установка для обогащения отвальных продуктов

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ОТВАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ, включающая напорный хвостопровод с установленным в нем заборным устройством типа трубки Пито для выделения обогащенной фракции, шаровую мельницу и флотационные машины, отличающаяся тем, что профиль заборного устройства в точке отбора выполнен в виде сегмента, площадь сечения которого в 1,2 1,5 раза больше сечения трубки заборного устройства, а радиус кривизны соответствует радиусу хвостопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к обогащению руд цветных и благородных металлов.

При обогащении руд цветных и благородных металлов часть ценных компонентов теряется с хвостами из-за различных причин, например нарушений режимов технологического процесса, переливов, наличия различных форм ценных компонентов, для извлечения которых требуются другие условия и др.

Для снижения этих потерь при обогащении часто применяются стадиальные схемы обогащения [1]

Однако эти схемы обогащения имеют ряд существенных недостатков, а именно высокие энергетические затраты на перекачку и переработку всего объема продуктов на каждой стадии обогащения; частичное ошламование ценных компонентов при доизмельчении, поэтому применяются в полном объеме только для очень ценных компонентов (например, обогащение алмазов и т.п.).

Известна установка для обогащения руд, включающая насосы с гидроциклонами для выделения из отвальных продуктов обогащенной песковой фракции с последующим направлением ее на доизмельчение в шаровые мельницы и флотацию для выделения готового продукта. Установка использует принцип стадиальности измельчения и флотации, что позволяет избежать переошламования ценных компонентов, однако требует перекачки всего объема отвальных продуктов перед подачей в гидроциклоны, а также для складирования в хвостохранилищах [2]

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка, которая включает напорный хвостопровод, по которому насосом перекачиваются отвальные продукты в хвостохранилище, заборное устройство типа трубки Пито для вывода обогащенной фракции с углом среза в точке отбора 45^о к горизонту, шаровую мельницу для доизмельчения обогащенного материала и флотомашины для получения готового концентрата [3] Недостатком данной установки является тот факт, что отбор фракции осуществляется не по всей площади обогащенной части потока и в слое, высота которого определяется углом среза заборного устройства, и поэтому совместно с обогащенной зоной потока отбирается и необогащенная зона. Это приводит к разубоживанию отобранной части потока по содержанию ценных компонентов, крупности и плотности, а также к необходимости установки дополнительных устройств для полного вывода обогащенной части потока. Попытка вывода более обогащенного слоя пульпы, путем уменьшения угла среза, приводит к уменьшению производительности заборного устройства и к необходимости установки дополнительных устройств.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в более четком отборе обогащенной фракции по всему сечению обогащенного слоя без снижения производительности и плотности отбираемого материала.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемой установки, заключается в повышении извлечения ценных компонентов за счет снижения разубоживания выделяемой фракции и повышения производительности за счет отбора по всему сечению обогащенного слоя потока.

Технический результат достигается тем, что в установке для обогащения отвальных продуктов, включающей напорный хвостопровод с установленным в нем заборным устройством типа трубки Пито для выделения обогащенной фракции и обогатительный передел, по предлагаемому изобретению профиль заборного устройства в точке отбора выполнен в виде сегмента, площадь сечения которого в 1,2-1,5 раза больше сечения трубки заборного устройства, а радиус кривизны соответствует радиусу хвостопровода.

Отличием предлагаемой установки от прототипа является профиль заборного устройства в точке отбора, который представляет собой сегмент с радиусом кривизны, соответствующему радиусу напорного хвостопровода. Наличие отличительных признаков подтверждает соответствие технического решения критерию "новизны".

Из материалов патентной и научно-технической литературы известен ряд устройств, применяемых для вывода средней (по содержанию ценных компонентов) фракции из напорного трубопровода, в частности авт.св. СССР N 658431, 1978, кл. G 01 N 1/10, авт.св.СССР N 275421, кл. G 01 N 1/10, 1964. Однако эти устройства выводят именно среднюю фракцию, а не обогащенный продукт, поэтому предлагаемое техническое решение соответствует критерию "технический уровень".

На чертеже схематично представлена предлагаемая установка.

Она включает напорный хвостопровод, по которому транспортируются насосом или самотеком отвальные продукты в хвостохранилище, заборное устройство 2 типа трубки Пито с профилем в точке отбора в виде сегмента 3, мельницу 4 для доизмельчения обогащенной фракции, флотомашину 5.

Установка для обогащения отвальных продуктов работает следующим образом. Отвальные продукты предыдущих циклов обогащения, содержащие ценные компоненты, транспортируются по напорному хвостопроводу 1 в хвостохранилище. С помощью заборного устройства 2, установленного в хвостопроводе, выделяется обогащенная фракция, которая доизмельчается в мельнице 4, а затем флотируется во флотомашине 5. Возможна установка заборного устройства с выводом обогащенной фракции как вверх, так и вниз хвостопровода.

П р и м е р. Работа установки иллюстрируется следующим примером. Опыты проводились в промышленных условиях на одном из предприятий, перерабатывающих медно-молибденовые руды, содержащие благородные металлы. Руда измельчалась до крупности 60-65% кл, -0,074 мм, а затем флотировалась с извлечением в пенный продукт меди, молибдена и благородных металлов. Отвальные хвосты, содержащие 0,06% меди, 0,12 г/г золота подавались насосами по хвостопроводам диаметром 1200 мм в хвостохранилище. На хвостопроводе были установлены заборные устройства с диаметром отводящей трубы 100 мм с различным профилем сечения в точке отбора: по прототипу угол среза 45^о (эллипс); круг (типичная трубка Пито); предлагаемая конструкция заборного устройства сегмент с радиусом кривизны, соответствующим радиусу хвостов-провода. Выделенная обогащенная фракция затем направлялась на доизмельчение в шаровую мельницу до крупности 60-65% кл. -0,074 мм и на флотацию. Расход реагентов при флотации составил: кcантогената бутилового 20 г/т, Т 80-20 г/т. Время основной флотации 10 мин, время 1 и 2 перечисток соответственно 5 и 3 мин.

В табл. 1 приведены характеристики выделенных продуктов при установке различных заборных устройств; в табл.2 общие показатели работы установок для извлечения ценных компонентов из отвальных хвостов обогатительной фабрики.

Как видно из приведенных в табл.1 данных, предлагаемый профиль сечения заборного устройства позволяет выделить обогащенный продукт с более высоким содержанием ценных компонентов и при большей производительности, чем существующий прототип, что соответствует критерию экономической целесообразности. Приведенные в табл. 2 данные по работе всей обогатительной установки также подтверждают данное предложение.

Как видно из данных, приведенных в табл.1 и 2, на предлагаемой установке для обогащения отвальных продуктов удается повысить извлечение золота на 5,7% меди на 10,2% при повышении производительности в 1,25-1,30 раза и качества готового продукта.

В табл.3 приведены экспериментальные данные, обосновывающие оптимальность заявляемых конструктивных признаков.

Как следует из данных табл.3, наиболее оптимальными соотношениями площади сегмента к площади сечения трубки заборного устройства являются (1,2-1,5), при этом радиус кривизны сегмента должен соответствовать радиусу хвостопровода.

При уменьшении заявляемого соотношения (например, до 1,0) наблюдается снижение производительности заборного устройства.

Увеличение соотношения (например, до 1,8) приводит к ухудшению качественных показателей.

Уменьшение радиуса кривизны сегмента (опыт 7) приводит к снижению производительности. И наоборот, случай, когда радиус кривизны сегмента превышает радиус кривизны хвостопровода, технически не реализуется.