RU10119U1 - Центробежный концентратор - Google Patents

Abstract

Центробежный концентратор, включающий вращающийся корпус, установленный на горизонтальном валу с закрепленными на нем рыхлителями, систему подачи материала через вал во вращающийся корпус, разгрузочные окна для сбора концентрата и хвостов, отличающийся тем, что горизонтальный вал с противоположной стороны подачи материала выполнен пустотелым и соединен трубопроводами с рыхлителями, причем каждый из рыхлителей снабжен сквозным отверстием, а пустотелый вал соединен с системой подачи воды.

Description

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОНЦЕНТРАТОР.

Техническое решение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к устройствам для обогащения полезных ископаемых, например, золота преимущественно из песков россыпных месторождений и из отвалов золотодобывающей промьшленности прошлых лет и может быть использовано на золото-извлекательных фабриках для переработки концентратов, поступающих с участков россыпной золотодобычи,

Известно, что за последние годы массовая доля золота в отрабатываемых песках для дражного и открытого раздельного способов разработки месторождений снизилась более, чем на четверть, средняя крупность золота - в 2,5-3 раза. В промьппленное освоение, в большинстве случаев передаются россыпи, а также техногенные отложения с преобладанием золота крупностью 0,250,1 мм.

Анализ минерально-сырьевой базы россыпного золота показывает, что удержать достигнутый уровень его извлечения без коренного совершенствования техники и технологии обогащения песков невозможно. Особенно это касается проблемы извлечения мелкого золота. В дальнейшем под словом мелкое золото следует понимать тонкопластичное, чешуйчатое, каверзное, дисперсное- золото фракции .- 0,25 мм.

Основная причина низкого извлечения мелкого золота в обогатительных аппаратах проточного типа высокая турбулентность несущих потоков и излишняя обводненность материала, приводящая к тому, что такое мелкое золото начинает двигаться в потоке во взвеМПК б ВОЗВ 5/32

шенном состоянии, не осаждаясь на улавливающих поверхностях и, как следствие,теряется с хвостами.

Установлено, что в среднем, извлечение золота на шлюзе падает на 5% через каждые 2-2,5 часа работы за счет уплотнения постели шлиховым материалом, а регламентированный сполоск шлюзового концентрата и его доводка на драгах и промывочных приборах производится после 18-20 часов работы обогатительного комплекса.

Использование отсадочной технологии обогаш,ения песков на драгах и промприборах открытой добычи позволяет повысить степень извлечения гравитируемого золота, однако, улавливание мелкого золота остается на низком уровне. Кроме того, отсадочная технология обогащения требует высокопроизводительных машин, в том числе и на перечистке концентратов, что ведет к усложнению общей технологической схемы обогащения большим количеством аппаратов и сложностью процессов регулирования водопотребления.

В обычных процессах гравитационного обогащения основной силой, определяющей разделение материала, является сила тяжести, действующая на частицы различной удельной плотности в движущихся потоках Песковых материалов. Наложение на эти процессы центробежной силы в специальных аппаратах, позволяет значительно интенсифицировать способ обогащения.

Создание центробежного поля осуществления двумя путями: тангенциальной подачей потока в неподвижный сосуд определенной формы или закручиванием свободно подаваемого потока стенкой вращающегося сосуда.

К аппаратам первого типа относятся центробежные концентраторы циклонного типа и спиральные концентраторы.

Ко второму типу относятся безнапорные центробежные сепараторы, для разделения минеральных зерен по плотностям.

Существует несколько типов: аппараты с горизонтальной осью вращения рабочего органа - обогатительные вращающиеся трубы; аппараты с вертикальной или наклонной осью вращения. Последние следует разделить на две группы: периодического и непрерывного действия.

Результаты испытаний различных обогатительных аппаратов для извлечения золота, приведенные Иргиредметом (см.таблицу 1) позволили сделать вывод, что наибольщая полнота извлечения мелкого золота достигается при использовании центробежных аппаратов (Горный журнал № 11, 1944 г., стр.46).

Извлечение золота различной крупности на обогатительных аппаратах (по экспериментальным данным)

Таблица 1

Короткоконусные гидроциклоны 100 100 95 Центробежный концентратор типа Орокон 100 94 85 Центробежный концентратор ЦБК 100 100 97 Концентрационный 86 72 61 80 38 12 94 90 75

Известен центробежный концентратор, который включает в себя вращающийся корпус, установленный на валу, транспортирующий щнек, периферия которого снабжена зубьями (рыхлителями), систему подачи материала во вращающийся корпус через пустотелый вал, а также разгрузочные окна для сбора концентрата и хвостов (См.патента России /заявка № 93053469/03 с положительным рещением от 5 мая 1995 г., МПК 6 ВОЗВ 5/32).

При всех достоинствах известного центробежного концентрата он обладает недостатками, а именно:

-недостаточное освобождение (отделение) благородных металлов от различного рода включений, пленок в процессе работы концентратора;

-невысокое извлечение ценных металлов;

-сложная конструкция концентратора.

Задачей предлагаемой полезной модели является повьшение эффективности извлечения благородных металлов из золотосодержащих концентратов.

Техническим результатом предложенного концентратора является получение дополнительного турбулентного воздействия на обрабатываемый концентрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в центробежном концентраторе, включающем вращающийся корпус, который установлен на горизонтальном валу и на котором закреплены рыхлители, систему подачи материала через вал во вращающийся корпус, разгрузочные окна для сбора концентрата и хвостов, горизонтальный вал с противоположной стороны подачи материала выполнен пустотелым и соединен трубопроводами с рыхлителями, причем каждый из рыхлителей снабжен сквозньми отверстиями, а пустотелый вал соединен с системой подачи воды.

