EA022959B1 - Method for pneumatically concentrating mineral raw materials - Google Patents
Method for pneumatically concentrating mineral raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- EA022959B1 EA022959B1 EA201201684A EA201201684A EA022959B1 EA 022959 B1 EA022959 B1 EA 022959B1 EA 201201684 A EA201201684 A EA 201201684A EA 201201684 A EA201201684 A EA 201201684A EA 022959 B1 EA022959 B1 EA 022959B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- conveyor
- air
- raw materials
- chambers
- chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B4/00—Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
- B03B4/04—Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using rotary tables or tables formed by travelling belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
- B07B4/08—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения минерального сырья и может быть использовано для создания мобильных обогатительных фабрик, предназначенных для переработки и классификации сырья по фракциям практически в любых погодных условиях, в том числе и при температурах окружающего воздуха от -50 до +50°С.The invention relates to the field of mineral processing and can be used to create mobile processing plants designed for processing and classification of raw materials by fractions in almost any weather conditions, including at ambient temperatures from -50 to + 50 ° C.
Известно, что за годы эксплуатации обогатительных фабрик и металлургических комбинатов накопились огромные объемы техногенных отходов, которые не только загрязняют окружающую среду, но и выводят из оборота огромные земельные площади, находящиеся в непосредственной близости от поселков, городов и прочих населенных пунктов. Большинство этих минеральных отходов представляют собой ценное сырье для вторичной переработки. Так, например, шлаки производства феррохрома содержат от 2 до 12% металлического феррохрома, при этом содержание хрома в руде, поступающей на переплавку, составляет от 1 до 5%, причем в химически связанном состоянии. Следовательно, вторичная переработка шлаков не только способна улучшить экологию региона, но и экономически целесообразна, при этом сама технология переработки указанных отходов должна удовлетворять целому ряду жестких требований.It is known that over the years of operation of enrichment plants and metallurgical plants, huge volumes of technogenic waste have accumulated, which not only pollute the environment, but also remove huge land areas located in close proximity to villages, cities and other settlements. Most of these mineral wastes are valuable raw materials for recycling. For example, slags from ferrochrome production contain from 2 to 12% metallic ferrochrome, while the chromium content in the ore fed to the smelting is from 1 to 5%, and in a chemically bound state. Consequently, slag recycling is not only capable of improving the ecology of the region, but is also economically feasible, while the technology for processing these wastes must satisfy a number of stringent requirements.
Во-первых, технология обогащения сырья должна быть универсальной, легко перестраиваемой под переработку различного вида минерального сырья и при этом должна быть пригодной для обогащения различных по плотности материалов (угля, руды, техногенных отходов и нерудного сырья). Процесс переработки должен предусматривать возможность быстро и плавно производить изменение технологических режимов в зависимости от свойств перерабатываемого сырья, требований к качеству продуктов переработки и т.д., что позволит создавать мобильные обогатительные фабрики модульного типа с малым уровнем капитальных затрат на их доставку и установку.Firstly, the technology for enrichment of raw materials should be universal, easily tunable for processing various types of mineral raw materials, and at the same time it should be suitable for the enrichment of materials with different densities (coal, ore, industrial waste and non-metallic raw materials). The processing process should provide for the ability to quickly and smoothly change technological modes depending on the properties of the processed raw materials, the requirements for the quality of processed products, etc., which will allow the creation of mobile processing plants of a modular type with a low level of capital costs for their delivery and installation.
Во-вторых, технология обогащения сырья должна быть высокоэффективной, обеспечивающей высокое качество получаемых продуктов, а так же то, чтобы после ее применения оставались только те отходы, которые не пригодны к дальнейшей переработке или непосредственному применению.Secondly, the technology for the enrichment of raw materials should be highly efficient, ensuring high quality of the products obtained, and also so that after its use only those wastes are left that are not suitable for further processing or direct use.
В-третьих, технология обогащения сырья должна быть всепогодной и круглогодичной, чтобы процесс проходил не сезонно с временным привлечением трудовых ресурсов, а шел постоянно - с круглогодичной занятостью местного населения. По этой причине технологический цикл обогащения сырья должен включать диапазон температур окружающего воздуха от -50 до +50°С и должен допускать размещение оборудования под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа.Thirdly, the technology of enrichment of raw materials should be all-weather and year-round, so that the process does not take place seasonally with temporary involvement of labor resources, but proceeds constantly - with year-round employment of the local population. For this reason, the technological cycle of enrichment of raw materials should include a range of ambient temperatures from -50 to + 50 ° C and should allow the placement of equipment in the open air or using light type shelters.
Известен способ обогащения сырья, широко используемый в настоящее время, основанный на разделении продуктов по плотности в жидкой среде (см. Разумов К.А. Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик М., Недра 1982 г., стр. 195-205, 268-282). Способ позволяет при наличии больших и дешевых водных ресурсов обеспечивать достаточно производительный процесс обогащения сырья.A known method of enrichment of raw materials, widely used at present, based on the separation of products by density in a liquid medium (see Razumov K.A. Perov V.A. Designing of enrichment plants M., Nedra 1982, pp. 195-205, 268-282). The method allows for the availability of large and cheap water resources to provide a sufficiently productive process of enrichment of raw materials.
