Способ и устройство для селективного разделения тяжелых минералов

 

Изобретение относится к способу и устройству ддя обогащения отвальных продуктов. Технический результат - возможность получения концентрата из особо мелких фракций тяжелых минералов и разделения их по массе и размерам. Способ включает смешение твердых веществ с разрыхленной тяжелой средой и вывод концентрата через патрубок восходящего потока воды. Устройство содержит осадочную машину с тяжелой суспензией естественных тяжелых минералов (магнетит, ильменит, сульфиды) в виде промывочного лотка на подвеске, закрепленного на подвижной основе и имеющего отверстие в днище, блок управления по девяти параметрам. Разрыхление осуществляется регулированием напора в двух соосных патрубках для подачи воды в торцевых стенках лотка и снизу лотка. Смыв легкой фракции осуществляется потоком транспортной воды. Устройство имеет подвеску с резьбовым устройством для регулирования угла наклона промывочного лотка. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для селективного разделения тяжелых минералов относится к области разделения твердых материалов с помощью жидкостей, концентрационных столов и отсадочных машин. В нем реализуется комбинированно: промывка порошкообразных и кусковых материалов мокрым разделением с применением вибрации и перемешивания - основных методов отсадочных устройств, разделение с использованием естественных тяжелых суспензий, промывка порошкообразных или кусковых материалов, разделение импульсом, создаваемым водой на подвижных столах.

Известны следующие устройства того же назначения: БИ 14,95. Патент 2035234, B 03 B 5/26; 5/40; 5/70. Лоток, включающий желоб с отверстием в днище, расположенный под отверстием улавливающий карман, соединенный с улавливающим карманом вибратор, отличающийся тем, что вибратор дополнительно соединен с днищем желоба со стороны подачи потока пульпы в желоб, улавливающий карман выполнен со сливным каналом, а отверстие в днище желоба перекрыто колосниковой решеткой.

Лоток по п. 1, отличающийся тем, что живое сечение отверстий колосниковой решетки выполнено с площадью от половины до равной площади поперечного сечения сливного канала.

Лоток по п. 1, отличающийся тем, что улавливающий карман выполнен с люком для выпуска концентрата.

Лоток по п. 1, отличающийся тем, что стенка улавливающего кармана, соединенная с вибратором, расположена под углом 60 - 70 град. к днищу желоба.

Общими признаками являются: лоток с отверстием в днище, расположенный под отверстием улавливающий карман, вибратор, люк для выпуска концентрата, вибратор, расположенный под углом к днищу лотка.

Недостатком является отсутствие разрыхляющей подачи воды.

БИ 1,95. Заявка 92003504/03. B 03 B 5/62. Сепаратор предназначен для разделения шлиховых концентратов на два класса по форме частиц - зернистые и чешуйчатые формы. Сепаратор представляет собой наклонный желоб полукруглого сечения, в нижней части которого имеется ванна со сливным порогом, а в верхней - разгрузочное приспособление. В желобе размещен перфорированный шнек. Исходный материал из питателя через выходное отверстие поступает в желоб в зоне осевой линии шнека в толщу воды, поступившей в желоб у патрубка. Вращающийся шнек транспортирует материал вверх к разгрузке, а встречный поток воды, множеством струй вытекающий из отверстий перфорации шнека, интенсивно перемешивает материал и частично возвращает вниз. При этом частицы чешуйчатой формы уносятся водой к сливному порогу, а зернистые частицы в конце концов поступают к разгрузочному приспособлению.

Общими признаками являются: наклонный желоб со сливным порогом, поступление материала из питателя через входное отверстие в желоб, поток воды, струей вытекающий из отверстий.

Недостатком является дополнительное наличие шнека для разрыхления.

БИ 3,95. Патент 2017514, B 03 B 5/70. Шлюз для обогащения полезных ископаемых, содержащий загрузочное приспособление, желоб с улавливающим покрытием, концентрирующую камеру, барабан с лопастями и рыхлителями и приспособление для регулирования высоты вала барабана, отличающийся тем, что он снабжен приспособлением для регулирования высоты улавливающего покрытия за концентрирующей камерой, а рыхлители установлены шарнирно и подпружинены.

Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что снабжен установленным над валом барабана приспособлением для подачи воды, а лопасти барабана выполнены ковшевидной формы.

Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что рыхлители имеют треугольное сечение и ссужаются к дальнему концу от шарнира.

Общими признаками являются: загрузочное приспособление, желоб с улавливающим покрытием, концентрирующая камера, рыхлитель, установленный шарнирно и подпружиненно, приспособление для регулирования параметров, приспособления для подачи воды.

Недостатком является дополнительное наличие барабана с лопастями для рыхления.

