RU2127635C1

RU2127635C1 - Installation for extraction of minerals containing heavy metals

Info

Publication number: RU2127635C1
Application number: RU97100400A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Хрунина; Ю.А. Мамаев; Л.Т. Крупская
Original assignee: Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1999-03-20

Abstract

FIELD: extraction of minerals containing heavy metals. SUBSTANCE: installation metals such as thorium and uranium has a jigging chamber with a diaphragm, movable sieve, vibrating drive, upper and lower accumulators of jigged fractions. The movable sieve is furnished with a frame connected to the telescopic rod of the vibrating drive, and by means of rigid intermediate couplings and an axle it is engageable with the diagram; the L-shaped end of the diaphragm is engageable with the guide stop of the upper accumulator of jigged fractions. The movable sieve and the lower accumulator of jigged fractions are made with accumulators for fractions with a higher density, furnished with covers- accumulators for fractions with a lower density and inclined towards jigging, and inclined towards unloading. EFFECT: enhanced efficiency of concentration of minerals within a narrow band of density. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обогатительной техники, а именно к извлечению тяжелых металлов из продуктов вторичного обогащения россыпей благородных металлов. The invention relates to the field of mineral processing technology, namely to the extraction of heavy metals from the products of the secondary enrichment of placers of precious metals.

Известны схемы первичного, доводочного и перечистного обогащения россыпей, включающие использование винтовых сепараторов, гидроциклонов, струйных, конусных концентраторов, в результате которых решается вопрос выделения благородных металлов (Аu) по плотности, в 4 раза превышающей плотность, входящих в состав россыпей минералов, таких как циркон (пл-ть 4-4.9 г/см³) ZrSiO₄, содержащий Hf, Th, U, Ca, Na, Si, Al, P, S, монацит (пл-ть 4.9-5.5 г/см³) (Ce, La, Th) PO₄, содержащий церий, лантан, торий [1].There are known schemes of primary, lapping and clean-up enrichment of placers, including the use of screw separators, hydrocyclones, jet, cone concentrators, as a result of which the issue of the separation of precious metals (Au) by a density 4 times the density of mineral placers, such as zircon (area 4-4.9 g / cm ³ ) ZrSiO ₄ containing Hf, Th, U, Ca, Na, Si, Al, P, S, monazite (area 4.9-5.5 g / cm ³ ) (Ce , La, Th) PO ₄ containing cerium, lanthanum, thorium [1].

Схемы вторичного обогащения по данным технологиям с использованием указанного оборудования не предусматривают извлечение минералов средней плотности, и продукты обогащения после извлечения ценных фракций золота идут в хвосты вместе с минеральными включениями, содержащими радиоактивные элементы. Это ухудшает экологическую обстановку районов добычи россыпей, где природные залежи включают большие концентрации циркона и монацита. The secondary enrichment schemes for these technologies using the specified equipment do not provide for the extraction of medium-density minerals, and the enrichment products, after the extraction of valuable gold fractions, go to the tailings along with mineral inclusions containing radioactive elements. This worsens the ecological situation of placer mining areas, where natural deposits include high concentrations of zircon and monazite.

Известны отсадочные машины диафрагмового типа, в которых диафрагма либо встраивается в вертикальную стенку корпуса, либо устанавливается в отсадочном отделении с подвижным коническим днищем, обеспечивая перемещение части днища в вертикальном направлении [2]. Known jigging machines of the diaphragm type, in which the diaphragm is either built into the vertical wall of the housing, or installed in the jigging compartment with a movable conical bottom, providing movement of the bottom in the vertical direction [2].

Недостатком данных машин является то, что они не обеспечивают эффективное разделение на фракции при условии небольшой разницы плотности разделяемых минералов (например, кварц SiO₂ - пл-ть 2.65 и циркон - пл-ть 4-4.9).The disadvantage of these machines is that they do not provide effective separation into fractions, provided that there is a small difference in the density of the separated minerals (for example, quartz SiO ₂ - area 2.65 and zircon - area 4-4.9).

Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности является установка для обогащения полезных ископаемых, содержащая отсеки отсадочных камер с диафрагмой и решетом, приспособлениями для разгрузки тяжелых и легких фракций разделяемого материала, установка снабжена расположенным под решетом поддоном для мелкой тяжелой фракции, решета расположены в отсеках с возможностью свободных колебаний, а диафрагма выполнена из двух частей, охватывающих рабочие части отсадочных камер [3]. Closest to the proposed installation, the technical essence is the installation for mineral processing, containing compartments of depositing chambers with a diaphragm and a sieve, devices for unloading heavy and light fractions of the material to be separated, the installation is equipped with a tray for fine heavy fractions located under the sieve, the sieves are located in compartments with the possibility of free oscillations, and the diaphragm is made of two parts, covering the working parts of jigging chambers [3].

Данная установка не решает задачи разделения на фракции в узком диапазоне плотности разделяемых материалов. This installation does not solve the problem of separation into fractions in a narrow density range of the materials to be separated.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса обогащения при разделении минералов в узком диапазоне плотности. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the enrichment process in the separation of minerals in a narrow density range.

