RU2114701C1 - Method for concentration of fine-fraction ore material - Google Patents
Method for concentration of fine-fraction ore material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114701C1 RU2114701C1 RU96107719/03A RU96107719A RU2114701C1 RU 2114701 C1 RU2114701 C1 RU 2114701C1 RU 96107719/03 A RU96107719/03 A RU 96107719/03A RU 96107719 A RU96107719 A RU 96107719A RU 2114701 C1 RU2114701 C1 RU 2114701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slurry
- particles
- pulp
- concentrate
- linear
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения и извлечения из руд полезных ископаемых, в том числе и мелкодиспергированных россыпных месторождений, и может быть использовано для переработки измельченных рудных пород и отработанной мелкофракционной рудной массы технологических отвалов, а также для обогащения тонкоизмельченных руд и минералов, не подвергающихся обогащению флотацией на серийном оборудовании. The invention relates to the field of beneficiation and extraction from mineral ores, including finely dispersed alluvial deposits, and can be used for the processing of ground ore and spent fine ore mass of technological dumps, as well as for the concentration of finely ground ores and minerals not subject to flotation concentration on serial equipment.
Известен способ обогащения мелкофракционной рудной массы [1], согласно которому рудную массу классифицируют в несколько этапов, т.е. пропускают через три емкости, в которых гравитационным методом (отсадкой) выделяют в осадок самородные и рудосодержащие частицы. A known method of enrichment of finely fractional ore mass [1], according to which the ore mass is classified in several stages, ie pass through three containers in which the gravitational method (jigging) emit in the sediment native and ore-containing particles.
Недостатком этого способа являются сложность технологического процесса в применении непосредственно на месторождении полезных ископаемых и недостаточная эффективность обогащения из-за потерь мелких рудосодержащих частиц и самородных частиц размерами 350 - 5 мкм. The disadvantage of this method is the complexity of the process in application directly to the mineral deposit and the lack of enrichment due to the loss of small ore-containing particles and native particles with sizes of 350 - 5 microns.
Известен способ обогащения рудной массы [2], в котором исходный материал подвергают грохочению и гравитационной осадке с выводом концентрата. A known method of enriching ore mass [2], in which the source material is subjected to screening and gravity sediment with the conclusion of the concentrate.
Недостатком этого способа являются недостаточная эффективность, сложность монтажа и наладки элементов оборудования. The disadvantage of this method is the lack of efficiency, the complexity of the installation and commissioning of equipment items.
Целью изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков за счет увеличения эффективности обогащения и выделения мелких и очень мелких (350-5 мкм) рудосодержащих и самородных частиц. The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages by increasing the efficiency of enrichment and separation of small and very small (350-5 microns) ore-containing and native particles.
Поставленная цель достигается тем, что в способе обогащения мелкофракционной рудной массы, включающем грохочение исходного материала, гравитационную осадку и вывод концентрата, гравитационную осадку ведут сначала в блоке гравитационной осадки, затем в линейном или линейно-кольцевом пульповоде, при этом вывод концентрата осуществляют через отверстие в донной части пульповода. This goal is achieved by the fact that in the method of enrichment of fine-grained ore mass, including screening of the source material, gravity sediment and the withdrawal of concentrate, gravity precipitation is carried out first in the gravity sedimentation unit, then in a linear or linear-annular pulp conduit, while the concentrate is withdrawn through an opening in the bottom of the pulp duct.
Перед грохочением осуществляют предварительное отделение рудосодержащих частиц на решетке путем размыва материала водой. Before screening, preliminary separation of ore-containing particles on the grate is carried out by washing the material with water.
Перед грохочением производят выделение самородных частиц, для чего гидросмесь пропускают через самородкоуловитель. Before screening, the separation of native particles is carried out, for which the hydraulic mixture is passed through a self-trapping device.
Грохочение производят с использованием центробежной силы на параболическом решете с тангенциальной подачей пульпы со скоростью 2-10 м/с. Screening is performed using centrifugal force on a parabolic sieve with a tangential feed of pulp at a speed of 2-10 m / s.
Полученный в пульповоде концентрат разбавляют водой и пропускают через дополнительные блок гравитационной осадки и линейный или линейно-кольцевой пульповод. The concentrate obtained in the slurry line is diluted with water and passed through an additional gravity sedimentation unit and a linear or linear-annular slurry line.
Способ иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 приведена общая схема установки для осуществления способа; на фиг. 2 - вертикальный разрез грохота-сепаратора; на фиг. 3 - разрез Г-Г фиг. 2; на фиг. 4 - вид Д - часть решета - увеличено; на фиг. 5 - вид Д - часть корпуса решета с футеровкой; на фиг. 6 - вид сбоку на линейно-кольцевой пульповод; на фиг. 7 - вид сверху на линейно-кольцевой пульповод; на фиг. 8 - линейная часть линейно-кольцевого пульповода; на фиг. 9 - вид сбоку на верхнюю часть грохота-сепаратора с патрубком подачи гидросмеси; на фиг. 10 - то же, что на фиг. 8, вид сверху; на фиг. 11 - вид B фиг. 10; фиг. 12 - вид Б-Б фиг. 10; на фиг. 13 - вид сбоку на блок гравитационной осадки; на фиг. 14 - вид К-К фиг. 13, на фиг. 15 - вид И-И фиг. 13; на фиг. 16 - разрез верхнего и нижнего блоков грохота-сепаратора с решетом и блоком смешивания жидкой и твердой фаз; на фиг. 17 - вид Е-Е фиг. 16; на фиг. 18 - вид сбоку на донное отверстие с подсоединительным фланцем; на фиг. 19 - вид М фиг. 18; на фиг. 20 - вид Л фиг. 18, на фиг. 21 - вид Н фитг. 20; на фиг. 22 - вид сбоку на дополнительный пульповод с емкостью-сборником; на фиг. 23 - вид П фиг. 22; на фиг. 24 - общий вид блока внутреннего дебалансного вибратора; на фиг. 25 - вид в разрезе концевой секции пульповода с дебалансным вибратором. The method is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General installation diagram for implementing the method; in FIG. 2 - vertical section of a screen separator; in FIG. 3 - section GG of FIG. 2; in FIG. 4 - view D - part of the sieve - increased; in FIG. 5 - view D - part of the sieve body with lining; in FIG. 6 is a side view of a linear-annular pulp line; in FIG. 7 is a top view of a linear-annular pulp line; in FIG. 8 - the linear part of the linear-annular pulp line; in FIG. 9 is a side view of the upper part of the screening separator with a fluid supply pipe; in FIG. 10 is the same as in FIG. 8, top view; in FIG. 11 is a view B of FIG. ten; FIG. 12 is a view BB of FIG. ten; in FIG. 13 is a side view of a gravity draft unit; in FIG. 14 is a view KK of FIG. 13, in FIG. 15 is a view of AND FIG. 13; in FIG. 16 is a sectional view of the upper and lower blocks of the screening separator with a sieve and a unit for mixing liquid and solid phases; in FIG. 17 is a view EE of FIG. 16; in FIG. 18 is a side view of the bottom hole with a connecting flange; in FIG. 19 is a view M of FIG. 18; in FIG. 20 is a view L of FIG. 18, in FIG. 21 is a view of H fitg. 20; in FIG. 22 is a side view of an additional slurry line with a collection tank; in FIG. 23 is a view P of FIG. 22; in FIG. 24 is a general view of an internal unbalanced vibrator unit; in FIG. 25 is a sectional view of an end section of a slurry conduit with an unbalanced vibrator.