Основным недостатком известного способа обогащения сырья является невозможность его использования в зимних условиях под открытым небом. Строительство же специализированных обогатительных фабрик, работающих круглый год, требует значительных материальных и финансовых ресурсов на обеспечение обогрева, что не позволяет получать известным способом конкурентоспособную продукцию при работе в зимних условиях даже в условиях средних широт с умеренно холодными зимами (пиковые значения отрицательных температур находятся в интервале от - 5 до -10°С).The main disadvantage of the known method of enrichment of raw materials is the impossibility of its use in winter conditions in the open. The construction of specialized enrichment plants operating all year round requires significant material and financial resources for heating, which does not allow to obtain competitive products in a known manner when working in winter conditions even in mid-latitudes with moderately cold winters (peak values of negative temperatures are in the range from - 5 to -10 ° C).
Известен также способ обогащения сырья, широко используемый до настоящего времени, основанный на разделении продуктов по плотности в воздушной среде (см. М.В.Верхотуров Гравитационные методы обогащения М., Макс-Пресс 2006г., стр. 306-318), Г.Н. Шохин А.Г. Лопатин Гравитационные методы обогащения, М., Недра 1993г., стр. 9, включающий подачу обогащаемого сырья в камеру гравитационного осаждения, совершающую возвратно-поступательные движения, оснащенную ситом, снизу которого поступает поток воздуха. По мере продвижения по решету тяжелые зерна стремятся вниз, легкие зерна поднимаются в верхнюю часть слоя создаваемого из перерабатываемого продукта.There is also a known method of enrichment of raw materials, widely used to date, based on the separation of products by density in air (see M.V. Verkhoturov Gravity enrichment methods M., Max Press 2006, p. 306-318), G. N. Shokhin A.G. Lopatin Gravity methods of enrichment, M., Nedra 1993, p. 9, including the supply of enriched raw materials to the gravity deposition chamber, which performs reciprocating movements, equipped with a sieve, from which a stream of air enters. As you move along the sieve, heavy grains tend to go down, light grains rise to the top of the layer created from the processed product.
Способ позволяет производить круглогодичное обогащение сырья под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа.The method allows for year-round enrichment of raw materials in the open air or using light type shelters.
Основным недостатком известного способа обогащения сырья является низкая эффективность процесса разделения продуктов, высокая степень заражения тяжелых продуктов легкими фракциями, т.к. процесс осуществляется в слое продукта, расположенного на решете. Увеличение толщины слоя, необходимое для образования раздельных слоев из продуктов различной плотности, приводит к его высокому сопротивлению, и как следствие, низкой степени его разрыхления и низкой эффективности разделения фракций.The main disadvantage of the known method of enrichment of raw materials is the low efficiency of the process of separation of products, a high degree of infection of heavy products with light fractions, because the process is carried out in a product layer located on the sieve. An increase in the layer thickness, necessary for the formation of separate layers from products of different densities, leads to its high resistance, and as a consequence, a low degree of loosening and low efficiency of fraction separation.
Еще одним недостатком известного способа является невозможность обеспечить быструю перестройку технологического процесса под переработку различного вида минерального сырья, т.к. каждый сепаратор создается для переработки продуктов с заданным диапазоном плотности.Another disadvantage of this method is the inability to ensure rapid restructuring of the process for processing various types of mineral raw materials, because each separator is created for processing products with a given density range.
Кроме того, известный способ обогащения сырья не позволяет осуществлять высокоэффективное разделение сырья по фракциям из-за высокого влияния влажности сырья на процесс.In addition, the known method of enrichment of raw materials does not allow for highly efficient separation of raw materials into fractions due to the high influence of humidity of the raw material on the process.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) является способ обогащения минерального сырья (см. описание заявки \УО 96/09901, кл.В 07 В4/08, 1996 г), размещение обогащаемого сырья на воздухопроницаемой поверхности, пересекающей вертикальную камеру с восходящимClosest to the claimed technical solution (prototype) is a method of mineral processing (see description of application \ UO 96/09901, class B 07 B4 / 08, 1996), placing the raw material on a breathable surface intersecting the vertical chamber with the ascending
- 1 022959 воздушным потоком, поднимающим с воздухопроницаемой поверхности легкие фракции, которые затем потоком воздуха переносятся в камеру гравитационного осаждения. Известный способ позволяет производить круглогодичное обогащение сырья под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа, а также производить быструю перестройку технологического процесса под переработку различного вида минерального сырья путем изменения скорости потока воздуха.- 1 022959 by an air stream lifting light fractions from an air-permeable surface, which are then transferred by a stream of air to the gravitational deposition chamber. The known method allows for year-round enrichment of raw materials in the open air or using light type shelters, as well as for quick adjustment of the technological process for processing various types of mineral raw materials by changing the air flow rate.
Основными недостатками известного способа являются, во-первых, его ограниченные функциональные возможности. За один цикл обогащения способ позволяет разделить обогащаемое сырье только на две фракции по плотности, одна из которых оседает в камере гравитационного осаждения, а вторая остается на воздухопроницаемой поверхности и за счет ее вибрации выводится из зоны сепарации, и одну фракцию малой крупности, имеющую размер менее размера ячеек воздухопроницаемой поверхности и просыпающуюся через воздухопроницаемую поверхность вниз.The main disadvantages of this method are, firstly, its limited functionality. In one enrichment cycle, the method allows to divide the enriched raw material into only two density fractions, one of which settles in the gravitational deposition chamber, and the second remains on the air-permeable surface and, due to its vibration, is removed from the separation zone, and one small fraction having a size less than the mesh size of the breathable surface and waking down through the breathable surface down.