БИ 27,95. Патент 2044571, B 03 B 5/70. Камерный концентратор, включающий приемный бункер, лоток- распределитель в виде открытого желоба с люками в днище, под которыми расположены камеры обогащения с разгрузочными отверстиями, установленными с зазором к днищу и разделяющими их на два отсека, один из которых перекрыт решетом, перегородками и днищем овальной формы с уклоном в сторону разгрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения потерь золота, он снабжен установленным в торцевой стенке головной части лотка-распределителя патрубком водоподгонки, установленными под люками трубами нисходящего водоорошения, сообщенными с нижней частью отсека камер обогащения, не перекрытого решетом патрубком восходящего водопотока, контрольным шлюзом и приводом качания, при этом перегородки в камерах обогащения выполнены вертикальными, днище лотка-распределителя покрыто линолеумом, решета выполнены с разными размерами ячеек, разгрузочные отверстия в днищах камер обогащения выполнены с запорными приспособлениями, в верхней части не перекрытого решетом отсека камер обогащения выполнено окно для выпуска эфелей, сообщенное с контрольным шлюзом, причем последняя по ходу движения камера обогащения выполнена без решета и окна для выпуска эфелей.

Концентратор по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен шарнирными стержневыми подвесками для лотка-распределителя с регулируемым резьбовым приспособлением.

Этот аналог является наиболее близким техническим решением и имеет следующие общие признаки: приемный бункер, лоток в виде открытого желоба с люками в днище с уклоном в сторону разгрузки, камеру обогащения с разгрузочным отверстием, установленные в торцевой стенке лотка патрубки водоподгонки, трубы нисходящего водоорошения, патрубок восходящего водопотока, разгрузочные отверстия в днищах камер обогащения выполнены с заборными приспособлениями, шарнирные стержневые подвески лотка с регулируемым резьбовым приспособлением.

Недостатком является то, что расположенные в торцевых стенках патрубки водоподгонки не разрыхляют, а придают движение.

БИ 18,95. Заявка 93009702/03, B 03 B 5/62. Исходный материал в виде пульпы подают в придонную часть емкости, под давлением подают воду в придонной части, под действием которой перемещают исходный материал в продольном направлении с одновременным его перемешиванием, усиливают перемешивание разделяемого материала вибровозбудителем.

Недостатком является то, что пучки параллельных струй не разрыхляют, а придают движение и перемешивают.

БИ 20,95. Патент 2039607, B 03 B 5/32. Способ разделения в пульпе твердых частиц, основанный на разной скорости их осаждения в поле гравитационных сил в восходящем потоке жидкости, образованном в резервуаре, с последующим отбором разделенных частиц, отличающийся тем, что восходящий поток образуют посредством придания вращательного движения пульпе вокруг вертикальной оси резервуара, а границу разделения твердых частиц по гидравлической крупности задают частотой вращения пульпы.

Этот способ является наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения по следующим признакам: разная скорость осаждения твердых частиц в поле гравитационных сил, наличие восходящего потока жидкости, придание движения исходному материалу вокруг вертикальной оси резервуара.

Недостатком является то, что разделение твердых частиц идет по гидравлической крупности, а не по массе и размерам.

Способ и устройство для селективного разделения тяжелых минералов позволяют получить концентрат из особо мелких фракций минералов и разделить их по массе и размерам.

Устройство позволяет получить с достаточной эффективностью концентрат особо мелких фракций тяжелых минералов, например позволяет извлечь тонкое золото.

Устройство позволяет проводить обогащение отвальных продуктов и повысить эффективность добычи за счет мелкого золота, повышает производительность и снижает потери, расширяет область применения противоточного обогащения, позволяет ускорить процесс обогащения, а также эффективно извлекать тяжелые минералы из хвостовых продуктов обогащения.

Способ для селективного разделения тяжелых минералов включает разделение по разной скорости осадки в поле гравитационных сил, воздействие восходящим потоком жидкости, придание движения исходному материалу.

Особенность заключается в том, что разделение по разной скорости осаждения осуществляют над разрыхленной тяжелой средой, движение и перемешивание осуществляют на плите подвижной основы в непараллельных плоскостях вокруг вертикальной оси.

Устройство для селективного разделения тяжелых минералов содержит приемный бункер, лоток с уклоном в сторону разгрузки со сливным порогом и с разгрузочным отверстием в днище, установленные в торцевых стенках лотка патрубки для подачи воды, патрубки для подачи транспортной воды, привод качания с шарнирными стержневыми подвесками, патрубок восходящего потока воды.

Особенность заключается в том, что в качестве привода качания используют плиту подвижной основы, лоток закреплен на плите подвижной основы в подвеске из стальных полос регулируемым резьбовым соединением, лоток имеет разрыхленную тяжелую среду с возможностью перемещения и перемешивания вокруг вертикальной оси, патрубки водоподгонки расположены по одной оси или соосно в двух противоположных стенках лотка, лоток имеет взаимосвязанные вибровозбудители от одного привода, патрубок восходящего потока жидкости присоединен через тройник к отверстию в днище лотка, которое расположено по осевой линии потока в месте перегиба днища лотка под коническим углублением.