Способ осуществляется в установке, содержащей бункер-смеситель (стол вашгерда) 1 с калибровочной решеткой 2. Бункер-смеситель соединен переходным патрубком 3 с насосом (грунтовым или струйным) 4. Гидросмесь насосом подается по нагнетательному патрубку (пульповоду) 5 с самородкоуловителем 6 в приемный патрубок 7 грохота-сепаратора 8, имеющего патрубок выхода надрешетного продукта 9 и патрубок выхода подрешетного продукта 10. Патрубок выхода подрешетного продукта соединен с блоком гравитационной осадки твердой фазы гидросмеси 11, который в свою очередь соединен с линейно-кольцевым пульповодом 12, включающим в себя блок отбора концентрата 13, блок внутреннего дебалансного вибратора 14 и концевой шарнирный блок пульповода 15. The method is carried out in an installation containing a bunker-mixer (cradle table) 1 with a calibration grid 2. The bunker-mixer is connected by a transition pipe 3 to a pump (ground or jet) 4. The hydraulic mixture is pumped through a discharge pipe (slurry line) 5 with a self-
Блок отбора концентрата 13 соединен шланговым пульповодом 16 с грунтовым (или струйным) насосом 17, который по пульповоду 18 подает смесь обогащенного концентрата с водой в емкость 19, имеющую патрубок подачи воды 20 и разгрузочный (для воздуха) патрубок 21. Из емкости 19 гидросмесь через выходной патрубок 22 поступает в дополнительный блок гравитационной осадки частиц 23, соединенный с дополнительным линейно-кольцевым пульповодом 24, имеющим в своем составе блок отбора концентрата 25, блок внутреннего дебалансного вибратора 26 и концевую секцию пульповода 27 с шарнирным креплением. The
Блок отбора концентрата 25 дополнительного линейно-кольцевого пульповода шланговым пульповодом 28 соединен со сборником концентрата 29, в котором накапливается концентрат и самородные частицы 30. Сборник концентрата 29 имеет гидравлический затвор 31, верхний конец которого выведен выше уровня входа гидросмеси в пульповод. The
Напорный пульповод 5 изготовлен из стальной трубы с антифрикционным покрытием внутренней поверхности, подаваемая гидросмесь под давлением поднимается по пульповоду, крупные самородные частицы, например золото (при наличии в гидросмеси), осаждаются в самородкоуловителе 6. The
Подающий напорный пульповод 5 расположен конструктивно в пространстве под углом α1= 45-75° и закреплен скользящим фланцем 32 и патроне 33, закрепленном в патрубке 7 с помощью шарового замка 34, в верхней части патрубка 7 закреплен козырек поворота струи 35, которая, отклоняясь в вертикальной плоскости, движется до упора в круговую обечайку грохота-сепаратора 8, откуда начинается круговое движение с одновременным опусканием в вертикальной плоскости по стенке грохота 8, т.е. струя гидросмеси движется по нисходящей спирали, переходя с поверхности стенки на поверхность калибрующего решета 38, имеющего конусные отверстия 39 диаметром d1. Верхняя часть грохота-сепаратора закрыта крышкой 36 с люком 37, внутренняя поверхность верхней части футерована резиной (или транспортерной лентой) 39 для предохранения поверхности от истирания движущимся потоком гидросмеси. Такая конструкция позволяет изменять (при монтаже) длину напорного пульповода 5, а также его положение в пространстве, так как шаровой замок позволяет отклонение патрубка 5 на углы α2 и α3 в вертикальной плоскости и на углы β1 и β2 в горизонтальной плоскости. Величина этих углов конструктивно определяется типом насоса подачи и конструкцией бункера (стола вашгерда).The feed
Скорость подачи пульпы V1 по патрубку 5 должна быть выше величины критической скорости подачи для трубы данного диаметра, определяемой по формуле:
где Vкp - критическая скорость потока, м/с;
Dп - диаметр трубы пульповода, м;
ω - гидравлическая крупность частиц твердой фазы гидросмеси, м/с;
ρo - плотность воды, т/м3;
ρсм - плотность подаваемой гидросмеси, т/м3.The feed rate of the pulp V 1 through
where V kp is the critical flow velocity, m / s;
D p - the diameter of the pipe slurry, m;
ω is the hydraulic particle size of the particles of the solid phase of the hydraulic mixture, m / s;
ρ o - the density of water, t / m 3 ;
ρ cm is the density of the supplied slurry, t / m 3 .