Другим недостатком известного способа являет то, что производительность процесса, которую можно получить с использованием данного способа, ограничена производительностью удаления тяжелой фракции, что не позволяет эффективно сепарировать минеральное сырье.Another disadvantage of the known method is that the productivity of the process, which can be obtained using this method, is limited by the performance of removing the heavy fraction, which does not allow to effectively separate the mineral raw materials.
Кроме того, известный способ не позволяет организовать высокую эффективность разделения сырья на фракции ввиду неравномерности поля скоростей потока воздуха в камере из-за подсоса воздуха через несимметричные боковые отверстия, предназначенные для подачи исходного сырья и вывода тяжелой фракции.In addition, the known method does not allow to organize high efficiency of separation of raw materials into fractions due to the non-uniformity of the velocity field of the air flow in the chamber due to air suction through asymmetric side openings designed to supply raw materials and output heavy fractions.
В основу данного изобретения поставлена задача устранения указанных недостатков, а именно создания универсального способа, позволяющего обогащать различные виды минерального сырья и техногенных отходов, таких как золотая и полиметаллическая руда, руда черных металлов, уголь, нерудные минералы, шлаки, клинкеры и т.д.The basis of this invention is the task of eliminating these disadvantages, namely the creation of a universal method that allows to enrich various types of mineral raw materials and industrial waste, such as gold and polymetallic ore, ferrous metal ore, coal, non-metallic minerals, slag, clinkers, etc.
Указанная задача в способе пневматического обогащения минерального сырья, включающем размещение обогащаемого сырья на воздухопроницаемой поверхности, пересекающей вертикальную камеру с восходящим воздушным потоком, поднимающим с воздухопроницаемой поверхности легкие фракции, которые затем потоком воздуха переносят в камеру гравитационного осаждения, решена тем, что воздухопроницаемая поверхность выполнена в виде конвейера пропущенного на уровне или ниже уровня нижнего основания одной или нескольких последовательно установленных вертикальных камер, в каждой из которых выбором скорости воздушного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вертикальной камеры в камеру гравитационного осаждения.The specified task in the method of pneumatic enrichment of mineral raw materials, comprising placing the enriched raw material on an air-permeable surface intersecting a vertical chamber with an upward air flow lifting light fractions from the air-permeable surface, which are then transferred by a stream of air to the gravity deposition chamber, solved by the fact that the air-permeable surface is made in one conveyor skipped at or below the lower base of one or more x vertical chambers, in each of which a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density is formed by choosing the air flow velocity, into which particles of lower density enter and pass through it without hindrance, and then are transferred from the vertical chamber to the gravitational deposition chamber via an upward air flow.
Наличие нескольких последовательно установленных вертикальных камер, в каждой из которых присутствует объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, позволяет одновременно организовать многопоточное пневматическое разделение обогащаемого сырья на несколько фракций, что существенно упрощает не только технологию разделения, но и существенно (в несколько раз) удешевляет процесс обогащения.The presence of several consecutively installed vertical chambers, in each of which there is a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density, into which particles of lower density enter and pass through it unhindered through it, it is possible to simultaneously organize multi-threaded pneumatic separation of the raw material into several fractions, which greatly simplifies not only the technology separation, but also significantly (several times) reduces the cost of the enrichment process.
Наличие в каждой из вертикальных камер своего регулируемого режима всасывания воздуха с установлением своей индивидуальной скорости воздушного потока (постоянной или переменной), позволяет очень быстро производить процесс перенастройки режимов обогащения сырья, а с учетом возможности установки различных размеров ячеек воздухопроницаемого конвейера (постоянных или изменяемых), заявляемый способ существенно расширяет свои функциональные возможности.The presence in each of the vertical chambers of its own adjustable mode of air intake with the establishment of its individual air flow rate (constant or variable) allows you to very quickly carry out the process of reconfiguring the enrichment of raw materials, and taking into account the possibility of installing different cell sizes of the breathable conveyor (constant or variable), The claimed method significantly expands its functionality.
Возможность создания прерывистого движения конвейера в результате воздействия знакопеременных ускорений позволяет обеспечить более равномерное распределение частиц на воздухопроницаемой поверхности и ликвидировать запирание частиц под слоем других частиц.The possibility of creating intermittent movement of the conveyor as a result of alternating accelerations allows for a more uniform distribution of particles on a breathable surface and to eliminate blocking of particles under a layer of other particles.
Регулировка расположения конвейера относительно уровня нижней части камеры позволяет быстро перенастраивать процесс при изменении крупности перерабатываемого продукта.Adjusting the location of the conveyor relative to the level of the lower part of the chamber allows you to quickly reconfigure the process when changing the size of the processed product.
Использование в качестве конвейера движущегося ленточного конвейера с воздухопроницаемым полотном позволяет обеспечивать высокую производительность процесса.The use of a moving conveyor belt with an air-permeable web as a conveyor makes it possible to ensure high productivity of the process.
