Способ управления комбинированным процессом обогащения сульфидно-окисленных руд Советский патент 1982 года по МПК B03D1/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫМ ПРОЦЕССОМ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНО-ОКИСЛЕННЫХ РУД

1

Изобретение относится к флотационному обогащению и гидрометаллургической переработке минерального сырья и может быть применено, например, при обогащении медных сульфидных, смещанных и окисленных

руд- Известен способ обогащения, заключающийся в геометризации промышленных сортов руд в объеме рудной залежи и раздельном обогащении этих сортов на самостоятельных секциях обогатительной фабрики 1. Известный способ пригоден только в том случае, если каждый из выделенных промышленных сортов руд характеризуется значительными запасами и занимает строго определенное положение в объеме рудной залежи.

Известен способ управления комбинированным процессом обогащения сульфидноокисленных руд путем изменения структуры процесса по содержанию полезного компонента 2.

Известный способ предусматривает изменение структуры флотационного процесса .на основе формирования оптимальных вариантов схем флотации путем компоновки флотационных камер, что обеспечивает оптимизацию только в узких пределах колебания свойств исходного сырья.

Как показали исследования,для Улоканского медного месторождения характерна частая смена типов руд, которые резко отличаются соотношением сульфидов и окислов меди. Одно содержание полезного компонента не характеризует сортность минерального сырья для данного месторождения, а наиболее полное извлечение металлов обес/ ечивается только при принципиальной перестройке методов его переработки с помощью простых схем флотационного обогащения либо с помощью комбинированной флотационно-гидрометаллургической схемы.