Высота круговой обечайки верхней части грохота-сепаратора H выбирается из зависимости:
H = 2 Dп,
где H - высота обечайки, м;
Dп - диаметр пульповода подачи пульпы в грохот-сепаратор, м.The height of the circular shell of the upper part of the screening separator H is selected from the dependence:
H = 2 D p
where H is the height of the shell, m;
D p - the diameter of the pulp feed pulp in the screening separator, m
Высота обечайки верхней части грохота-сепаратора, выбранная по такой зависимости, обеспечивает подачу потока гидросмеси практически сразу на рабочую поверхность решета, что позволило улучшить условия грохочения частиц на поверхности решета вследствие более эффективного использования жидкой фазы гидросмеси для проникновения зерен через калибрующие отверстия под решето. The height of the shell of the upper part of the screen separator, selected according to this dependence, provides the flow of slurry almost immediately to the working surface of the sieve, which improved the conditions for screening particles on the surface of the sieve due to the more efficient use of the liquid phase of the slurry for grain penetration through calibrating holes under the sieve.
Поверхность решета грохота-сепаратора 38 выполнена в виде параболоида вращения. Такая форма решета в виде вертикально расположенного параболоида вращения увеличивает рабочую поверхность решета, и позволяет плавно изменять угол наклона образующей решета, что обеспечивает плавный переход потока гидросмеси при его спиральном движении вниз решета, а также увеличивает время нахождения (рабочее время) потока гидросмеси на калибрующей поверхности, что повышает эффективность работы решета. Уменьшение угла наклона образующей решета к горизонтальной плоскости по мере уменьшения диаметра решета и скорости движения потока пульпы по поверхности решета не уменьшит при этом работоспособность решета. The surface of the sieve of the
Твердые частицы, в первую очередь частицы с большим удельным весом, например самородное золото, под действием центробежной силы выдавливаются через калибрующие отверстия диаметром и попадают в зарешетное пространство, где, стекая по футерованной поверхности 41 нижней части грохота-сепаратора 8, через выходной патрубок 10 выводятся из грохота на дальнейшую технологическую обработку. Solid particles, primarily particles with a high specific gravity, such as native gold, are squeezed out under the action of centrifugal force through calibrating holes with a diameter and enter the grating space, where, flowing down the lined
Надрешетный продукт, частицы с размерами больше, чем диаметр калибрующих отверстий, под действием гравитационных сил скатываются вниз и через патрубок 9 выводятся в отвал. При движении вниз крупные частицы увлекают за собой часть воды и мелкие частицы, в том числе это могут быть самородные частицы или мелкие частицы рудосодержащего концентрата. Двигаясь под уклон по патрубку 9, указанная гидросмесь проходит по участку патрубка, в донной части которого выполнены отверстия диаметром 3 - 4 миллиметра, через которые вода и мелкие частицы попадают в поддон 43 и через патрубок 42 отводятся в бункер-смеситель насоса (стол вашгерда). Диаметр отверстий может быть изменен в сторону увеличения или уменьшения, расположение произвольное. Oversize product, particles with sizes larger than the diameter of the calibrating holes, slide under the influence of gravitational forces and are discharged through the
Конструкция установки имеет отдельно монтируемый блок смешения в корпус грохота-сепаратора, позволяющий приготовить исходную гидросмесь непосредственно в грохоте-сепараторе и дозированно подавать на рабочую поверхность параболического решета с необходимой скоростью и расходом. Блок представляет собой цилиндрическую емкость 45, установленную на цилиндрической обечайке грохота 36. В верхней части блока расположен привод 47, приводящий во вращение в противоположном направлении соосные валы 48 и 49, на которых закреплены лопасти мешалок 50 и 51. Вода и исходная рудная масса подаются на калибрующую решетку 54 и поступают во внутреннюю полость блока с вертикальным патрубком, перекрываемым регулировочным шибером 55. К нижнему концу патрубка присоединен направляющий аппарат 53, в полости которого вращаются толкающие лопатки 52, приводимые во вращение валом 48. Перемешанная и измельченная рудная масса в виде исходной пульпы, расход которой регулируется шибером 55, поступает в направляющий аппарат 53, где под действием вращающихся лопаток совершает круговое движение и через направляющий сопловой патрубок 56 выбрасывается на рабочую поверхность решета 38. The design of the installation has a separately mounted mixing unit in the screen of the screen separator, which allows you to prepare the original slurry directly in the screen of the separator and dosed to the parabolic sieve at the required speed and flow rate. The block is a
Производительность по пульпе грохота с параболическим рабочим решетом с круглыми калибрующими отверстиями определяется, приблизительно, по имперической формуле:
где θг - производительность грохота, м3/ч;
D1 - диаметр верхнего сечения решета, м;
D2 - диаметр выходного отверстия решета, м;
Vп - скорость потока пульпы при заходе на решето, м;
dгр. - диаметр граничного зерна гидросмеси, м;
d - диаметр отверстий решета, м;
K1 - имперический коэффициент, определяющий соотношение площадей отверстий и всей площади решета;
K2 - коэффициент, учитывающий концентрацию исходной смеси;
K3 - коэффициент, учитывающий содержание гравия в смеси.Performance on a pulp of a screen with a parabolic working sieve with round gauge holes is determined, approximately, by the imperial formula:
where θ g - screen productivity, m 3 / h;
D 1 - the diameter of the upper cross section of the sieve, m;
D 2 - the diameter of the outlet sieve, m;
V p - the flow rate of the pulp when entering the sieve, m;
d gr - the diameter of the boundary grain slurry, m;
d is the diameter of the holes of the sieve, m;
K 1 - empire coefficient, which determines the ratio of the area of the holes and the entire area of the sieve;
K 2 - coefficient taking into account the concentration of the initial mixture;
K 3 - coefficient taking into account the gravel content in the mixture.
Примечание: коэффициенты К2 и К3 берутся из таблиц.Note: the coefficients K 2 and K 3 are taken from the tables.