Использование конвейера с изменяемым размером ячейки от камеры к камере позволяет охватить за один цикл сепарации всю возможную комбинацию фракций обогащаемого сырья.The use of a conveyor with a variable cell size from chamber to chamber allows covering the entire possible combination of fractions of enriched raw materials in one separation cycle.
Использование вибрационного конвейера позволяет упростить конструктивные решения в тех случаях, когда нет необходимости организовывать высокую производительность процесса, но есть ограничения по площади и габаритам размещаемого оборудования.The use of a vibration conveyor makes it possible to simplify design solutions in cases where there is no need to organize high-performance processes, but there are limitations on the area and dimensions of the equipment being placed.
Использование конвейера в виде вращающегося диска оправдано в случае необходимости компактного размещения оборудования на ограниченной площади.Using a conveyor in the form of a rotating disk is justified if it is necessary to compactly place equipment on a limited area.
Использование в качестве конвейера вращающегося барабана позволяет также создать компактную простую установку сепарации на 2-3 фракции, работающую с высокой производительностью.The use of a rotating drum as a conveyor also allows you to create a compact simple installation of separation into 2-3 fractions, working with high productivity.
Таким образом, заявляемый способ позволяет разделять минеральное сырье практически на любое количество фракций за один цикл обработки сырья, что не имеет аналогов среди известных методов пневматической сепарации, а значит соответствует критерию изобретательский уровень.Thus, the inventive method allows you to separate mineral raw materials into almost any number of fractions for one cycle of processing of raw materials, which has no analogues among the known methods of pneumatic separation, and therefore meets the criterion of inventive step.
- 2 022959- 2 022959
Заявляемый способ поясняется рисунками на фиг.1-4. На фиг. 1 представлена пневматическая схема устройства сепарации, поясняющая суть заявляемого способа, содержащая питатель 1 со смесью разделяемого сырья 2; воздухопроницаемый ленточный конвейер 3, под которым установлен вибротранспортер 4 (вибрирующий желоб, приводимый в движение, например, электромагнитом или вибродвигателем) на пружинных направляющих 5; всасывающие вертикальные камеры 6 (6а-6п), соединенные через всасывающие воздуховоды 7 (7а-7п) с камерами гравитационного осаждения 8 (8а-8п), которые через воздуховоды 9 (9а-9п) присоединены к вентиляторам 10 (10а-10п); шлюзовые затворы 11 (11а-11п), формирующие фракционные партии сырья 12 (12а-12п); фракционные партии сырья 13 (ссыпающаяся с конвейера 3) и 14 (мелкая фракция, просыпающаяся через конвейер 3).The inventive method is illustrated by figures in figures 1-4. In FIG. 1 is a pneumatic diagram of a separation device explaining the essence of the proposed method, comprising a feeder 1 with a mixture of shared raw materials 2; breathable belt conveyor 3, under which a vibratory conveyor 4 (vibrating trough driven by, for example, an electromagnet or a vibration motor) is mounted on spring guides 5; vertical suction chambers 6 (6a-6p) connected through suction ducts 7 (7a-7p) to gravity precipitation chambers 8 (8a-8p), which are connected to fans 10 (10a-10p) through air ducts 9 (9a-9p); lock gates 11 (11a-11p), forming fractional batches of raw materials 12 (12a-12p); fractional batches of raw materials 13 (poured from conveyor 3) and 14 (small fraction waking up through conveyor 3).
На фиг. 2 представлена схема устройства для реализации заявляемого способа, где конвейер выполнен в виде вибрационного конвейера 15 на пружинных направляющих 16.In FIG. 2 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a vibrating conveyor 15 on the spring guides 16.
На фиг. 3 представлена схема устройства для реализации заявляемого способа, где конвейер выполнен в виде вращающегося диска 17с воздухопроницаемой поверхностью 18 и сбрасывателем сырья 19 (неподвижно закрепленной над диском с минимальным зазором пластиной).In FIG. 3 is a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating disk 17c with an air-permeable surface 18 and a raw material ejector 19 (fixedly mounted above the disk with a minimum plate gap).
На фиг. 4 представлена схема устройства для реализации заявляемого способа, где конвейер выполнен в виде вращающегося барабана 20 с просыпающейся поверхностью (на рисунке не показана), над которым вдоль его оси установлены вертикальные камеры 6, а внутри барабана - вибротранспортер 4 на пружинных направляющих 5.In FIG. 4 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating drum 20 with an awakening surface (not shown in the figure), over which vertical chambers 6 are installed along its axis, and inside the drum, a vibration conveyor 4 on spring guides 5.