Цель изобретения - повышение точности и оперативности управления процессом обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют содержание серы, меди, железа и магнетита, определяют отношение величины содержания меди к железу, дополнительно отнощение величины отношения содержаний меди и железа к содержанию серы и магнетита; и при отклонении величины найденного отношения содержаний мзди к железу от заданного руду обогащают во флотационном процессе, при отклонении дополнительного отношения от заданного руду обогащают в гидрометаллургическом процессе, а при совпадении отклонений величин отношения содержаний меди к железу и дополнительного отнощения ниже заданных руду выводят из процесса. На фиг. 1 представлено расположение 13-ти наблюдений на плоскости первых двух главных компонент Ui и LJ2, полученных по пяти признакам фазового и химического состава проб; на фиг. 2 - расположение 13-ти наблюдений первой и третьей главных компонент Ui и Uj; на фиг. 3 - блок-схема установки для реализации способа. Для Удоканского месторождения медных сульфидных и окисленных руд основные свойства обогатимости определяются фазовым составом: содержанием первичных (СиД вторичных (Cugj), окисленных свободных (Cuo) и окисленных связанных (Cucg) разностей меди и общим содер жанием меди (Си). Были исследованы тринадцать представительных проб руды месторождения. Для типизации применен метод главных компонент. Для удобства интерпретации полученной проекции около каждой полуоси системы координат в соответствии с их знаками приведены наименования признаков с соответствующими нагрузками (в скобках) на каждую главную компоненту. Каждая из групп точек, выделенных на фиг. 1, обладает близкими технологическими свойствами. Первая группа точек соответствует легко обогатимым пробам, на которых обеспечивается извлечение обычными флотационными методами выше 80%; вторая группа точек отнесена к рядовьш рудам с извлечением 75- третья группа точек идентифицирована как трудно обогатимая разновидность с извлечением меди ниже 60-75%. СоЪтветственно сделанной классификации первый тип должен быть направлен на флотационное обогащение, второй - на комбинированный флотационно-гидрометаллургический процесс, а третий- на складирование, пос;кольку в настоящее время не существует эффективных методов его переработки. Использованные для классификации признаки оценки фазового состава не могут обеспечить непрерывного анализа качества минерального сырья в технологическом процессе, поэтому была построена повторно классификация, основанная на признаках, которые современная техника позволяет измерять непрерывно: содержание, серы, характеризующее количество сульфидного вещества, и наличие парогенетической связи халькоперит - пирит; содержание магнетита, характеризующее парогенетическую связь вторичных сульфидов и магнетита; отношение меди к железу, характеризующее состав по окисленным разностям, и содержание общей меди. Фиг. 2 показывает, что расположение 13-ти наблюдений на плоскости первой и третьей главных компонент Ui и Uj по названным признакам сохраняет четкость деления типов по исследованным пробам, представленное на фиг. 1. Разделяющие линии найденных полей -III по исходным признакам Cu/Fe; Си; S; Mt определяются регрессионными уравнениями, по которым обосновываются заданные соотношения между параметрами. Так, двигаясь против часовой стрелки вокруг центра пересечения разделяющих линий от линии, разграничивающей поля 1 и 111, мы пересекаем линию между полями 111-II, определяемую дополнительным соотношением между параметрами Cu/Fe; Си; S; Mt, и попадаем в область руд, которые необходимо подвергать комбинированному обогащению, так как чисто флотационное обогащение не позволяет достичь высоких технологических показателей. При превышении основного отношения меди к железу, заданного линией регрессии между полями 1 и II, мы попадае.м в область легко обогатимых руд типа I. Способ реализуется с помощью устройства, блок-схема которого представлена на фиг. 3. Устройство 1 управления содержит датчик 2 содержания меди, датчик 3 содержания железа, датчик 4 содержания серы, датчик 5 содержания магнетита, измерительный блок 6, вычислительный блок 7, исполнительный механизм 8, секцию флотации руды 9, секцию комбинированного флотационно-гидрометаллургического процесса 10, склад 11 плохо обогатимых руд. Устройство работает следующим образом. Осуществляют измерение содержания меди, железа, серы и магнетита соответственно датчиками 2-5, подключенными к измерительному блоку 6. Вычислительный блок 7 производит формирование признаков, в том числе отношение меди к железу, вычисление координат главных ко.чпонент, осушествляет распознавание принадлежности поступающего в данное время сырья к одному из типов, нанесенных в координатах двух главных компонент, и формирует управляющий сигнал на исполнительный механизм 8, воздействующий на поток руды, изменяя структуру технологического процесса, подключая, например, секцию комбинированного флота ционно-гидрометаллургического процесса, соответствующую наибольшей эффективности переработки данно-. го сырья. Простои ликвидируются путем

установки специальных накопительных емкостей.

Применение устройства позволяет повысить селективность руд, производительность процесса, извлечение полезных и попутных компонентов.

Формула изобретения

Способ управления комбинированным процессом обогащения сульфидно-окисленных руд, преимущественно флотационногидрометаллургическим, путем изменения структуры процесса по содержанию полезного компонента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и оперативности управления процессом обогащения, измеряют содержание серы, меди, железа и магнетита, определяют отношение величины содержания меди к железу, дополнительно отношение величины отношения содержаний меди и железа к содержанию серы и магнетита; и при отклонении величины найденного отношения содержаний меди к железу от заданного руду обогащают во флотационном процессе, при отклонении дополнительного отношения от заданн ого обогащают в гидрометаллургическом процессе, а при совпадении отклонений величин отношения содержаний меди к железу и. дополнительного отношения ниже заданных руду выводят из процесса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Базоев X. А., Кострицын В. Н., Перепечин В. Н. и др. Повышение эффективности комплексного использования основных типов сплошных сульфидных медно-никелевых руд

путем их раздельной добычи и обогащения. «Обогащение руд, 1980, № 2, с. 3-6.

2.Барский Л. Н., Козин В. 3. Системный анализ в обогащении полезных ископаемых. М., «Недра, 1978, с. 364-366.

X /

-W

-iO

(ff

29 CulO,93,

u /T/«W; CuS(0,6) Си о (Of65)

J/

W

r

to

Cuo{ff,69, cSfffJi