Блок гравитационной осадки твердых частиц выполнен в виде щелевой полости с плоскими стенками 57 и цилиндрическим днищем 58, закрытой сверху крышкой 59. На крышке смонтирован набор вертикальных пластин 60 и лотковых склизов 61, выполненных из трубы. Блок имеет уклон α4 в горизонтальной плоскости и устанавливается с уклоном α5 в вертикальной плоскости. Вертикальный размер пластин 60 в максимально узком сечении имеет просвет, равный 10 - 20 мм. Диметр лотковых склизов 30 - 40 мм, диаметр цилиндрического днища берется равным диаметру пульповода классификации Dпк.The block of gravitational sedimentation of solid particles is made in the form of a slit cavity with
В предлагаемой установке выполнен линейно-кольцевой пульповод 12, представляющий собой соединение трех секций пульповода: кольцевой малого диаметра 62; кольцевой большого диаметра 63 и линейная часть 13. Пульповод выполнен из фрикционностойких пластмассовых труб, уложенных на каркас в виде винтовой линии с шагом t и диаметрами Dпо и Dпм, угол наклона винтовой линии γ определяется расчетом.In the proposed installation, a linear-
Скорость движения пульпы по пульповоду определяется по величине донной скорости, т.е. минимальной скорости, при которой происходит перемещение однородных зерен любого удельного веса по дну пульповода. Донная скорость определяется по имперической формуле, приведенной в работах Имшенецкого и уточненной экспериментально для режимов работы предлагаемой установки:
где Vд - донная скорость течения, см/с;
γп - удельный вес частиц, г/см3;
d - размер переносимых частиц, мм;
e - основание натуральных логарифмов.The velocity of the pulp along the slurry conduit is determined by the magnitude of the bottom velocity, i.e. the minimum speed at which homogeneous grains of any specific gravity move along the bottom of the slurry conduit. The bottom speed is determined by the imperial formula given in the works of Imshenetskiy and refined experimentally for the operating modes of the proposed installation:
where V d - bottom flow velocity, cm / s;
γ p - specific gravity of particles, g / cm 3 ;
d is the size of the transferred particles, mm;
e is the base of the natural logarithms.
Расчет донной скорости производится с учетом характера движения потока в пограничной области между турбулентным и ламинарным характером движения жидкости, возникающим вблизи границы между жидкой средой и стенкой трубы. Экспериментально доказано, что передвигающая скорость потока пульпы в пульповоде (средняя скорость) больше величины донной скорости в 1,3 - 1,5 раза. The bottom velocity is calculated taking into account the nature of the flow in the boundary region between the turbulent and laminar nature of the fluid motion that occurs near the boundary between the liquid medium and the pipe wall. It has been experimentally proved that the moving velocity of the pulp flow in the pulp duct (average velocity) is 1.3 to 1.5 times greater than the bottom velocity.
Средняя скорость определяется по формуле:
Vcp= φ2gH
где Vср. - средняя скорость истечения, м/с;
g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;
φ - коэффициент скорости, φ = 0,82-0,85;
H - перепад высот входного и выходного отверстий пульповода, м.The average speed is determined by the formula:
V cp = φ2gH
where V cf - average flow rate, m / s;
g - acceleration of gravity, 9.81 m / s 2 ;
φ is the velocity coefficient, φ = 0.82-0.85;
H is the height difference of the inlet and outlet openings of the slurry line, m
Величина H связана с длиной пульповода L и углом наклона пульповода к горизонтальной плоскости γ следующей формулой:
H = L•sinγ,
откуда .The value of H is associated with the length of the slurry line L and the angle of inclination of the slurry line to the horizontal plane γ by the following formula:
H = L • sinγ,
where from .
Величина угла γ является установочным (монтажным) углом наклона пульповода к горизонтальной плоскости, изменение угла наклона приводит к изменению величины H, а следовательно, и величины скорости движения потока пульпы по трубе пульповода. The value of the angle γ is the installation (installation) angle of inclination of the slurry conduit to the horizontal plane, a change in the angle of inclination leads to a change in the value of H, and therefore the magnitude of the velocity of the pulp stream along the pipe of the slurry conduit.
При движении по кольцевому пульповоду на твердые частицы гидросмеси действует центробежная сила, величина которой определяется по формуле:
где
Fц -центробежная сила;
m - масса частицы;
V
R - радиус витка пульповода.When moving along an annular slurry line, centrifugal force acts on the solid particles of the hydraulic mixture, the value of which is determined by the formula:
Where
F u -tsentrobezhnaya force;
m is the mass of the particle;
V
R is the radius of the coil of the pulp line.
Для обеспечения режимов движения потока по кольцевому пульповоду, подобных режимам движения по прямолинейному наклонному пульповоду, необходимо соблюдать условие: V
Длина пульповода определяется по формуле:
где Vср - скорость движения потока гидросмеси по пульповоду, м/с;
Dп - диаметр пульповода (внутренний), м;
V0 - скорость осаждения зерна в движущемся потоке, м/с;
K1 - коэффициент, учитывающий ускорение падения частицы в режиме интенсивного перемещения. Для частиц, размер которых больше 1 мм, K1 = 1, для частиц размером меньше 1 мм ;
K2 - коэффициент, учитывающий стесненные условия выпадения частицы в придонном слое пульпы.The length of the slurry line is determined by the formula:
where V sr - the speed of the flow of the slurry through the slurry line, m / s;
D p - the diameter of the slurry line (internal), m;
V 0 - grain deposition rate in a moving stream, m / s;
K 1 - coefficient taking into account the acceleration of the fall of particles in the mode of intensive movement. For particles larger than 1 mm, K 1 = 1, for particles smaller than 1 mm ;
K 2 - coefficient taking into account the constrained conditions of the precipitation of particles in the bottom layer of the pulp.
Величина K2 выбирается по таблицам. K2 = 0,1 - 0,3.The value of K 2 is selected from the tables. K 2 = 0.1 - 0.3.
