способ обогащения полезных ископаемых

Формула изобретения

1. СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий операции дробления сырья, грохочения, промывки и обезвоживания промытого продукта, отличающийся тем, что материал перед промывкой подвергают механическому истиранию с последующим дополнительным грохочением для удаления истертого материала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продолжительность процесса истирания устанавливают на уровне, соответствующем максимальной величине отношения извлечения требуемого компонента в мелкую фракцию к ее выходу.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке полезных ископаемых и может быть использовано в горно-рудной, нерудной, металлургической промышленности.

Известны способы обогащения полезных ископаемых путем разделения материалов, одни из которых находятся в других в виде примесей. Эти способы включают стадии дробления, измельчения и классификации по каким-либо характеристикам разделяемых материалов [1] Основным недостатком этих схем является значительное переизмельчение компонентов сырья, необходимое для обеспечения использования основных методов обогащения (магнитное, флотационное и т.д.).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ обогащения полезных ископаемых, включающий многостадиальное дробление, грохочение, промывку и обезвоживание дробленого материала [2] В этом способе в результате промывки из кускового материала водой вымываются глинистые примеси и пылевые частицы, находящиеся на поверхности кусков и между ними. Основным недостатком данного способа является невозможность извлечения примесного компонента, находящегося в виде натеков или концентрированных вкраплений на кусках второго компонента.

При создании настоящего изобретения ставилась задача повышения эффективности разделения материалов за счет удаления натечных форм и вкраплений одного компонента на кусках второго компонента.

Такой технический результат достигается при использовании совокупности существенных признаков, характеризующих предлагаемый способ.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе обогащения полезных ископаемых, включающем операции дробления сырья, грохочения, промывки и обезвоживания, материал перед промывкой подвергают механическому истиранию, например, в полочном барабане с последующим дополнительным грохочением для отсева истертого материала. При этом продолжительность процесса истирания устанавливают на уровне, соответствующем максимальной величине отношения извлечения требуемого компонента в мелкую фракцию к ее выходу.

Осуществление данного способа позволяет таким образом удалить с поверхности кусков одного материала включения и натеки, представленные другим материалом, обогащая кусковой материал основным продуктом, а истертую мелкую фракцию по примеси. Предельная степень истирания определяется тем, что при истирании более 10% материала в мелкой фракции резко возрастает доля основного продукта и снижает тем самым эффективность разделения. Оптимальная же степень истирания, определяемая длительностью обработки материала в истирателе, зависит от прочностных характеристик разделяемых продуктов и в каждом конкретном случае устанавливается экспериментально.

Предлагаемый способ обогащения осуществляют следующим образом.

Полезное ископаемое, доставляемое из карьера, последовательно подвергают операциям крупного, среднего и мелкого дробления, грохочению (классификации) с получением доломита фракции 5-15 мм. Для удаления примесного компонента, находящегося в виде натеков на кусках или концентрированных включений, а также в поверхностной зоне полезного ископаемого, материал далее подвергают механическому истиранию сухим способом в полочном барабане с последующим дополнительным грохочением для отсева истертого материала. После кусковый материал при необходимости подвергают промывке и обезвоживанию.

Для производства конвертерных огнеупоров используется дробленый доломит фр. 5-15 мм с содержанием SiO₂ не более 1,6% Доломит Данковского доломитного комбината, как правило, содержит большие количества этих примесей, причем часть SiO₂ находится в виде кварцевых вкраплений, а часть в виде натеков на поверхности кусков доломита. Истирание проводили в полочном барабане диаметром 1 м, длиной 0,3 м и скоростью вращения 25 об/мин, в течение 2,5, 5, 7,5, 10, 20 и 30 мин.

На чертеже представлены усредненные данные, показывающие зависимость от времени обработки выхода мелкой фракции q извлечения по SiO₂ и критерия k, представляющего собой отношение извлечения компонента в истертый материал к выходу этого материала и характеризующего эффективность процесса обогащения. Как видно из чертежа с увеличением времени обработки коэффициент k падает и стремится к единице. Максимум относится к 2,5-5 мин, за которые истирается 7-8% материала. Именно в этом промежутке наблюдается максимальное извлечение SiO₂ в единицу веса истертого материала. (Значения k больше единицы свидетельствуют о том, что истертый материал богаче по содержанию SiO₂, чем оставшаяся крупная фракция).

Как показывают опытные данные, истертый материал содержит SiO₂ на 35-40 отн. больше, чем кусковой. Это подтверждает возможность и эффективность применения предлагаемого способа при дообогащении конвертерных доломитов и в других аналогичных случаях.