Технологическая линия по переработке рыхлых горных пород и выделению благородных металлов, их твердых растворов и интерметаллидов

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности рыхлых горных пород, включающих месторождения всех типов промывистости коры выветривания, техногенные конгломераты и другие отложения, включающие благородные металлы, их твердые растворы и интерметаллиды. Заявленное изобретение включает бункер-питатель с опрокидывающим колосниковым грохотом, скруббер с подающими и задерживающими наборинами, за которым установлен двухситный барабанный грохот с задерживающими наборинами, с кольцами и с перфорацией внутреннего барабана 20-70 мм и более и перфорацией внешнего барабана 10 мм с распределителем подрешетного продукта - 10 мм, после которого установлены основные и контрольные центробежные сепараторы, с распределителем межбарабанного продукта + 10-(20-70) мм и более для направления на самородкоулавливающие вибрационные концентраторы, доводочный вибрационный концентратор, доводочный вибрационно-центробежный сепаратор и устройство для плавки концентратов доводки. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность обогащения рыхлых горных пород и получить черновые слитки благородных металлов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности рыхлых горных пород, включающих месторождения всех типов (категорий) промывистости, коры выветривания, техногенные конгломераты и другие отложения, включающие благородные металлы, их твердые растворы и интерметаллиды.

Известна базовая технологическая линия обогащения песков благородных металлов, воплощенная в драгах, промприборах, ПКБО и ТОК-200 с отсадочными машинами, включающая загрузочное устройство, конвейер ленточный, грохот-дезинтегратор, отвалообразователь, первичные и перечистные отсадочные машины, основные и доводочные концентрационные столы (Замятин О.В., Совершенствование базовых технологий обогащения песков на драгах и промывочных приборах. Горный журнал, 1994 г., с. 42-48).

Недостатками этой технологической линии являются: один вариант загрузки, недостаточная дезинтеграция труднопромывистых отложений, низкое извлечение мелких и тонких классов благородных металлов, неполное улавливание самородков и большой расход воды.

Наиболее близкой по сущности является технологическая линия, в комплект которой входят установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами: загрузочное устройство, выполненное в двух вариантах подачи материала на головной шлюз - в виде гидросмеси питающим гидроэлеватором или в "сухом" виде ленточным транспортером, приемный бункер, скрубберная бочка для дополнительной дезинтеграции и двухфракционного грохочения, спиральный классификатор для обработки материала класса - 20 мм; смеситель, отсадочные машины, концентрационные столы.

В известной технологической линии пески подают на головной шлюз, затем в скрубберную бочку для дополнительной деэинтеграции и двухфракционного грохочения; класс +20 мм отвалообразователем направляется в отвал, класс - 20 мм самотеком поступает в спиральный классификатор, из которого пески через смеситель с оптимальным разжижением поступают в отсадочные машины, хвосты отсадки вместе со сливом классификатора поступают в хвостохранилище, а концентрат перечищается на концентрационном столе, хвосты стола направляют в хвостохранилище, а концентрат в контейнерах - на доводку в ШОФ (В.Ж. Аренс и др. Новая модульная передвижная установка для улавливания россыпного золота, Горный журнал, N 11, 1997 г., с. 62-64).

Технологическая линия имеет следующие недостатки: 1. Два варианта подачи материала не охватывают всего разнообразия горно-геологических условий и вещественного состава рыхлых отложений.

2. Низкая степень дезинтеграции материала в гидроэлеваторном варианте и ее отсутствие в транспортном варианте, не позволяющая высвободить самородки и крупный металл из глинистых отложений для извлечения их на головном шлюзе.

3. Низкая степень дезинтеграции и снижения эффективности грохочения в скрубберной бочке с двухфракционным грохочением из-за невозможности эффективно осуществлять два разных процесса в одном аппарате барабанного типа. Неполная дезинтеграция отложений и сниженная эффективность грохочения приводят к увеличению потерь металла с отвальными продуктами.

4. Из-за недостаточной дезинтеграции возможны потери самородков металла крупнее 20 мм.