Величина скорости осаждения зерен твердой фазы гидросмеси для переходного от турбулентного к ламинарному режима движения потока гидросмеси определяется по формуле:
где
V0 - скорость осаждения зерна, м/с;
d - размер зерна (крупность), м;
ρ - плотность частицы, кг/м3;
0,89 - имперический коэффициент.The magnitude of the deposition rate of grains of the solid phase of the slurry for transition from turbulent to laminar flow regime of the slurry is determined by the formula:
Where
V 0 is the deposition rate of grain, m / s;
d - grain size (size), m;
ρ is the particle density, kg / m 3 ;
0.89 - imperial coefficient.
Для обеспечения нормального режима отбора частиц длина конечной секции пульповода берется в пределах половины расчетной длины пульповода, изменение в сторону уменьшения длины приводит к нарушению режима протекания потока гидросмеси над донным занижением и ухудшает отбор обогащенного концентрата. To ensure a normal mode of particle selection, the length of the final section of the slurry line is taken within half the estimated length of the slurry line, a change in the direction of decreasing length leads to a disruption in the flow of the slurry over the bottom understatement and impairs the selection of enriched concentrate.
На расчетном расстоянии от входа в классифицирующий пульповод в предлагаемой конструкции выполнено донное отверстие для выхода обогащенного концентрата и самородных частиц из пульповода, имеющее форму ленточной щели. Конструктивно это выполнено направленным по направлению потока занижением, в сторону направления движения потока в пульповоде 13 выреза с трех сторон части дна трубы 62 и отогнутое вниз на величину C. Две боковые щеки 63 и торцевая стенка 64 образуют лоток, заканчивающийся фланцевым разъемом, соединенный шланговым пульповодом со сборником концентрата 29. Глубина занижения C, ширина щели bщ и длина щели lщ определяются следующими эмпирическими зависимостями:
C = (2,5-3)dmax
bщ = (4-4,5)dmax
lщ = (1-2)Dп
где C - глубина занижения, м;
bщ - ширина щели, мм;
lщ - длина щели, мм;
dmax - максимальный размер отводимых частиц, мм;
Dп - диаметр пульповода, внутренний, мм.At the estimated distance from the entrance to the classifying slurry line, the proposed design has a bottom hole for the exit of enriched concentrate and native particles from the slurry line, which has the form of a tape gap. Structurally, this is accomplished by lowering in the direction of the flow direction, in the direction of flow direction in the
C = (2.5-3) d max
b u = (4-4.5) d max
l u = (1-2) D p
where C is the depth of understatement, m;
b u - the width of the slit, mm;
l u - the length of the slit, mm;
d max - the maximum size of the removed particles, mm;
D p - the diameter of the slurry line, internal, mm
Расход гидросмеси с обогащенным концентратом и осажденными самородными частицами определяется в пределах 0,5-1,0% от расхода потока гидросмеси по пульповоду, т.е. выдерживается зависимость:
.The flow rate of a slurry with an enriched concentrate and precipitated native particles is determined within 0.5-1.0% of the flow rate of the slurry through the slurry line, i.e. the dependence is maintained:
.
Через шланговый пульповод 28 можно подавать регулированный расход гидросмеси с обогащенным концентратом за счет занижения или увеличения ширины щели установкой (или снятием) регулировочных пластин 65, закрепленных крепежными изделиями 66. Эти операции выполняются в процессе наладки работы установки, исходя из конкретных геологических условий места ее эксплуатации и состава исходной рудной массы. Through the
В предложенной установке обогащенный концентрат из первого линейно-кольцевого пульповода через шланговый пульповод 16 поступает в насос (грунтовый или струйный) 17, который подает смесь по напорному пульповоду 18 в емкость 19, которая служит ресивером (накопителем). По патрубку 20 в емкость 19 подается вода, с помощью которой поступающая гидросмесь разбавляется до соотношения на 30-40 частей воды одна часть твердой фазы (твердых частиц). Через выходной патрубок 22 гидросмесь поступает в дополнительный блок гравитационной осадки 23, где происходит осаждение твердых частиц, и поток гидросмеси теряет скорость, из которого он поступает в линейно-кольцевой пульповод (линейный, кольцевой - по технологическим показателям рудной массы). На расчетном расстоянии от входа в пульповод в его донной части выполнено щелевое занижение дна пульповода, ограниченное боковыми щеками и торцевой стенкой, через которое твердые частицы концентрата и самородные частицы 69 по шланговому пульповоду 28 поступают в сборник концентрата 29. Сборник концентрата 29 имеет гидравлический затвор 31, уровень жидкости в котором соответствует уровню жидкости в сборнике 19 (рессивере), а труба гидравлического затвора 31 поднята выше уровня жидкости на высоту, равную 0,2-0,3 м. На частицу концентрата 69, осаждающуюся в сборник концентрата 29 как в замкнутую гидравлическую систему, действуют две силы: сила гравитации Fг и сила гидростатического давления Fгс, равная по величине высоте столба жидкости (воды) в трубе гидрозатвора 31. Вследствие этого в сборник осаждаются только тяжелые частицы, поскольку сила гидростатического давления воздействует на частицы и предотвращает нарушение гидростатического режима в районе донного занижения 62 пульповода 13 (моделируется режим потока с твердым днищем, приблизительно). По мере заполнения сборника концентрата 29 частицами концентрата 30, вода из сборника концентрата 29 вытесняется по трубе гидрозатвора 31 и отводится в отстойник.In the proposed installation, the enriched concentrate from the first linear-annular slurry line through a hose slurry line 16 enters the pump (soil or jet) 17, which feeds the mixture through the pressure slurry line 18 into the
Процесс обогащения в блоках гравитационной осадки и линейно-кольцевых пульповодах можно технологически повторять, исходя из состава выделяемых частиц и вмещающих их пород. При наличии крупных самородных частиц и частиц концентрата поток гидросмеси можно разгонять в кольцевых пульповодах с большим уклоном для выделения тяжелых частиц силами гравитации и центробежной силой, пропускать через блок гравитационной осадки, в котором произойдет дополнительное осаждение частиц твердой фазы из гидросмеси, пропустить по линейному пульповоду или собрать обогащенную часть концентрата в сборник, или повторить процесс обогащения по принятой схеме. The enrichment process in gravity sediment blocks and linear-annular slurry pipelines can be technologically repeated based on the composition of the particles and the rocks containing them. In the presence of large native particles and particles of the concentrate, the slurry stream can be accelerated in annular slurry pipelines with a large slope for the separation of heavy particles by gravity and centrifugal force, passed through a gravity sedimentation unit, in which additional solid phase particles will precipitate from the slurry, passed through a linear slurry line, or collect the enriched part of the concentrate in the collection, or repeat the enrichment process according to the accepted scheme.
