DE1809027B2

DE1809027B2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A DRY PHOSPHATE ORE CONCENTRATE WITH A MINIMUM SPECIFIED P LOW 2 O LOW 5 LEVEL

Info

Publication number: DE1809027B2
Application number: DE19681809027
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr.-Ing. 500OKoIn; Feik Hans-Joachim Dipl.-Ing. Eikamp; Wallraf Georg 5000Köln Wenz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1968-11-15
Filing date: 1968-11-15
Publication date: 1976-02-05
Also published as: DE1809027A1; IL33135A0; IL33135A; ES363265A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines trockenen Phosphaterzkonzentrates mit einem vorgegebenen Mindestgehalt an P2O5 aus einem naß »ufgeschlossenen Vorkonzentrat.The invention relates to a method for producing a dry phosphate ore concentrate with a specified minimum content of P2O5 from a wet-digested pre-concentrate.

Zur Herstellung von Phosphaterzkonzentraten ist es tibüch, das Roherz in einer Brechanlage, beispielsweise mittels Prallbrechern, zu zerkleinern und anschließend aus dem zerkleinerten Roherz in einem Naßverfahren ein Vorkonzentrat herzustellen. Hierbei wird .das zerkleinerte Roherz weitgehend von den schlammbildenden Bestandteilen und von den groben Kornfraktionen, die im wesentlichen aus den harten Komponenten der Gangart mit nur geringen Phosphatgehalten bestehen, befreit.For the production of phosphate ore concentrates it is tibüch, the raw ore in a crushing plant, for example by means of impact crushers, to be crushed and then from the crushed raw ore in a wet process to make a pre-concentrate. The crushed raw ore is largely replaced by the sludge-forming Constituents and from the coarse grain fractions, which essentially consist of the hard components of the Passage with only low phosphate levels exist, exempted.