5. Со сливом классификатора в хвосты уходит мелкое плавучее (-0,1 мм) золото.

6. Отсадочные машины практически не извлекают зерна благородных металлов мельче 0,08 мм, при работе машин на оборотной воде показатели их снижаются. Выход концентратов большой до 10 и более процентов и требует производительного перечистного оборудования.

7. Концентрационные столы недостаточно эффективно извлекают мелкое золото из грубо классифицированного концентрата отсадки (=20 мм) и имеют большой выход конечного концентрата 0,1% и более.

8. Оборудование, используемое в рассматриваемой технологической линии, требует большого расхода воды, что снижает эффективность ее использования.

Предлагаемая технологическая линия для извлечения благородных металлов, их твердых растворов и интерметаллидов из рыхлых отложений включает загрузочное устройство с бункером-питателем с опрокидывающимся колосниковым грохотом, подающее устройство, скруббер с подающим и задерживающими наборинами, установленный за скруббером двухситный барабанный грохот с задерживающими наборинами, с кольцами и с перфорацией внутреннего барабана 20-70 мм и более и перфорацией внешнего барабана 10 мм, с распределителем подрешетного продукта - 10 мм, после которого установлены основные и контрольные центробежные сепараторы, с распределителем межбарабанного продукта +10-(20 - 70) мм и более, для направления на самородкоулавливающие вибрационные концентраторы, доводочный вибрационный концентратор, доводочный вибрационно-центробежный сепаратор, и устройство для плавки концентратов доводки, включающее магнитный сепаратор, валковую дробилку ДГ 200х125, индукционную плавильную печь "Термит-ТуТ-7", дисковый истиратель ИД 130, печь "Купель ТиТ-М". Подающее устройство может быть выполнено в виде обмывочно-подающего монитора. Загрузочное устройство кроме бункера-питателя и опрокидывающегося колосникового грохота может содержать зумпф, обезвоживающий гидроциклон, а подающее устройство выполнено в виде гидроэлеватора. Гидроэлеватор может быть выполнен в виде землесоса.

Предлагаемые частные случаи выполнения загрузочного устройства охватывают все многообразные горно-геологических условий, учитывают промывистость отложений, гранулометрический состав и обводненность объектов.

Скруббер с подающими и задерживающими наборинами, вращающийся с оптимальными для дезинтеграции материала оборотами при оптимальном разжижении Ж:Т= 2,5-2: 1 безнапорной водой, позволяет продезинтегрировать отложения, что способствует высвобождению благородных металлов и уменьшению потерь металла.

Двухситный барабанный грохот, вращающийся с оптимальными для грохочения материала оборотами, с задерживающими наборинами, с кольцами, с перфорацией внутреннего барабана 20 - 70 мм и более, соответствующий крупности самородков объекта, и перфорацией внешнего барабана 10 мм, соответствующей крупности питания основных обогатительных аппаратов - центробежных сепараторов, позволяет повысить эффективность грохочения, производить дополнительную оттирку материала от глинистых примазок межбарабанного продукта и уменьшить потери материала, включая крупные самородки (крупнее 20 мм).

Центробежные сепараторы в сравнении с отсадочными машинами имеют более простое конструктивное выполнение, меньший выход концентрата и более высокое извлечение благородных металлов, особенно мелких и тонких классов.

Распределитель межбарабанного продукта +10-(20 - 70) мм и более позволяет равномерно распределить потоки материала.

Самородкоулавливающие вибрационные концентраторы выполнены трехкамерными, позволяют осуществить три перечистки в одном аппарате и обеспечивают извлечение крупного металла и самородков.

Доводочный вибрационно-центробежный сепаратор обеспечивает доводку концентратов с основных и контрольных центробежных сепараторов, с высокими показателями по извлечению металла, благодаря сочетанию двух полей - вибрационного и центробежного, с получением богатого конечного концентрата с массовой долей благородных металлов более 10%.