При содержании в исходной рудной массе мелких самородных и рудосодержащих частиц, например россыпные месторождения мелкого золота, исходную гидросмесь необходимо пропустить через линейный пульповод, в котором произойдет осаждение самородных частиц, потом гидросмесь пропустить через кольцевой пульповод и подвергнуть воздействию сил гравитации и центробежных сил, после произвести осадку в блоке гравитационного осаждения и выделить через блок щелевого занижения на участке линейного наклонного пульповода. If the original ore mass contains small native and ore-containing particles, for example, alluvial deposits of fine gold, the initial slurry must be passed through a linear pulp line, in which the precipitation of native particles will occur, then the slurry must be passed through an annular pulp line and exposed to gravity and centrifugal forces, after which sediment in the gravity deposition block and select through the slit understatement block in the section of the linear inclined slurry conduit.
Непосредственно за блоком отбора концентрата расположен блок внутреннего дебалансного вибратора, представляющий собой внутренневстроенную в пульповод профильную крыльчатку, на одной из лопастей которой крепятся болтовым соединением дебалансные грузы. Профильная крыльчатка 70, закрепленная на кронштейне с осью вращения 71, имеет на одной из лопастей дебалансный груз 72. Под действием набегающего потока пульпы на лопасти крыльчатки последняя вращается, при вращении возникают механические колебания секции пульповода, которые передаются блоку гравитационной осадки частиц. Колебания, возникающие в вертикальной плоскости, способствуют прохождению твердых частиц через щель блока гравитационной осадки. Directly behind the concentrate extraction unit, there is an internal unbalanced vibrator unit, which is a profile impeller internally integrated into the pulp line, on one of its blades unbalanced loads are bolted. The
Сброс гидросмеси из пульповода (из пульповодов) происходит через концевые секции 15 и 27. Причин работы устройства рассмотрим на примере концевой секции 27. Блок представляет собой секцию тубы с шаровым шарниром, фланцево присоединенном к предыдущей секции. При увеличении уклона секции 27 до высоты h2 перепад высот между входом в пульповод и его выходом увеличится, что приведет к увеличению скорости потока пульпы в пульповоде. Поворачивая секцию 27 в шаровом шарнире 68, можно поднять выходной конец пульповода на высоту h1, что уменьшит перепад высот между входом и выходом потока из пульповода. Регулировку высоты подъема секции 27 можно осуществлять, например, посредством телескопической опоры.The slurry is discharged from the slurry line (from slurry lines) through the
Решение об отводе пульпы и гравитационного концентрата из установки соответственно в отвал и сборник или на повторную переработку принимается в каждом конкретном случае, исходя из конкретных задач и условий: технологических и геологических. Технологический процесс обогащения рудосодержащего концентрата на данной установке заключается в комбинации и сочетании приведенных способов обогащения и применяемого оборудования гравитационного обогащения. The decision to divert the pulp and gravity concentrate from the plant, respectively, to the dump and collection or for recycling is made in each case, based on specific tasks and conditions: technological and geological. The technological process of ore-bearing concentrate enrichment at this installation consists in a combination and combination of the enrichment methods given and the gravitational enrichment equipment used.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
В бункер-смеситель 1 через калибровочную решетку 2 подается любым способом, например бульдозерной подачей, исходная рудная масса, которая смешивается с водой в пропорции 7-10 частей воды на одну часть твердой массы. Здесь осуществляется предварительное отделение рудосодержащих частиц в виде гидросмеси. Into the bunker-mixer 1 through the calibration grid 2 is fed in any way, for example by a bulldozer feed, the initial ore mass, which is mixed with water in a proportion of 7-10 parts of water per part of the solid mass. Here, preliminary separation of ore-containing particles in the form of a hydraulic mixture is carried out.