Осуществление заявляемого способа рассмотрим на установке, представленной на фиг. 1. С питателя 1 перерабатываемое сырье 2, представляющее из себя сыпучую зернистую смесь, предварительно разделенную на классы по крупности и состоящую из зерен отличающихся друг от друга по плотности, равномерным слоем распределяют на движущейся поверхности полотна воздухопроницаемого ленточного конвейера 3. Наиболее мелкая фракция сразу просыпается через конвейер 3 на вибротранспортер 4, с которого она ссыпается в мелкую фракционную партию 14. Более крупные частицы движутся на конвейере 3 мимо нижних открытых срезов всасывающих камер 6а-6п и за счет всасывающих потоков воздуха от вентиляторов 10а-10п попадает во внутрь всасывающих камер 6а-6п. Над одним конвейером 3 может быть расположено любое количество камер 6а-6п, обеспечивающих получение нужного количества фракций различной плотности. В каждой из камер 6а-6п установлен свой индивидуальный режим скорости воздушного потока, который всасывая частицы с заданной плотностью создает в камере из них объемный псевдокипящий слой, через который беспрепятственно проходят частицы меньшей плотности, которые затем через воздуховоды 7а-7п попадают в камеры гравитационного осаждения 8а-8п, где воздушный поток замедляется и частицы оседают на дно камер 8а-8п и потом через шлюзовые затворы 11а11п непрерывно или периодически удаляются, образуя фракционные партии сырья 12а-12п. Все те частицы, которые оказались самыми тяжелыми и не попали в камеры 6а-6п, ссыпаются с конвейера 3 во фракционную партию 13. Таким образом, все поступающее на сепарацию сырье оказывается одновременно разделено на соответствующее количество фракций.The implementation of the proposed method will be considered in the installation shown in FIG. 1. From the feeder 1 the processed raw material 2, which is a granular granular mixture, previously divided into classes by size and consisting of grains that differ from each other in density, are distributed evenly on the moving surface of the web of the breathable belt conveyor 3. The smallest fraction immediately wakes up through the conveyor 3 to the vibratory conveyor 4, from which it is poured into a small fractional party 14. Larger particles move on the conveyor 3 past the lower open sections of the suction chambers 6a-6 p and due to the suction air flows from the fans 10a-10p gets into the suction chambers 6a-6p. Any number of chambers 6a-6p can be located above one conveyor 3, providing the desired number of fractions of different densities. Each of the chambers 6a-6p has its own individual air flow rate regime, which, when sucking particles with a given density, creates a pseudo-boiling layer in the chamber of them through which particles of lower density freely pass, which then pass through the air ducts 7a-7p into gravity deposition chambers 8a-8p, where the airflow slows down and the particles settle to the bottom of the chambers 8a-8p and then through the lock gates 11a11p are continuously or periodically removed, forming fractional batches of raw materials 12a-12p. All those particles that turned out to be the heaviest and did not enter the chambers 6a-6p are poured from the conveyor 3 into the fractional batch 13. Thus, all the feed coming into the separation is simultaneously divided into the corresponding number of fractions.
Аналогичным образом работает установка, представленная на фиг. 2. Отличием является то, что конвейер выполнен в виде вибрационного конвейера 15.The installation shown in FIG. 2. The difference is that the conveyor is made in the form of a vibrating conveyor 15.
Установка, представленная на фиг. 3, работает аналогичным образом, но выполнена с использованием дискового конвейера 17 с воздухопроницаемой поверхностью 18.The installation shown in FIG. 3, works in a similar way, but is made using a disk conveyor 17 with a breathable surface 18.
Отвод оставшихся на дисковом конвейере 17 частиц 2 осуществляется сбрасывателем сырья 19.The removal of particles 2 remaining on the disk conveyor 17 is carried out by the raw material ejector 19.
Представленная на фиг. 4 установка выполнена с использованием вращающегося барабана 20 с просыпающейся поверхностью, внутри которого установлен вибротранспортер 4.Presented in FIG. 4, the installation was performed using a rotating drum 20 with a waking surface, inside which a vibratory conveyor 4 is installed.
Конкретное осуществление заявляемого способа рассмотрим на примерах обогащения различного минерального сырья.The specific implementation of the proposed method will consider the examples of enrichment of various mineral raw materials.
Пример 1.Example 1
Рассмотрим сепарацию шлаков феррохромного производства для дальнейшего получения феррохрома. Процесс пневматического обогащения рассмотрим на установке, представленной на фиг. 1. Производительность технологической линии составляет 50 т/ч. До начала переработки шлаки предварительно дробятся до крупности 0-6 мм и подаются на ленточный конвейер 3 с полотном, выполненным из сетки с ячейкой 1 мм, шириной 600 мм и движущимся со скоростью 0,5-1,5 м/с, над которым установлено две прямоугольные камеры 6а и 6б с сечением 600x150 мм и высотой 900 мм. Камеры соединены с камерами гравитационного осаждения 8а и 8б с диаметром 1200 мм и высотой 2500 мм.Consider the separation of slag from ferrochrome production for the further production of ferrochrome. The pneumatic enrichment process will be considered in the installation shown in FIG. 1. The productivity of the production line is 50 t / h. Before processing, the slag is pre-crushed to a particle size of 0-6 mm and fed to a conveyor belt 3 with a web made of mesh with a 1 mm mesh, 600 mm wide and moving at a speed of 0.5-1.5 m / s, above which two rectangular chambers 6a and 6b with a cross section of 600x150 mm and a height of 900 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a and 8b with a diameter of 1200 mm and a height of 2500 mm.
Частицы шлака с размером менее 1 мм просыпаются под сетку конвейера 3 и попадают на вибрирующий желоб 4, удаляющий продукт из под конвейера 3.Slag particles with a size of less than 1 mm wake up under the mesh of the conveyor 3 and fall on a vibrating trough 4, removing the product from under the conveyor 3.
