i80-290% от генеральной совокупности позволяет для различных типов руд получить годовой экономический эффект около 1,9 млн. рублей.

0Фор мула изобретения

1. Способ усреднения качества руд, включающий отгрузку и транспортирование руды на склад, экспресс-анализ порций руды, определение граничного содержания.

5 полезного компонента, усреднение руды в штабелях, отличающийся тем, что, с целью повышения степени усреднения руды и уменьшения потерь полезного компонента при покусковой сепарации, удаляют в

0 отвал порции руды с содержанием полезного компонента ниже граничного, производят покусковую сепарацию руды, разделяя ее на обогащенный продукт и хвосты, после чего обогащенный продукт направляют на

5 усреднение, а хвосты - в отвалы, причем граничное содержание продукта покусковой сепарации регулируют в зависимости от содержания полезного компонента в обогащенном продукте и отвальных хвостах, при этом хвосты с содержанием полезного компонента. превышающим заданное содержание полезного компонента в отвале, направ ляют повторно на покусковую сепарацию с измененным граничным содержанием.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что граничное содержание продукта no- кусковой сепарации регулируют в сторону уменьшения, когда содержание полезного компонента в обогащенном продукте выше оптимального для обогатительной фабрики содержания, а при содержании полезного компонента обогащенного продукта мень-г ше оптимального содержания для обогатительной фабрики граничное содержание покусковой сепарации увеличивают на величину, пропорциональную превышению оптимального значения содержания полезного компонента над значением содержания его в обогащенном продукте.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что величину изменения граничного содержания покусковой сепарации определяют по содержанию полезных компонентов в порциях обогащенного продукта по выражению

ДСм К() и хвостов по выражению Д Q2 - К (Qxi - Qxo),

где К- постоянный коэффициентмзсштаби- рованип;

Q KI Q к0 - содержания полезного компонента в порциях обогащенного продукта сепарации и соответственно оптимальное Содержание полезного компонента в порциях, поступающих на обогатительную фабрику. %;

Q xi. Q Xo содержания полезного компонента в порциях отвальных хвостов сепарации и, соответственно, оптимальное содержание полезного компонента в от- аальных хвостах обогатительной фабрики,

%

а выбор оптимальной величины A Q выполняют rto критерию Q KI Q KO при условии

2 + (,)

; i

Q.

Wi-И

где Q хг содержание полезного компонента в очередной порции отвальных хвостов сепарации, %;

AQ - временное смещение среднего содержания полезного компонента в от- П вальных хвостах сепарации за последний период времени Т, %;

mi - число порций в отвальных хвостах сепарации;

Q х0 оптимальное содержание полез- 5 ного компонента в отвальных хвостах обогатительной фабрики, %.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что текущее среднее содержание по- 0 лезного компонента в отвальных хвостах определяют из выражения

mi

Qxi Li М

. Ј Qxi-(Qxi-AQT)

i. i.

mi -1 (Qxi-Qxo),

где Q хг текущее среднее содержание полезного компонента в отвальных хвостах покусковой сепарации, %;

Q хг содержание полезного компонента в очередной порции отвальных хвостов

сепарации,%;

AQT - временное смещение среднего содержания полезного компонента в отвальных хвостах сепарации за последний период времени Т, %;

. пли - число порций в отвальных хвостах после вычета рециркулируемой порции;

U - масса порции отвальных хвостов, направляемых на повторную сепарацию, кг;

М - масса отвальных хвостов покусковой сепарации, кг;

Q хг оптимальное содержание полезного компонента в отвал.ьных хвостах обогатительной фабрики, %.