По патрубку 3 полученная гидросмесь поступает в насос, грунтовый, струйный или любой другой, способный перемещать упомянутую гидросмесь 4, и по нагнетательному пульповоду 5 подается в приемный патрубок грохота-сепаратора 8. В конструкции пульповода 5 предусмотрен самородкоуловитель 6, где происходит выделение самородных частиц. Through the nozzle 3, the obtained hydraulic mixture enters the pump, soil, jet or any other capable of moving the aforementioned hydraulic mixture 4, and is fed through the
В патрубке 7 грохота-сепаратора 8 поток гидросмеси отклоняется в вертикальной плоскости направляющим козырьком поворота струи 35 и, совершая круговое движение на цилиндрической поверхности верхней части грохота-сепаратора, начинает закручиваться по спирали и поступает на поверхность параболического решета 38. Под действием гравитационной и центробежной сил пульпа движется в нижнюю часть решета, при этом происходит грохочение материала путем выдавливания частицы твердой фазы гидросмеси из потока на поверхность решета и их перехода через круглые калибровочные отверстия из внутренней полости решета в наружную. Более крупные частицы, размер которых больше отверстий решета, выводятся по отводному патрубку 9 в отвал или на повторную переработку в дополнительном калибровочном устройстве приведенного типа или на другом, по конструкции, устройстве, в зависимости от использования продуктов такой последующей переработки (получение гравия, выделение рубероидной крошки и т.д.). In the
Патрубок 9 в донной части имеет радиальные отверстия диаметром 3-4 мм на определенном участке, закрыты кожухом 43 с отводным патрубком 42. Крупные частицы надрешетного продукта при сходе с поверхности решета 38 увлекают за собой часть воды, в которой могут быть частицы самородного материала или мелкие частицы рудосодержащего концентрата. При движении по решету патрубка 9 вода с мелкими частицами проходит через отверстия 44 в кожух 43 и через патрубок 42 попадает в трубопровод, по которому поступает назад в бункер-смеситель 1. The
Подрешетный продукт скатывается по футерованной поверхности 41 нижнего корпуса грохота-сепаратора 8, через выходной патрубок 10 выводится из корпуса грохота-сепаратора и поступает в блок гравитационной осадки частиц 11. Поток гидросмеси, заходя в увеличивающийся по сечению наклонный канал блока гравитационной осадки, начинает терять скорость, твердые частицы начинают активно осаждаться вниз в узкий придонный канал, откуда уносятся потоком движущейся низом гидросмеси. Кроме этого, твердые частицы, переносимые потоком в полости блока осадки, ударяются в поперечные лабиринтные пластины и по наклонно расположенным лотковым склизам перемещаются вниз, откуда выносятся движущимся низом потоком гидросмеси. Лабиринтные пластины перекрывают нижнюю часть корпуса блока гравитационной осадки на 2/3 сечения трубы пульповода, поэтому можно, в первом приближении, считать, что на выходе из блока гравитационной осадки твердые частицы перемещаются потоком по нижней части сечения трубы пульповода, примерно на 1/3 сечения. The sublattice product rolls down the lined
Потоком гидросмеси, с предварительно осажденными частицами, из блока гравитационной осадки 11 поступает самотеком в кольцевую часть линейно-кольцевого пульповода 12, состоящего из кольцевой части 12 и линейной части 13. Кольцевая часть пульповода представляет собой винтовую линию с шагом и диаметром Dпб, заходная часть кольцевого пульповода выполнена диаметром Dпт = 0,5 Dпб. Двигаясь по винтовой линии, калиброванный подрешетный продукт (эфель) подвергается воздействию силы гравитации и центробежной силы, которые возникают в условиях переходного от турбулентного к ламинарному характеру движения потока, результатом такого воздействия является то, что самые тяжелые частицы (классификация вытеснением) в ожиженном слое движущихся твердых частиц собираются на дне пульповода, причем кривизна стенок пульповода собирает их в узкий придонный поток. Переходя в линейный участок пульповода 13, придонный узкий поток самородных частиц (например, золото) и частицы рудосодержащего концентрата стабилизируются по форме потока и характеру движения и подходят к донному отверстию, выполненному в виде ленточного занижения донного участка пульповода, закрытого боковыми и торцевой стенками и соединенного со шланговым пульповодом 16.Slurry flow, with a pre-precipitated particles from the gravitational precipitation unit 11 flows by gravity into the annular portion of the ring linearly
По шланговому пульповоду 16 частицы концентрата поступают в насос 17, который подает концентрат с частью поступающей из пульповода воды по напорному пульповоду 18 в емкость 19. Through the hose pulp line 16, the concentrate particles enter the pump 17, which supplies the concentrate with part of the water coming from the pulp line through the pressure pulp line 18 to the
В емкости 19 гидросмесь разбавляется дополнительно водой, подаваемой в емкость 19 через патрубок 20 до соотношения 10-30 частей воды на одну часть твердых частиц, и безнапорно, самотеком поступает в дополнительный блок гравитационной осадки и далее в дополнительный линейно-кольцевой пульповод, т. е. повторяется процесс, описанный ранее с пульповодом 12, с той лишь разницей, что обогащенный концентрат, если иного не требует технология, поступает в сборник концентрата 29 по шланговому пульповоду 28, где собирается для дальнейшей переработки (отправки на обогатительную фабрику и т.д.). In the
Для обеспечения нормального режима прохода обогащенного концентрата через щель в шланговый пульповод непосредственно за блоком отбора концентрата в конструкции установки предусмотрена установка внутренних дебалансных вибраторов 14 и 26. Поток гидросмеси вращает лопасти внутривстроенной профильной крыльчатки, на одной из лопастей которой закреплен груз-дебаланс. При вращении крыльчатки возникают колебания трубы в вертикальной плоскости, которые передаются на рядом расположенный блок отбора частиц концентрата и способствует прохождению твердых частиц через щель. Величина силового воздействия меняется изменением величины дебаланса 72 на крыльчатке 70. To ensure the normal mode of passage of the enriched concentrate through the slot into the hose pulp conduit immediately behind the concentrate extraction unit, the installation design provides for the installation of internal
Слив гидросмеси из пульповодов производится через концевые секции пульповодов 15 и 27, одновременно являющихся и регуляторами скорости движения потока гидросмеси по пульповоду. Скорость движения гидросмеси по наклонному пульповоду при безнапорном самотечном движении зависит от перепада уровней входа и выхода пульповода. Поднимая вверх секцию 15, поворачивающуюся в шаровом шарнире, мы уменьшаем перепад высот и, следовательно, уменьшаем скорость потока, опуская вниз - увеличиваем перепад и, следовательно, скорость потока. Такая конструкция позволяет просто и легко налаживать работу установки в момент запуска при повторном и начальном монтаже. The slurry is drained from the slurry pipelines through the end sections of the
Предложенная установка позволяет практически решать вопрос выделения самородных и рудосодержащих частиц, в том числе и мелких 350-5 мкм, непосредственно на полигоне (на месторождении) при переработке мелкоизмельченных руд, а также техногенных россыпей. The proposed installation allows you to practically solve the issue of the allocation of native and ore-containing particles, including fine 350-5 microns, directly at the landfill (in the field) during the processing of finely ground ores, as well as man-made placers.
Пример расчета длины линейно-кольцевого пульповода от входа в пульповод до задней стенки донного отверстия в трубе пульповода. An example of calculating the length of a linear-annular slurry line from the entrance to the slurry line to the back wall of the bottom hole in the slurry line pipe.