Воздушный поток в камерах подбирается таким образом, что в первой камере выделяется продукт, не содержащий зерен феррохрома и имеющий плотность менее 2,9 т/м3, во второй камере выделяются зерна, содержащие до 50% феррохрома и имеющие плотность от 2,9 до 7,0 т/м3, данный продукт отправляется на вторичный переплав, на конвейере 3 после прохождения обеих камер 6а и 6б остается металлический феррохром с незначительными включениями шлака и являющийся товарным концентратом.The air flow in the chambers is selected so that in the first chamber a product is released that does not contain ferrochrome grains and has a density of less than 2.9 t / m 3 , grains containing up to 50% ferrochrome and have a density of 2.9 to 7.0 t / m 3 , this product is sent for secondary remelting, on the conveyor 3, after passing through both chambers 6a and 6b, there remains metal ferrochrome with insignificant inclusions of slag and which is a commodity concentrate.
Пример 2.Example 2
Рассмотрим сепарацию высококачественных угольных концентратов из антрацита Горловского ме- 3 022959 сторождения (см. фиг. 1). Задачей является получение супернизкозольного концентрата, потребность в котором резко увеличилась в последние годы, и повышение суммарной стоимости товарных продуктов, получаемых в результате переработки угля. Производительность технологической линии составляет 500 т/ч. При переработке уголь классифицируется на машинные классы, и на переработку поступает уголь с крупностью менее 13 мм, который в свою очередь делится на классы 0-6 и 6-13 мм, каждый из которых перерабатывается по отдельности. Частицы крупностью 0-6 мм подаются на ленточный конвейер 3, с полотном, выполненным из сетки с ячейкой 1 мм и шириной 1000 мм, движущегося со скоростью 1,0-2,0 м/с, над которым установлено четыре прямоугольные камеры 6а, 6б, 6в и 6г с сечением 1000x200 мм и высотой 1200 мм. Камеры соединены с камерами гравитационного осаждения 8а-8г диаметром 1800 мм и высотой 2500 мм. Частицы угля с размером менее 1 мм просыпаются под сетку конвейера 3 и попадают на вибрирующий желоб 4, удаляющий продукт из под конвейера. Воздушный поток в камерах 6а-6г подбирается таким образом, что в первой камере 6а выделяется продукт с минимальной зольностью 2,4%, являющимся ценным сырьем для без коксовой металлургии, во второй камере 6б выделяются зерна угля, имеющие суммарную зольность не более 9% и использующиеся для производства электродов для алюминиевой промышленности, в третьей камере 6в выделяется высококачественный энергетический концентрат, имеющий зольность не более 17%, а в четвертой камере 6г - низкокачественный концентрат с зольностью до 26%. На сетке конвейера 3 остается продукт, представленный негорючими минералами с зольностью не менее 78-80%. Антрацит с крупностью 6-13 мм перерабатывается на аналогичной установке, отличающейся тем, что размер ячеек сетки конвейера 3 составляет 5 мм. Вертикальные камеры 6а6г выполнены размером 1000x250 мм с высотой 1500 мм, камеры осаждения 8а-8г диаметром 2000 мм и высотой 3500 мм.Consider the separation of high-quality coal concentrates from anthracite from the Gorlovsky deposit 3 (see Fig. 1). The task is to obtain super-low-ash concentrate, the need for which has increased sharply in recent years, and to increase the total cost of marketable products obtained as a result of coal processing. The production line capacity is 500 t / h. During processing, coal is classified into machine classes, and coal with a particle size of less than 13 mm is received for processing, which in turn is divided into classes 0-6 and 6-13 mm, each of which is processed separately. Particles with a particle size of 0-6 mm are fed to a conveyor belt 3, with a web made of mesh with a mesh of 1 mm and a width of 1000 mm, moving at a speed of 1.0-2.0 m / s, above which four rectangular chambers 6a, 6b are installed , 6c and 6g with a cross section of 1000x200 mm and a height of 1200 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a-8g with a diameter of 1800 mm and a height of 2500 mm. Particles of coal with a size of less than 1 mm wake up under the mesh of the conveyor 3 and fall on a vibrating trough 4, which removes the product from under the conveyor. The air flow in chambers 6a-6g is selected in such a way that a product with a minimum ash content of 2.4%, which is a valuable raw material for non-coke metallurgy, is released in the first chamber 6a, coal grains with a total ash content of not more than 9% are emitted in the second chamber 6b and used for the production of electrodes for the aluminum industry, a high-quality energy concentrate with an ash content of not more than 17% is released in the third chamber 6c, and a low-quality concentrate with an ash content of up to 26% in the fourth chamber 6g. On the conveyor 3 grid there remains a product represented by non-combustible minerals with an ash content of at least 78-80%. Anthracite with a particle size of 6-13 mm is processed on a similar installation, characterized in that the mesh size of the conveyor belt 3 is 5 mm. Vertical chambers 6a6g are made in size 1000x250 mm with a height of 1500 mm, deposition chambers 8a-8g with a diameter of 2000 mm and a height of 3500 mm
Пример 3.Example 3