Bisher war es üblich, zur Herstellung des verkaufsfertigen Fertigkonzentrates das Vorkonzentrat in einem nassen Klassierverfahren von den restlichen Bergeanteilen zu befreien, so daß ein möglichst hoher Phosphatgehalt des Endproduktes erreicht wurde. Im Anschluß an die Naßklassierung wurde das Fertigkonzentrat gesrocknet, um es transportfähig zu machen. Die Naßklassierung, insbesondere mit Hilfe von Klassierern, weist eine Reihe von Nachteilen auf, die es vielfach nicht ermöglichen, den üblicherweise geforderten Mindestphosphatgehalt für das Fertigkonzentrat von 34,5 Gewichtsprozenten einzuhalten. Dies ist einmal darauf zurückzuführen, daß trotz der Unterschiede im spezifischen Gewicht, gröbere Bestandteile der Gangart mit den kleineren Phosphorit-Ooiden in der Flüssigkeit gleichfällig sind und so trotz ausreichenden Aufschlusses des Vorkonzentrates den Phosphatgehalt des Fertigkonzentrates mindern. Insbesondere sind bei der Naßklassierung mittels Sieben hinsichtlich der Maschenweite nach unten hin Grenzen gesetzt, da mit Rücksicht auf einen einwandfreien Durchgang durch die Siebf-äche die Maschenweite größer gewählt werden muß als es für die Absiebung der reinen Phosphorit-Ooidc notwendig wäre, so daß neben den Phosphorit-Ooidon auch erhebliche Mengen der gröberen, phosphatarmen Anteile der Gangart in den Siebdurchgang gelangen. Hierdurch wird die Qualität des Konzentrates herabgesetzt. Ein weiterer Nachteil der Herstellung des Fertigkonzentrates im Naßverfahren liegt darin, daß das Fertiggut im Hinblick auf die Transportkosten getrocknet werden muß, und da es in heißem Zustand nicht gefördert bzw. transportiert werden kann, auch noch gekühlt werden muß.Up to now it has been customary to use the pre-concentrate in to free a wet classification process of the remaining debris, so that as high as possible Phosphate content of the end product has been reached. Following the wet classification, the finished concentrate was made dried to make it transportable. The wet classification, especially with the help of classifiers, has a number of disadvantages, which in many cases do not allow the usually required The minimum phosphate content for the finished concentrate of 34.5 percent by weight must be observed. This is once due to the fact that, despite the differences in specific weight, the gait has coarser components are identical with the smaller phosphorite ooids in the liquid and so despite sufficient digestion of the pre-concentrate reduce the phosphate content of the finished concentrate. In particular, the Wet classification by means of sieves with regard to the mesh size is set downwards, as with In consideration of a perfect passage through the sieve surface, the mesh size should be chosen larger must as it is for the screening of the pure phosphorite ooidc would be necessary so that in addition to the phosphorite ooidon also considerable amounts of the coarser, Low-phosphate portions of the gangue in the sieve passage reach. This will reduce the quality of the concentrate. Another disadvantage of manufacturing of the finished concentrate in the wet process is that the finished product in terms of transport costs must be dried, and since it is not promoted or transported when it is hot can, also still has to be cooled.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bei der Weiterverarbeitung des Vorkonzentrates im Naßverfahren auftretenden Nachteile zu vermeiden. Dies geschieht gemaß der Erfindung dadurch, daß das naß aufbereitete Vorkonzentrat in der Schwebe in einem heißen Gasstrom getrocknet und anschließend durch hintereinandergeschaltete Siebstufen in eine feinere, den vorgegebenen Mindestgehalt an P2O5 aufweisende und in mehrere gröbere, den vorgegebenen Mindestgehalt an PjOs unterschreitende Kornfraktionen zerlegt wird, wobei die gröberen Kornfraktionen entsprechend den einzelnen Siebstufen getrennt aufgefangen werden und nach Maßgabe des geforderten Mindestgehaltes an P2O5 des Endkonzentrates der feineren Kornfraktion stufenweise und zu gröberen Fraktionen übergehend dosiert zugegeben werden.The object of the invention is that of further processing of the pre-concentrate to avoid the disadvantages that occur in the wet process. This is done appropriately of the invention in that the wet processed pre-concentrate in suspension in a hot gas stream dried and then through series-connected sieve stages into a finer one, the one specified Minimum content of P2O5 and in several coarser ones, the specified minimum content PjOs below grain fractions is broken down, with the coarser grain fractions corresponding to the individual screening stages are collected separately and in accordance with the required minimum content P2O5 of the final concentrate of the finer grain fraction gradually and transitioning to coarser fractions can be added in doses.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus. daß auf Grund der Eigenschaften der einzelnen Bestandteile des Roherzes bzw. der Gangart bei der vorausgegangenen Zerkleinerung und Läuterung die Phosphorit-Ooide die kleinste Kornfraktion des Vorkonzentrates darstellen, wenn man von den Feinstanteilen des Schlammes bzw. des Staubes einmal absieht. Die gröberen Kornfraktionen bestehen dagegen im wesentlichen aus den härteren Bestandteilen der Gangart und weisen mit steigender Korngröße einen immer niedrigeren P2O5-Gehalt auf und müssen daher als Berge verworfen werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt nun darin, daß durch das gesondcrie Auffangen der gröberen Kornfraktionen der in der ersten Siebstufe gewonnenen feineren Kornfraktion mit dem größtmöglichen Phosphatgehalt nach Maßgabe des geforderten Mindestgehaltes von P2O5 soviel von den noch phosphathaltigen Bergen zugefügt wird, daß der geforderte Mindestphosphatgehalt möglichst genau eingestellt ist. Hieraus ergibt sich eine besonders wirtschaftliche Herstellung von Phosphaterzkonzeniraten, welche die optimale Ausbeutung einer Lagerstätte gewährleistet. Im einzelnen ergeben sich für die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte folgende Vorteile:The invention is based on the knowledge. that due to the properties of the individual components of the raw ore or gangue in the preceding crushing and refining the phosphorite ooids represent the smallest grain fraction of the pre-concentrate if one considers the fine fractions of the sludge or the dust once disregards. The coarser grain fractions, on the other hand, essentially consist of the harder constituents of the gangue and show a lower and lower grain size with increasing grain size P2O5 content and must therefore be discarded as mountains. The advantage of the method according to the invention lies in the fact that by collecting the coarser grain fractions separately, that in the first Finer grain fraction obtained from the sieve stage with the greatest possible phosphate content as required Minimum content of P2O5 so much of the mountains still containing phosphate is added that the required minimum phosphate content is set as precisely as possible. This results in a particularly economical one Production of phosphate ore concentrates, which guarantee the optimal exploitation of a deposit. In detail, the following advantages result for the method steps according to the invention:

Durch die Trocknung und die Trockenklassierung des Vorkonzentrates entfällt ein Teil der aufwendigen Wasser- und Schlammwirtschaft. Durch die TrocknungDue to the drying and dry classification of the pre-concentrate, some of the time-consuming processes are no longer necessary Water and sludge management. By drying

so des Vorkonzentrates in der Schwebe werden in vorteilhafter Weise Materialzusammenbackungen, die die anschließende Siebklassierung nachteilig beeinflussen wurden, vermieden. Außerdem werden bei der Trocknung in der Schwebe die Feinstanteile des Vorkonzentrates, die noch einen erheblichen Phosphatgehalt aufweisen, in Form von Stäuben von den heißen Gasen mitgerissen und können nach Abscheidung in einer Entstaubungsvorrichtung unmittelbar dem Fertiggut zugeführt werden. Bei entsprechender Wahl der Maschenweite der ersten Siebstufe ist es wegen der hohen Trennschärfe bei der trockenen Absiebung möglich, daß der Durchgang der ersten Siebstufe im wesentlichen nur aus Phosphorit-Ooiden besteht, da diese die kleinste Kornfraktion des Vorkonzentrates darstellen.so the pre-concentrate in suspension will be more beneficial Wise material caking, which adversely affects the subsequent sieve classification were avoided. In addition, the fine fractions of the pre-concentrate, which still have a considerable phosphate content, in the form of dust from the hot gases entrained and can after separation in a dedusting device directly to the finished product are fed. With an appropriate choice of the mesh size of the first sieve stage, it is because of the high Selectivity with dry screening is possible that the passage of the first screening stage is essentially consists only of phosphorite ooids, as these represent the smallest grain fraction of the pre-concentrate.

Auf diese Weise erhält man zunächst ein Konzentrat mit dem höchstmöglichen Phosphatgehalt. Durch die getrennte Sammlung der einzelnen gröberen Siebdurchgänge ist es weiterhin möglich, jeden beliebigenIn this way you first get a concentrate with the highest possible phosphate content. Through the separate collection of the individual coarser sieve passages, it is still possible to use any

Trennschnkt in der Klassierung zu legen und so das Verfahren im Hinblick auf einen geforderten Mindestphosphatgehalt an den Körnungsaufbau des Vorkonzentrates anzupassen, d. h. der Phosphatgchalt einzelner gröberer Kornfraktionen kann bei der Herstellung ,des Endkonzentrates noch berücksichtigt werden.Separate cut to be placed in the classification and so the process with regard to a required minimum phosphate content adapt to the grain structure of the pre-concentrate, d. H. the phosphate content of individual coarser grain fractions can still be taken into account in the manufacture of the final concentrate.

Als weiterer Vorteil ergibt sich, daß durch die notwendige Entstaubung der Siebeinrichtung das Endkonzentrat bereits gekühlt wird und somit eine gesonderte Kühlvorrichtung entfällt oder für die nachfolgenden Fördereinrichtungen ein besonderer Wärmeschutz nicht mehr notwendig ist.Another advantage is that the final concentrate is obtained through the necessary dedusting of the sieve device is already cooled and thus a separate cooling device is omitted or for the subsequent ones Special thermal insulation is no longer necessary for conveyor systems.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Zugabe der gröberen Kornf~akiionen automatisch gesteuert wird. Beispielsweise kann dies durch ein kontinuierliches Analysengerät, insbesondere ein Röntgenanalysengerät durchgeführt werden.In an embodiment of the invention it is proposed that that the addition of the coarser grain fractions is automatic is controlled. For example, this can be done using a continuous analysis device, in particular an X-ray analysis device be performed.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels für ein Phosphaierzvorkommen mit Phosphat-Ooiden von im wesentlichen 0.1 bis 0,3 mm Größe näher erläutert:The invention is based on an exemplary embodiment for a phosphate ore deposit with phosphate ooids of essentially 0.1 to 0.3 mm size explained in more detail:

Ein naß aufbereitetes Vorkonzentrat mit einem Kornspektrum von 0,07 bis 1,2 mm Korndurch messer wird einem heißen Gasstrom von etwa 800°C aufgegeben und in der Schwebe getrocknet.A pre-concentrate prepared wet with a grain size range of 0.07 to 1.2 mm grain diameter is applied to a hot gas stream of about 800 ° C and dried in suspension.

Bei der Trocknung werden die allerfeinsten Anteile des Vorkonzentrates als Stäube von den heißen Gasen aus dem Vorkonzentrat entfernt. Da diese Stäube einen Phosphatgehall von etwa 30% aufweisen, werden sie durch eine Entstaubungsvorrichtung aus den Heizgasen abgeschieden und unmittelbar dem Konzentrat vor der Analyseneinrichtung zugegeben. Nach dem Austritt aus der Trocknungsvorrichtung wird das trockene Vorkonzentrat, das noch eine Temperatur von etwa 90"C hat, mehreren hintereinandergeschalte'.en Siebstufen zügeführt. Der Durchgang der ersten Siebstufe mit Korngrößen von 0,3 bis 0,07 mm stellt ein Konzentrat dar. welches im wesentlichen aus Phosphorit-Ooiden gebildet wird und in seinem Phosphatgehalt entsprechend der Ergiebigkeit der Lagerstätte über dem geforderten Mindestgehalt an P2O5 von 34,5% liegt. Der Rückhalt der ersten Stufe wird auf einer zweiten Siebstufe mit einem Durchgang von 0,4 bis 0,3 mn abgesiebt, deren Durchgang in einem Behälter mit Dosiereinrichtungen aufgefangen wird. Der Rückhalt der zweiten Stufe wird auf einer dritten Siebstufe auf 0,5 bis 0,4 mm abgesiebt und deren Durchgang ebenfalls in einem mit Dosiereinrichtungen versehenen Auffangbehälter gesammelt. Je nach den Erfordernissen können noch weitere Siebstufen mit Auttangbehäiiern nachgeschaitei werden. Ur,-terhalb der Siebstraße werden zweckmäßigerweise zwei parallele Fördervorrichtungen angeordnet, von denen die eine für den Transport der phosphathaltigen Kornfraktionen und die andere für den Transport der Berge vorgesehen ist.During the drying process, the very finest proportions of the pre-concentrate are removed from the hot gases as dust removed from the pre-concentrate. Since these dusts have a phosphate content of around 30%, they will separated by a dedusting device from the heating gases and immediately the concentrate before Analysis device added. After exiting the drying device, the dry pre-concentrate, which still has a temperature of about 90 "C, several sieve stages connected in series are supplied. The passage of the first sieve stage with grain sizes from 0.3 to 0.07 mm represents a concentrate. which is essentially formed from phosphorite ooids and its phosphate content accordingly the yield of the deposit is above the required minimum P2O5 content of 34.5%. The backing the first stage is screened on a second stage with a passage of 0.4 to 0.3 mn, their Passage is collected in a container with metering devices. The backing of the second stage will sieved to 0.5 to 0.4 mm on a third sieve stage and their passage also in one with metering devices provided collecting container collected. Depending on the requirements, further sieving stages can be used be nachgeschaitei with Auttangbehäiiern. Ur, - below The Siebstraße two parallel conveying devices are expediently arranged from one for the transport of the phosphate-containing grain fractions and the other for the transport of the Mountains is provided.

