Состав шихты для получения окатышей для серно-кислотного выщелачивания текущих и лежалых хвостов обогащения медно-колчеданных руд и способ получения окатышей с его использованием

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности, в частности, для кучного или подземного выщелачивания металлов из хвостов обогащения медно-колчеданных руд, а также их безопасного хранения. Состав шихты для получения окатышей для серно-кислотного выщелачивания содержит текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%: хвосты 85-92, шлак 5-10, известь 3-5. Способ получения окатышей включает тонкий сухой помол шлака медной плавки и извести. Затем проводят смешивание шлака и извести с хвостами обогащения медно-колчеданных руд с одновременным увлажнением в процессе смешивания и окомкования. Техническим результатом является получение устойчивых в кислых средах выщелачивания окатышей. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности, в частности, для кучного или подземного выщелачивания металлов из хвостов обогащения медно-колчеданных руд, а также их безопасного хранения

Известно, что для обеспечения фильтрации выщелачиваемого массива дробленую руду или тонкодисперсное сырье окомковывают с использованием в качестве вяжущего цемента и/или извести, с получением окатышей, устойчивых в щелочных средах выщелачивания (Кучное выщелачивание благородных металлов. Под ред. М.И.Фазлуллина. М.: Руда и металлы, 2000).

Наиболее близким составом окатышей к предложенному является состав, раскрываемый в опубликованной заявке RU 99127180. Состав содержит измельченную руду или хвосты обогатительных или золотоизвлекательных фабрик, цемент и негашеную известь. Раскрывается также способ получения окатышей, заключающийся в том, что измельченную руду или хвосты обогатительных или золотоизвлекательных фабрик подсушивают, перемешивают со связующими веществами, состоящими из цемента и негашеной извести в количествах до 15 кг и до 10 кг на 1 тонну исходного материала соответственно, смесь увлажняют водой в количестве до 200 л на 1 т исходного материала и гранулируют с получением окатышей.

Недостатком известных технических решений является то, что по такому пути невозможно получить устойчивые в кислых средах выщелачивания окатыши.

Задачей изобретения является получение прочных и кислотостойких окатышей.

Поставленная задача решается составом шихты для получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, содержащим хвосты обогащения руд и вяжущее, в соответствии с которым для серно-кислотного обогащения в качестве хвостов обогащения руд используют текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Хвосты	85-92
Шлак	5-10
Известь	3-5

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что используют обожженную негашеную известь, измельченную до крупности 100% класса -1+0 мм.

Используют также гранулированный шлак черновой медной плавки, предварительно измельченный до крупности 100% класса -0,040+0 мм.

Поставленная задача также решается способом получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, включающим смешивание хвостов обогащения руд и вяжущего и окомкование, в соответствии с которым для серно-кислотного выщелачивания в качестве хвостов обогащения используют текущие и лежалые хвосты медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - шлак медной плавки и известь, причем перед смешиванием осуществляют тонкий сухой помол шлака медной плавки и извести и окомкование ведут с одновременным увлажнением в процессе смешивания.

В частных воплощениях изобретения поставленная задача решается тем, что окомкование осуществляют через промежуток времени не более 100 минут после тонкого сухого помола шлака, т.к. свежеобнаженная в процессе измельчения поверхность шлака окисляется при превышении данного периода времени пребывания на открытом воздухе и утрачивает вяжущие свойства.

Известь после помола защищают от атмосферной влаги и прямого попадания воды и смешивают ее с остальными компонентами в сухом состоянии.

Увлажнение осуществляют до содержания влаги в шихте 10-20%

Сущность изобретения состоит в следующем.

Помолом шлака и извести обеспечивают их механохимическую активацию, раскрытие свободных химических связей, увеличение удельной поверхности вяжущего и, при окомковании, хорошее сцепление с хвостами обогащения и формирование окатышей требуемых прочностных характеристик, пористых и устойчивых в кислых средах выщелачивания.

Рациональный состав шихты для производства окатышей: 85-92 мас.% - хвосты обогащения, 5-10 мас.% - шлак, 3-5 мас.% - известь.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Обезвоженные хвосты с влажностью 3-5% конвейером подаются в смеситель шихты для окомкования и перемешивания с вяжущим - гранулированным шлаком медеплавильного производства и известью.

Предварительно измельченные шлак (до крупности 100% класса -0,044+0 мм) и известь (до крупности 100% класса -1+0 мм) сразу после измельчения направляются в смеситель. Требуемую крупность измельчения обеспечивают мельницы сухого помола. На выходе из смесителя шихта состава: 850-920 кг/м³ хвостов, 50-100 кг/м³ свежемолотого шлака и 30-50 кг/м³ извести, при влажности 3-5% направляется в окомкователь непосредственно после измельчения. Регулируемые в широких пределах угол наклона барабана в сторону разгрузки (6-10 град) и частота вращения (15-16 об/мин) обеспечивают требуемую продолжительность окомкования 3-7 мин и, как следствие, формирование окатышей требуемых кондиций.

В барабан в струйном режиме увлажнения подается дополнительная техническая вода - фильтрат после обезвоживания для доведения влажности шихты до 10-20%. Образуются водонасыщенные центры грануляции и, как следствие, накат. Разгрузочный конец барабанного окомкователя представлен барабанным грохотом для отсева неокомкованного материала и разрушения неупрочненных окатышей. Отсев составляет возврат на доокомкование.

В таблице приведен состав шихты для получения окатышей и их свойства.

№ состава	Состав компонентов в шихте, мас.%	Свойства окатышей
Хвосты	Известь	Шлак	Прочность сжатия, МПа, не менее	Пористость, %	Устойчивость в кислых средах, сут., не менее
1	85	5	10	1,4	>17	360
2	90	5	5	1,0	15-17	270
3	92	3	5	1,0	10-15	180

1. Состав шихты для получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, содержащий хвосты обогащения руд и вяжущее, отличающийся тем, что для сернокислотного выщелачивания в качестве хвостов обогащения руд используют текущие и лежалые хвосты обогащения медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - подвергнутые тонкому сухому помолу шлак медной плавки и известь при следующем содержании компонентов, мас.%:

хвосты	85-92
шлак	5-10
известь	3-5

2. Состав по п.1, отличающийся тем, что используют обожженную негашеную известь, измельченную до крупности 100% класса -1+0 мм.

3. Состав по п.1, отличающийся тем, что используют гранулированный шлак черновой медной плавки, предварительно измельченный до крупности 100% класса -0,040+0 мм.

4. Способ получения окатышей для выщелачивания металлов из хвостов обогащения руд, включающий смешивание хвостов обогащения руд и вяжущего и окомкование, отличающийся тем, что для сернокислотного выщелачивания в качестве хвостов обогащения используют текущие и лежалые хвосты медно-колчеданных руд, а в качестве вяжущего - шлак медной плавки и известь, при этом перед смешиванием осуществляют тонкий сухой помол шлака медной плавки и извести и окомкование ведут с одновременным увлажнением в процессе смешивания.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что окомкование осуществляют через промежуток времени не более 100 мин после окончания тонкого сухого помола.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что известь после помола защищают от атмосферной влаги и прямого попадания воды и смешивают ее с остальными компонентами в сухом состоянии.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что увлажнение осуществляют до содержания влаги в шихте 10-20%.