Под тяжелой средой понимается суспензия в виде магнетита и других естественных тяжелых минералов, имеющая принудительное движение в виде закрученных потоков, что затрудняет их оседание, а также удерживает от выноса.

Под разрыхлением понимается соединение струй воды и потоков тяжелой суспензии.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства.

На фиг. 2 - наклонный лоток с отверстием в днище для подачи восходящей струи воды, со сливным порогом и патрубками для подачи поперечных струй воды в торцевых стенках лотка.

На фиг. 3 - крепление подвижной основы.

Поз. 1 - питатель, через выходное отверстие которого поступает исходный материал.

Поз. 2 - наклонный лоток с отверстием в днище и сливным порогом, при наличии тяжелой среды в лотке-камера обогащения.

Поз. 3 - патрубок подачи транспортной воды.

Поз. 4 - подвеска лотка в виде стальных полос металла с регулируемым резьбовым приспособлением для установки угла.

Поз. 5 - подвижная основа.

Поз. 6 - шарнирное соединение.

Поз. 7 - подвеска подвижной основы.

Поз. 8 - приводной вал с регулируемой амплитудой А и частотой колебаний h.

Поз. 9 - корпус приводной основы с блоком управления.

Поз. 10 - патрубки для подачи поперечных струй воды в торцевых стенках лотка.

Поз. 11 - коническая выемка.

Поз. 12 - сливной желоб.

Поз. 13 - перегиб лотка.

Поз. 14 - сливной порог.

Поз. 15 - тройник, подсоединенный к отверстию в днище для подвода восходящего патока жидкости.

Поз. 16 - улавливающий карман с люком для выпуска концентрата.

Поз. 17 - патрубок для подвода регулируемого потока воды.

Пример. Золотоносный песок из питателя 1 с подачей воды 3 поступает в лоток 2 со сливным порогом 14. Лоток 2 подвешен на подвеске 4, закрепленной на плите подвижной основы 5. Подвеска 4 имеет резьбовое приспособление для регулировки угла α - угла наклона лотка относительно плиты подвижной основы. Подвижная основа 5 опирается посредством шарниров 6, показанных на фиг. 3, на стержни подвески. Движение плиты подвижной основы осуществляется от приводного вала 8, имеющего регулируемые амплитуду и частоту колебаний A и h.

Песок разделяется на тяжелые и легкие фракции путем промывки и улавливания разрыхленной тяжелой средой в виде магнетита и других естественных тяжелых минералов в углублении лотка, который при наличии в нем тяжелой среды представляет камеры обогащения 2 и имеет отверстие в днище 15 диаметром D, в которое вставлен тройник для подвода восходящего потока воды 15 (фиг. 2). Тройник имеет патрубок для подвода регулируемого потока воды 17 и улавливающий карман с люком для выпуска концентрата 16, показанные на фиг. 2.

Лоток 2 на фиг. 2 имеет два патрубка 10 для подачи поперечных струй воды в торцевых стенках лотка диаметром d. Регулируемый поток жидкости через патрубки разрыхляет тяжелую среду в виде магнетита и других естественных тяжелых минералов, что делает ее более проницаемой для мелких частичек золота, которые из овальной выемки 11, расположенной в месте перегиба лотка 13 по оси лотка, через отверстие для подвода восходящего потока воды 15 попадают в улавливающий карман 16 (фиг. 2). Легкие частички отводятся через сливной желоб 12.

Формула изобретения

1. Способ селективного разделения тяжелых минералов, включающий разделение по разной скорости осадка в поле гравитационных сил, воздействие восходящим потоком жидкости, придание движения исходному материалу, отличающийся тем, что разделение по разной скорости осаждения осуществляют над разрыхленной тяжелой средой, движение и перемешивание осуществляют на плите подвижной основы в непараллельных плоскостях вокруг вертикальной оси.

2. Устройство для селективного разделения тяжелых минералов, содержащее приемный бункер, лоток с уклоном в сторону разгрузки со сливным порогом и с разгрузочным отверстием в днище, установленные в торцевых стенках лотка патрубки водоподгонки, патрубки для подачи транспортной воды, привод качания с шарнирными стержневыми подвесками, патрубок восходящего потока воды, отличающееся тем, что в качестве привода качания используют плиту подвижной основы, лоток закреплен на плите подвижной основы в подвеске из стальных полос с регулируемым резьбовым соединением, лоток имеет разрыхленную тяжелую среду с возможностью перемещения и перемешивания вокруг вертикальной оси, патрубки водоподгонки расположены на одной оси или соосно в двух противоположных стенках лотка, имеет взаимосвязанные вибровозбудители от одного привода, патрубок восходящего потока жидкости присоединен через тройник к отверстию в днище лотка, которое расположено по осевой линии лотка в месте перегиба днища лотка под коническим углублением.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3