Die Auffangbehälter der einzelnen Siebstufen für die gröberen Kornfraktionen weisen je zwei Gutauslaßöffnungen auf, welche mit Dosiervorrichtungen versehen sind und deren eine auf die Fördervorrichtung für die phosphaihaltigen Kornfraktionen und die andere auf die Fördervorrichtung für die Berge mündet. Im Bereich der Abwurfstelle der Fördervorrichtung für das Endkonzentrat wird nun laufend der P2Cb-Gehalt des Konzentrates mit Hilfe z. B. eines Rönigenfluoreszensgerätes gemessen, und wenn der Gehalt an P2O5 der in der ersten Siebstufe gewonnenen feineren Kornfraktion über dem geforderten Phosphatgehalt liegt, so werden stufenweise und zu gröberen Fraktionen übergehend, die phosphathaltigen Berge der zweiten und gegebenenfalls weiterer Siebstufen der feineren Konfraktion zugegeben. Die nicht benötigten phosphatarmen gröberen Fraktionen werden als Berge der zweiten Fördervorrichtung aufgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, ein Phosphaterzkonzentrat mit einem handelsüblich vorgegebenen Mindestgehalt an P2O5 von 34,5% bei optimaler Ausbeutung der Lagerstätte herzustellen. Die Dosiereinrichtungen oder Schieber an den Auffangbehältern können in Abhängigkeit von der Steuerung durch das Analysengerät fernbetätigt, gegebenenfalls unter Einschaltung eines Rechners vorteilhaft vollautomatisch gesteuert sein.The collecting containers of the individual sieve stages for the coarser grain fractions each have two material outlet openings on, which are provided with dosing devices and one on the conveyor for the Phosphaihaltigen grain fractions and the other leads to the conveyor for the mountains. In the area the discharge point of the conveyor device for the final concentrate is now continuously the P2Cb content of the Concentrates with the help of z. B. a Rönigen fluorescence device measured, and if the content of P2O5 in The finer grain fraction obtained from the first screening stage is above the required phosphate content, see above are gradually transitioning to coarser fractions, the phosphate-containing mountains of the second and if necessary, further sieving stages of the finer fraction are added. The unneeded low in phosphate coarser fractions are given up as piles of the second conveyor device. That way is It is possible to use a phosphate ore concentrate with a commercially specified minimum content of P2O5 of 34.5% with optimal exploitation of the deposit. The dosing devices or slides on the collecting containers can be operated remotely depending on the control by the analyzer, if necessary be controlled fully automatically with the involvement of a computer.

Die Siebanlage wird zweckmäßigerweise an eine Entstaubungsvorrichtung angeschlossen. Der hierdurch bewirkte Luftdurchtritt durch das Gut bewirkt eine Kühlung des Gutes, so daß das Endkonzentrat und die Berge unmittelbar mit den herkömmlichen Fördermitteln abtransportiert werden können. Hierdurch entfallen die beim Naßverfahren notwendigen Kühlvorrichtungen hinter der Trocknungseinrichtung, die mit Rücksicht auf die Transportvorrichtungen für das getrocknete Fertiggut notwendig sind.The screening system is expediently connected to a dedusting device. The one through this caused air passage through the material causes a cooling of the material, so that the final concentrate and the Mountains can be transported away directly with conventional funding. This is not necessary the cooling devices behind the drying device, which are necessary for the wet process, with Consideration of the transport devices for the dried finished goods are necessary.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of a dry phosphate ore concentrate with a given Minimum content of P2O5 from a wet digested pre-concentrate, characterized in that that the wet pre-concentrate is dried and suspended in a hot gas stream then through series-connected screening stages into a finer one, the specified minimum content of P2O5 and several coarser ones that fall below the specified minimum content of P2O5 Grain fractions is broken down, with the coarser grain fractions corresponding to the individual Sieve stages are collected separately and in accordance with the required minimum content PjOs of the final concentrate of the finer grain fraction gradually and transitioning to coarser fractions can be added in doses.

2. The method according to claim 1, characterized in that the addition of the coarser grain fractions is controlled automatically.