Кратко техническая сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.

Как правило, на больщинстве предприятий технологические потери мелкого золота почти не учитывают. Это связано с тем, что тонкое золото частично, а тонкодисперсное в основной своей массе теряется с хвостовыми продуктами и обычной гравитацией не обогащается. В частности золото в сростках, покрытое пленками, связанное с полуокислительными сульфидами и окисленными минералами железа и т.д трудно поддается очистке и,как следствие, извлечению.

Для эффективного извлечения золота в горизонтальном вращающемся корпусе с использованием рыхлителей, установленных на валу, предложено через них (рыхлители) дополнительно подавать в пристеночную зону корпуса под давлением воду.

Под действием центробежных сил в совокупности с турбулизацией, создаваемой рыхлителями и системой отдельно взятых струй происходит процесс освобождения (отделения) золота от различного рода включений, пленок и т.д.

Сравнение предлагаемого центробежного концентрата с известным концентратором (заявка на выдачу патента в России № 93053469/03) показывает, что он отличается:

-соединением рыхлителей трубопроводами с системой подачи воды;

-выполнением вала пустотелым с противоположной стороны подачи материала во вращающийся корпус, соединенным с системой подачи воды и трубопроводами.

Сравнение предложенного технического решения не только с прототипом, но и другими решениями в области центробежных концентраторов и сепаратор показывает, что; известен центробежньш сепаратор (заявка № 94032814/03 от 08.09.94 г. с положительным решением), который снабжен рыхлителями (ворошителями) и отдельно устройствами для подачи жидкости в пристеночную область сепаратора.

В отличии от известного в предлагаемом центробежном сепараторе рыхлитель выполняет одновременно и роль источника для подвода воды. В тоже время остальные неизвестные признаки в совокупности и во взаимосвязи со всеми известными позволяют достичь поставленную вьше задачу, а именно: повысить эффективность извлечения благородных металлов.

Предлагаемый центробежный концентратор прошел успешно промышленные испытания. Таким образом, предлагаемое решение отвечает критериям полезной модели новизна и промьшленная применимость.

Существо полезной модели более подробно поясняется фигурой, на которой изображен центробежный концентратор.

Концентратор включает в себя вращающийся горизонтальный вал 1, который снабжен с одной стороны полостью 2, соединенной с системой подачи исходного материала, а с другой стороны 3, соединенной с системой подачи воды.

На горизонтальном валу 1 установлен независимьм вращающийся корпус 4, пространство 5, которого соединено с полостью 2 через отверстия б, а полость 3 соединена трубопроводами 7 с рыхлителями 8, снабженных сквозными отверстиями 9 направленных в пристеночную зону 10 вращающегося корпуса 4. Для сбора концентрата служат разгрузочные окна 11, которые снабжены запорными элементами 12, а для вывода хвостов разгрузочное окно 13, соединенное с неподвижной камерой 14. Концентратор снабжен приводом 15, который позволяет вращать одновременно горизонтальный вал 1 и вращающийся корпус 4 с различными угловыми скоростями.

Центробежный концентратор работает следующим образом. Под действием привода 15 вращается горизонтальный вал 1. а вместе с ним рыхлители 8, соединенные трубопроводами 7 с полостью 3 и одновременно с ним, но с меньщей угловой скоростью вращается корпус 4.

Исходный материал, обогащенный благородными металлами подается в пространство 5 вращающегося корпуса 4 через отверстия б из полости 2, соединенное с системой подачи исходного материала. Одновременно в пристеночную зону 10 вращающегося корпуса 4 подается вода через рыхлители 8, соединенные трубопроводами 7 с полостью 3, которая связана с системой подачи воды.

Под действием центробежных сил исходный материал перемещается к периферии т.е. в пристеночную зону 10 вращающегося корпуса 4. Под действием вращения корпуса 4 и горизонтального вала 1, снабженного рыхлителями 8. в которых выполнены сквозные отверстия 9 для подачи воды, происходит интенсивная турбулизация концентрата т.е. происходит интенсивное перемещивание и перемещение твердой фракции, смешанной с водой.Под воздействием воды, подаваемой под давлением через рыхлители 8, эффект очистки твердой фракции от инородных включений повышается. При этом вода, заполняя пространство между твердыми частицами и перемещаясь вместе с ними, создает благоприятные условия для продвижения наиболее тяжелых частиц к поверхности корпуса 4 и концентрации их в приближенном к поверхности слое на всем протяжении по длине корпуса 4.

Разгрузка хвостов и обогащенного материала производится через окно 13 и окно 11 соответственно.

Опытно-промьшленные испытания по переработке концентратов, поступающих с- участков россыпной золотодобычи подтвердили возможность использования предлагаемого концентратора на золото-извлекательных фабриках для получения максимального содержания благородных металлов в конечном продукте на каждой стадии процесса необходимого для последующих операций включающих плавку, например, золота в слиток. Технологическая цепь подобных аппаратов позволяет последовательно выделять из исходного концентрата золото по крупности, используя при этом различные факторы разделения. Заведующий патентно-лицензионным отделом . / В. Т. Степанов

Claims (1)

1. Центробежный концентратор, включающий вращающийся корпус, установленный на горизонтальном валу с закрепленными на нем рыхлителями, систему подачи материала через вал во вращающийся корпус, разгрузочные окна для сбора концентрата и хвостов, отличающийся тем, что горизонтальный вал с противоположной стороны подачи материала выполнен пустотелым и соединен трубопроводами с рыхлителями, причем каждый из рыхлителей снабжен сквозным отверстием, а пустотелый вал соединен с системой подачи воды.