Доводочный вибрационный концентратор выполнен трехкамерным и позволяет осуществлять на нем сокращение концентратов самородкоулавливающих вибрационных концентраторов для выделения крупного золота и самородков, имеющих высокую валютную ценность, а иногда и научную значимость, и не подлежащих плавке.

Конечной операцией технологической линии является получение из концентратов доводки крупного золота и черновых слитков благородных металлов, для чего используется набор обогатительно-пирометаллургического оборудования, включающего магнитный сепаратор с целью выделения из концентратов магнитных минералов, валковую дробилку ДГ 200х125 и дисковый истиратель ИД-130 для подготовки материала к плавке с раскрытием сростков, индукционную плавильную печь "Термит ТуТ-7" и печь "Купель ТиТ-М", что позволяет с минимальными потерями плавить концентраты различного вещественного состава.

Технологическая линия для извлечения благородных металлов, их твердых растворов и интерметаллидов из рыхлых отложений представлена на чертеже.

Технологическая линия содержит загрузочный аппарат 1, бункер-питатель с опрокидывающим колосниковым грохотом 2, транспортер 3, обмывочно-подающий монитор 4, гидроэлеватор 5, обезвоживающийся гидроциклон 6, скруббер 7, двухситный барабанный грохот 8, распределитель подрешетного продукта 9, центробежные сепараторы основные 10 и контрольные 11, распределитель межбарабанного продукта 12, самородкоулавливающие вибрационные концентраторы 13, устройство 14 для отвода межбарабанного продукта на основной отвалообразователь 15, доводочный вибрационно-центробежный сепаратор 16, доводочный вибрационный концентратор 17, магнитный сепаратор 18, валковую дробилку (ДГ-200х125) 19, индукционную плавильную печь (Термит ТуТ-7) 20, дисковый истиратель (ИД-130) 21, печь (Купель ТиТ-М) 22 и насосную станцию 23 с системной трубопроводов и пульпопроводов.

Технологическая линия для извлечения благородных металлов, их твердых растворов и интерметаллидов из рыхлых отложений работает следующим образом.

Рыхлая горная порода подается в бункер скруббера 7. Аппаратурное оформление подачи выбирают в зависимости от горно-геологических условий и вещественного состава отложений месторождения.

При обработке необводненных полигонов: - на легкопромывистых отложениях при отсутствии в них валунов подачу осуществляют непосредственно загрузочным аппаратом 1 в бункер скруббера 7; - на легко-, средне- и труднопромывистых породах с наличием валунов подачу осуществляют загрузочным аппаратом 1 в бункер-питатель с опрокидывающим колосниковым грохотом 2 с последующей подачей транспортером 3 в бункер скруббера 7; - на весьма труднопромывистых и сильно валунистых месторождениях подачу воды осуществляют загрузочным аппаратом 1 в бункер-питатель с опрокидывающим колосниковым грохотом 2 с подачей породы и обмывом валунов обмывочно-подающим монитором 4.

На обводненных объектах подачу осуществляют загрузочным аппаратом 1 в бункер-питатель с опрокидывающим колосниковым грохотом 2 и подачей породы гидроэлеватором 5 в обезвоживающий гидроциклон 6. Гидроэлеватор 5 может быть в виде землесоса.

Валуны +200 мм, а в случае обводненных объектов 50-100 мм сбрасываются в отвал. Минусовой материал совместно с безнапорной водой поступает в скруббер 7, где подвергается интенсивному перемешиванию, истиранию, воздействию ударных нагрузок галечно-обломочно-гравийного материала, под действием которых в водяной ванне осуществляется дезинтеграция материала. Продезинтегрированный материал в виде пульпы с глинисто-песчано-галечно-обломочными частицами подается на внутренний барабан двухситного барабанного грохота 8, перфорация которого определяется крупностью встречаемых в месторождении самородков, туда же подается низконапорная вода. В барабане материал подвергается интенсивному перемешиванию и рассеивается на три фракции: крупная фракция из внутреннего барабана направляется на отвалообразователь 15 и сбрасывается в отвал. Перфорация наружного барабана соответствует максимальной крупности питания обогатительных аппаратов. Межбарабанный продукт подвергается интенсивному перемешиванию, дотирке и обмыву в межбарабанном пространстве и направляется на распределитель межбарабанного продукта 12 и распределяется по самородкоулавливающим вибрационным концентраторам 13, количество которых зависит от производительности и выхода межбарабанного продукта.