Выберем насос подачи гидросмеси в грохот-сепаратор в объеме 400 м3/ч, по параметрам подходит насос ГрУ 400/20, диаметр нагнетательного патрубка 150 мм, подача 400 м3/ч с напором 20 м.We select a pump for supplying a hydraulic mixture to a screening separator in a volume of 400 m 3 / h; according to the parameters, a pump ГРУ 400/20, a discharge nozzle diameter of 150 mm, a feed of 400 m 3 / h with a pressure of 20 m are suitable.
Расход рудной массы примем 50 м3/ч, соотношение T:Ж = 1:7.The consumption of ore mass will take 50 m 3 / h, the ratio T: W = 1: 7.
Плотность рудной массы 2,3 т/м3, плотность исходной гидросмеси определяется по формуле:
Пульповод подачи исходной гидросмеси выберем диаметром 150 мм.The density of the ore mass is 2.3 t / m 3 , the density of the initial slurry is determined by the formula:
Pulp line feed the original slurry choose a diameter of 150 mm.
Скорость потока пульпы в пульповоде подачи определяется по формуле:
Критическая скорость подачи пульпы заданной плотности 1,1625 по пульповоду диаметром 150 мм определяется по формуле:
Выберем решето с диаметром верхнего сечения D1=1,2 м и диаметром выходного сечения отверстия 0,45 м. Производительность решета определим по формуле:
.The flow rate of the pulp in the feed pulp is determined by the formula:
The critical feed rate of the pulp of a given density of 1.1625 on the pulp line with a diameter of 150 mm is determined by the formula:
Choose a sieve with a diameter of the upper section D 1 = 1.2 m and a diameter of the outlet cross section of the hole 0.45 m. The productivity of the sieve is determined by the formula:
.
Производительность решета удовлетворяет условиям задачи с двойным запасом по производительности. The performance of the sieve satisfies the conditions of the task with a double margin in productivity.
Примем, в среднем, плотность осаждаемых частиц равной 2,8 т/м3.Let us take, on average, the density of the deposited particles equal to 2.8 t / m 3 .
Определим донную скорость перемещения частиц по дну пульповода по формуле:
Примем Vср=2Vд=0,62 • 2 = 1,24 м/с
Определим скорость осаждения частиц в переходном режиме по формуле:
Определим длину пульповода по формуле:
Определим перепад высот между входом в пульповод и задней стенкой донного отверстия по формуле:
Определим установочный, монтажный, угол наклона пульповода по формуле:
аDefine the bottom velocity of the particles along the bottom of the slurry line according to the formula:
We take V cf = 2V d = 0.62 • 2 = 1.24 m / s
We determine the rate of deposition of particles in transition by the formula:
Determine the length of the slurry duct by the formula:
Define the height difference between the entrance to the slurry line and the rear wall of the bottom hole according to the formula:
Define the installation, installation, the slope of the slurry line according to the formula:
a
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107719/03A RU2114701C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for concentration of fine-fraction ore material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96107719/03A RU2114701C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for concentration of fine-fraction ore material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2114701C1 true RU2114701C1 (en) | 1998-07-10 |
RU96107719A RU96107719A (en) | 1998-12-20 |
Family
ID=20179574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96107719/03A RU2114701C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Method for concentration of fine-fraction ore material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2114701C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000045960A1 (en) * | 1999-02-08 | 2000-08-10 | Afinogenov, Dmitry Anatolievich | Method for processing a rock mass containing minerals |
WO2001089703A1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Boris Pavlovich Derkachev | Method for enrichment of heavy fine-fractional concentrates |
WO2005061113A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Boris Pavlovich Derkachev | Method for processing the rock mass of heavy metal fields |
-
1996
- 1996-04-16 RU RU96107719/03A patent/RU2114701C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000045960A1 (en) * | 1999-02-08 | 2000-08-10 | Afinogenov, Dmitry Anatolievich | Method for processing a rock mass containing minerals |
WO2001089703A1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Boris Pavlovich Derkachev | Method for enrichment of heavy fine-fractional concentrates |
WO2005061113A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Boris Pavlovich Derkachev | Method for processing the rock mass of heavy metal fields |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3982789A (en) | Process and apparatus for conveying large particle mined coal, oil shale, ore, etc. from underground mines or from strip mines via a pipeline | |
US6244446B1 (en) | Method and apparatus for continuously separating a more dense fraction from a less dense fraction of a pulp material | |
EP0006867A1 (en) | Apparatus and process for ordinary and submarine mineral beneficiation | |
RU2114701C1 (en) | Method for concentration of fine-fraction ore material | |
US20080135461A1 (en) | Dense medium separator | |
US7845498B2 (en) | Separation of metals from sand | |
WO2005000454A1 (en) | Apparatus and method for mixing particulate material with a fluid to form a pumpable slurry | |
US20050210714A1 (en) | Material handling system having a scoop wheel | |
US4272363A (en) | Coal washing apparatus | |
US7357259B2 (en) | Material classifier having a scoop wheel | |
CN107552252A (en) | Kitchen garbage mortar separation equipment | |
US2533655A (en) | Apparatus for separating materials of different specific gravities | |
US7131538B2 (en) | Material classifier having a scoop wheel | |
AU2004286730B2 (en) | Material classifier having a scoop wheel | |
RU2320419C2 (en) | Method and device for hydraulic classification of polydispersional grain materials | |
US3420371A (en) | Heavy medium separator | |
CN117160656B (en) | Spiral chute equipment for quartz sand treatment | |
CA2545387C (en) | Material classifier having a scoop wheel | |
JP2830760B2 (en) | Coarse dust feeding device | |
RU2174448C1 (en) | Method of enrichment of fine-fraction concentrates | |
CA2567370C (en) | Material handling system having a scoop wheel | |
RU58951U1 (en) | PLANT FOR HYDROCLASSIFICATION OF POLYDISPERSION GRAIN MATERIALS | |
US4311585A (en) | Classification of particulate material | |
CA1065371A (en) | Process and apparatus for conveying large particle mined coal, oil shale, ore etc. from underground mines or from strip mines via a pipeline | |
KR200214080Y1 (en) | Specific Gravity Ore Separator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060417 |