Рассмотрим сепарацию золота из полиметаллической руды сложного минерального состава на установке, представленной на фиг 2. Руда представлена минералами различной плотности: карбонатными породами и кварцем, имеющими плотность 2,6-2,9 т/м3; сростками сульфидных минералов с кварцем, имеющими плотность 2,9-3,5 т/м3; сульфидными минералами, имеющими плотность 3,5-4,3 т/м3; сульфидными минералами с незначительными включениями золота, имеющими плотность 4,3-5,0 т/м3; сульфидными минералами, имеющими существенные включения золота с плотностью 5,0-8,0 т/м3; самородки золота с включениями пород и имеющими плотность 8,0-18 т/м3. Производительность линии составляет 5 т/ч по исходной руде. Предварительно руда измельчается в размер крупности 0-4 мм, обеспечивающей начало вскрытия зерен минералов. Частицы крупностью 0-4 мм подаются на вибрационный конвейер 15 с полотном, выполненным из стального полотна с отверстиями 0,5 мм и шириной 600 мм, над которым установлено пять прямоугольных камер 6а-6д с сечением 600x100 мм высотой 1000 мм. Камеры соединены с камерами гравитационного осаждения 8а-8д диаметром 800 мм и высотой 1500 мм. Мелкий продукт с крупностью менее 0,5 мм просыпается через сетку на желоб 4 и выводятся за границы устройства (направляются на дальнейшую переработку флотационными методами). В первой камере 6а выделяется пустая порода с плотностью менее 2,9 т/м3, которая удаляется в отвал, что позволяет снизить нагрузку на дальнейшие процессы переработки и снизить себестоимость переработки. Во второй камере 6б выделяются сростки сульфидных минералов и кварца, которые направляют на дополнительное дробление с целью вскрытия сростков и повторно отправляются на переработку. В третьей камере 6в выделяется концентрат сульфидных минералов, который направляется на измельчение и дальнейшую переработку по флотационной технологии. Концентрат четвертой камеры 6г, содержащий золото в количестве не менее 120 г/т, направляется на выщелачивание. Концентрат пятой камеры 6д, содержащий достаточно высокие содержания золота, отправляются на участок гравитационной доводки золотосодержащих концентратов. Самородки золота, которые остались на ленте конвейера, представляют из себя концентрат, направляемый на аффинаж.Consider the separation of gold from polymetallic ore of complex mineral composition in the installation shown in Fig 2. The ore is represented by minerals of various densities: carbonate rocks and quartz, having a density of 2.6-2.9 t / m 3 ; intergrowths of sulfide minerals with quartz having a density of 2.9-3.5 t / m 3 ; sulfide minerals having a density of 3.5-4.3 t / m 3 ; sulfide minerals with insignificant gold inclusions having a density of 4.3-5.0 t / m 3 ; sulfide minerals having significant gold inclusions with a density of 5.0-8.0 t / m 3 ; gold nuggets with inclusions of rocks and having a density of 8.0-18 t / m 3 . The line capacity is 5 t / h in the source ore. Preliminarily, the ore is crushed to a grain size of 0-4 mm, which provides the beginning of the opening of mineral grains. Particles with a particle size of 0-4 mm are fed to a vibrating conveyor 15 with a web made of steel web with holes of 0.5 mm and a width of 600 mm, above which there are five rectangular chambers 6a-6d with a cross section of 600x100 mm and a height of 1000 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a-8d with a diameter of 800 mm and a height of 1500 mm. A small product with a particle size of less than 0.5 mm wakes up through the grid to the gutter 4 and is discharged outside the device (sent for further processing by flotation methods). In the first chamber 6a, gangue is separated with a density of less than 2.9 t / m 3 , which is disposed of in the dump, which reduces the load on further processing processes and reduces the cost of processing. In the second chamber 6b, splices of sulfide minerals and quartz are separated, which are sent for additional crushing in order to open the splices and re-sent for processing. In the third chamber 6c, a sulfide mineral concentrate is released, which is sent to grinding and further processing by flotation technology. The fourth chamber concentrate 6g, containing gold in an amount of at least 120 g / t, is sent for leaching. The concentrate of the fifth chamber 6d, containing sufficiently high gold contents, is sent to the area of gravity lapping of gold-containing concentrates. Gold nuggets that remained on the conveyor belt are a concentrate sent for refining.
Пример 4.Example 4
Рассмотрим сепарацию клинкера цинкового производства (см. фиг. 4). При производстве металлического цинка образуется шлаковый клинкер, представляющий из себя смесь не прореагировавшего кокса и алюмосиликатной глыбы. Данный продукт достаточно сложно утилизируется, так как содержит до 20% кокса, который может возгораться, а так же не позволяет использовать клинкер в составе строительных материалов. После охлаждения клинкер дробится в размер менее 20 мм и поступает на конвейер, выполненный в виде барабана 20 с ячеей 1,0 мм. Над конвейером 20 установлена одна камера 6а размером 1000x100 мм с потоком воздуха, настроенным на извлечение кокса. Большая разница в плотности кокса и шлака позволяет получить качественное разделение материалов в широком диапазоне крупности частиц.Consider the separation of clinker zinc production (see Fig. 4). In the production of metallic zinc, slag clinker is formed, which is a mixture of unreacted coke and aluminosilicate block. This product is quite difficult to dispose of, as it contains up to 20% of coke, which can ignite, and also does not allow the use of clinker as part of building materials. After cooling, the clinker is crushed to a size of less than 20 mm and enters the conveyor, made in the form of a drum 20 with a mesh of 1.0 mm. Above the conveyor 20, one chamber 6a is installed with a size of 1000x100 mm with an air flow configured to extract coke. A large difference in the density of coke and slag allows us to obtain a high-quality separation of materials in a wide range of particle sizes.