В самородкоулавливающих вибрационных концентраторах под действием вибрационных полей в движущемся потоке материала происходит сегрегация материала по плотности: самородки и крупный металл задерживаются порогами камер, легкие частицы направляются на устройство 14 для отвода межбарабанного продукта на основной отвалообразователь 15.

Подрешетный продукт двухситного барабанного грохота 8 направляется в распределитель подрешетного продукта 9, в котором делится на две части, каждая из которых направляется в основные 10 центробежные сепараторы, в нарифлениях которых под действием центробежных сил накапливаются частицы благородных металлов, включая мелкие и тонкие. По мере накопления концентрата в нарифлениях не менее чем на 2/3 объема рифлей сепараторы отключаются, уменьшаются центробежные силы, прижимающие частицы к рифлям, и концентраты из них через выпускное отверстие направляются на доводку.

Хвосты основных 10 центробежных сепараторов поступают на контрольные 11 центробежные сепараторы для доизвлечения мелкого и тонкого металла. Хвосты контрольных 11 центробежных сепараторов направляются в пруд-отстойник.

Концентраты самородкоулавливающих вибрационных концентраторов 13 перечищаются на доводочном вибрационном концентраторе 17, из концентратов последних отдельно выделяют самородки и крупный металл. Крупный металл направляется на плавку, а хвосты доводки в голову процесса - в скруббер 7.

Концентраты основных 10 и контрольных 11 центробежных сепараторов доводятся на вибрационно-центробежном доводочном сепараторе 16 с получением богатых конечных концентратов с массовой долей благородных металлов более 10%, хвосты доводки направляются в голову процесса.

Богатые концентраты, кроме содержащих магнитные платиноиды, направляются на магнитный сепаратор 18 для отделения магнитной фракции, которая также направляется в голову процесса, а немагнитная фракция подвергается измельчению, обжигу и электроплавке с получением слитков чернового металла.

Насосная станция 23 по системе трубопроводов подает оборотную воду из пруда-отстойника во все аппараты технологической линии, система пульпопроводов связывает технологические аппараты линии.

Формула изобретения

1. Технологическая линия по переработке рыхлых горных пород и выделению благородных металлов, их твердых растворов и интерметаллидов, включающая загрузочное устройство с бункером-питателем, подающее устройство, скруббер, отвалообразователь и насосную станцию с системой трубопроводов и пульпопроводов, отличающаяся тем, что бункер-питатель выполнен с опрокидывающим колосниковым грохотом, а скруббер содержит подающие и задерживающие наборины, за скруббером установлен двухситный барабанный грохот с задерживающими наборинами, с кольцами и с перфорацией внутреннего барабана 20 - 70 мм и более и перфорацией внешнего барабана 10 мм, с распределителями подрешетного продукта - 10 мм, после которого установлены основные и контрольные центробежные сепапаторы, с распределителем межбарабанного продукта +10 - (20 - 70) мм и более для направления материала на самородкоулавливающие вибрационные концентраторы, доводочный вибрационный концентратор, доводочный вибрационно-центробежный сепаратор и устройство для плавки концентратов доводки, включающее магнитный сепаратор, валковую дробилку ДГ 200 х 125, индукционную плавильную печь "Термит ТуТ-7", дисковый истиратель ИД-130, печь "Купель ТиТ-М".

2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что подающее устройство выполнено в виде обмывочно-подающего монитора.

3. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что загрузочное устройство, кроме бункера-питателя с опрокидывающим колосниковым грохотом, содержит зумпф, обезвоживающий гидроциклон, а подающее устройство выполнено в виде гидроэлеватора.

4. Технологическая линия по п.3, отличающаяся тем, что гидроэлеватор выполнен в виде землесоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1