Таким образом, заявляемый способ позволяет эффективно осуществлять пневматическую сепарацию различного минерального сырья.Thus, the inventive method allows you to effectively carry out pneumatic separation of various mineral raw materials.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2011/001019 WO2013095179A1 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Method for pneumatically concentrating mineral raw materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201201684A1 EA201201684A1 (en) | 2013-11-29 |
| EA022959B1 true EA022959B1 (en) | 2016-03-31 |
Family
ID=48668898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201201684A EA022959B1 (en) | 2011-12-22 | 2011-12-22 | Method for pneumatically concentrating mineral raw materials |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA022959B1 (en) |
| WO (1) | WO2013095179A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2659296C1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ОФИС" | Device of pneumatic separation, method and installation of dry coal concentration |
| WO2018124909A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Method for pneumatically separating mineral raw materials |
| WO2018124910A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method for separating mineral raw materials |
| WO2019035729A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU692638A1 (en) * | 1977-08-15 | 1979-10-25 | Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства "Чимесх" Министерства Сельского Хозяйства Ссср | Pneumatic classifier for separating loose materials |
| SU975093A1 (en) * | 1981-03-31 | 1982-11-23 | Курский Политехнический Институт | Apparatus for cleaning and sorting grain |
| RU2238802C2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-10-27 | Ващенко Юрий Ефимович | Method of separation of granular material by density and-or by size of granules and an installation for its realization |
| RU78703U1 (en) * | 2008-06-02 | 2008-12-10 | Закрытое Акционерное Общество "Гормашэкспорт" | INSTALLATION OF PNEUMATIC SEPARATION |
| RU2456099C2 (en) * | 2010-06-21 | 2012-07-20 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Промышленное обогащение" | Pneumatic vacuum separator of loose materials |
-
2011
- 2011-12-22 WO PCT/RU2011/001019 patent/WO2013095179A1/en active Application Filing
- 2011-12-22 EA EA201201684A patent/EA022959B1/en active IP Right Revival
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018124909A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Method for pneumatically separating mineral raw materials |
| WO2018124910A1 (en) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method for separating mineral raw materials |
| EA036686B1 (en) * | 2016-12-27 | 2020-12-08 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method for separating mineral raw materials |
| RU2659296C1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ОФИС" | Device of pneumatic separation, method and installation of dry coal concentration |
| WO2019035729A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-21 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
| EA037602B1 (en) * | 2017-08-17 | 2021-04-20 | Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013095179A1 (en) | 2013-06-27 |
| EA201201684A1 (en) | 2013-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11071987B2 (en) | System and method for recovery of valuable constituents from steel-making slag fines | |
| AU2003271008B2 (en) | Dry separating table, a separator and equipment for the compound dry separation with this table | |
| CN103769287B (en) | Domestic waste incineration residue fragmentation, sorting and recycling technique | |
| EA022959B1 (en) | Method for pneumatically concentrating mineral raw materials | |
| WO2015167415A1 (en) | Modular mining-enrichment complex | |
| US6666335B1 (en) | Multi-mineral/ash benefication process and apparatus | |
| CN102728555B (en) | A kind of dry separation enrichment and separation method and the system for dry separation enrichment and separation method | |
| Sripriya et al. | Recovery of metal from slag/mixed metal generated in ferroalloy plants—a case study | |
| CN114453127B (en) | Copper-tin symbiotic sulfide ore preselection grading beneficiation method | |
| RU2080933C1 (en) | Cleansing apparatus | |
| CN1049847C (en) | Gravity method for separation of zinc oxide ore | |
| US4304661A (en) | Machines for concentrating ore | |
| RU107970U1 (en) | CRUSHING AND SORTING INSTALLATION OF ORE MINING | |
| RU2403978C1 (en) | Washing and cleaning device for metalliferous sand processing | |
| Kowol et al. | Technology of fine coal grains recovery from the mining waste deposits | |
| JP7193068B2 (en) | Wet separation method and wet separation apparatus | |
| CN114345538B (en) | Beneficiation device and beneficiation operation process for effectively improving beneficiation production yield | |
| CN114453124B (en) | Effective processing tailing's ore dressing device | |
| RU2262385C1 (en) | Sluice for settling of concentrates of heavy minerals from a pulp and a trapping rug for it | |
| RU2760950C1 (en) | Method for producing raw materials for production of mica paper from dumps of mica mines | |
| RU2750552C1 (en) | Method for extracting precious metals and “stever” installation for its implementation | |
| CN110022994B (en) | Pneumatic method for separating mineral raw material | |
| CN2162297Y (en) | Rotary belt chute with weir | |
| CN219187219U (en) | Separation of stubborn stones and steel ball of semi-autogenous mill and stubborn stone crushing system | |
| EA037602B1 (en) | Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ RU |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): KZ KG RU |