Поставленная цель достигается тем, что установка для извлечения минералов, содержащих торий и уран, включающая отсадочную камеру с диафрагмой и подвижным решетом, накопители разделяемых фракций, подвижное решето снабжено рамой, связанной с телескопической штангой колебательного привода, и посредством жестких промежуточных связей и оси входит во взаимодействие с диафрагмой, при этом Г-образный конец диафрагмы взаимодействует с направляющим упором верхнего накопителя разделяемых фракций, а подвижное решето и нижний накопитель разделяемых фракций выполнены с накопителями для фракции с большей плотностью, снабженными крышками-накопителями для фракций с меньшей плотностью и установленными под наклоном в сторону отсадки и под наклоном в сторону разгрузки, а верхний накопитель разделяемых фракций выполнен по дну со щелями. This goal is achieved by the fact that the installation for the extraction of minerals containing thorium and uranium, including a jigging chamber with a diaphragm and a movable sieve, storage of shared fractions, a movable sieve is equipped with a frame connected to a telescopic rod of an oscillatory drive, and through rigid intermediate connections and an axis enters interaction with the diaphragm, while the L-shaped end of the diaphragm interacts with the guide stop of the upper drive of the separated fractions, and the movable sieve and the lower drive are divided Mykh fractions configured drives to higher density fractions, provided with lids for accumulators-fractions with lower density and installed obliquely to the side and obliquely depositing a discharge side, and upper drive separated fractions formed at the bottom with slots.

Наличие вышеуказанных признаков позволяет определить данное техническое решение как новое, имеющее изобретательский уровень и промышленно применимое. The presence of the above features allows you to define this technical solution as new, having an inventive step and industrially applicable.

Установка изображена на чертежах. The installation is shown in the drawings.

На фиг. 1 - общий вид установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 - general view of the installation; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Установка для извлечения минералов, содержащих торий и уран, включает отсадочную камеру 1 с диафрагмой 2, подвижным решетом 3, верхним накопителем разделяемых фракций 4 и нижним накопителем разделяемых фракций 5. Подвижное решето 3 имеет раму 6, соединенную с телескопической штангой 7 колебательного привода 8. С боковых сторон рамы 6 установлены жесткие промежуточные связи 9 Г-образного вида. На противоположных от решета 3 сторонах жестких промежуточных связей 9 на осях 10 закреплены с возможностью вращения Г - образные концы 11 диафрагмы 2. Верхний накопитель разделяемых фракций 4 снабжен направляющим упором 12, с которым входят во взаимодействие Г-образные концы 11 диафрагмы 2. The installation for the extraction of minerals containing thorium and uranium includes a jigging chamber 1 with a diaphragm 2, a movable sieve 3, an upper stack of shared fractions 4 and a bottom stack of shared fractions 5. The movable sieve 3 has a frame 6 connected to a telescopic rod 7 of the oscillating drive 8. On the sides of the frame 6, rigid intermediate links 9 of the L-shaped form are installed. On the opposite sides of the sieve 3 sides of the hard intermediate connections 9 on the axes 10 are mounted the L-shaped ends 11 of the diaphragm 2 rotatable. The upper drive of the divided fractions 4 is equipped with a guide stop 12 with which the L-shaped ends 11 of the diaphragm 2 interact.

Верхний накопитель разделяемых фракций 4 выполнен по дну 13 со щелями 14 и пазами 15 для перемещения рамы 6 и установлен с наклоном в сторону разгрузки. The upper drive of the divided fractions 4 is made along the bottom 13 with slots 14 and grooves 15 for moving the frame 6 and is installed with an inclination towards the discharge side.

На подвижном решете 3 и нижнем накопителе разделяемых фракций 5 установлены накопители для фракции с большей плотностью 16, 17, снабженные крышками-накопителями для фракции с меньшей плотностью 18, 19. Подвижное решето 3 и нижний накопитель разделяемых фракций 5 установлены под наклоном в сторону отсадки (см. фиг. 1) и под наклоном в сторону разгрузки (см. фиг. 2). On the mobile sieve 3 and the lower drive of the divided fractions 5, the drives for the fraction with a higher density of 16, 17 are installed, equipped with storage caps for the fraction with a lower density of 18, 19. The movable sieve 3 and the lower drive of the divided fractions 5 are installed at an angle to the deposition side ( see Fig. 1) and at an angle to the discharge side (see Fig. 2).

Рабочая часть 20 решета 3 имеет щели 21 и направляющий желоб 22. The working part 20 of the sieve 3 has slots 21 and a guide groove 22.

Работа установки осуществляется следующим образом. The installation is as follows.

По направляющему желобу 22 отсадочной камеры 1 на рабочую часть 20 решета 3 подается обогащаемый материал. Включением колебательного привода 8 осуществляется перемещение подвижного решета 3 в заданном диапазоне по высоте (размерах l_п колебаний) и частоте колебаний (n) по формуле [4]:
l_п = 8,1 d_max0,6
где d_max - максимальный размер частиц в питании, мм.Enriched material is fed along the guide chute 22 of the deposit chamber 1 to the working part 20 of the sieve 3. The inclusion of the oscillatory drive 8 is carried out by moving the movable sieve 3 in a given range in height (dimensions l _p oscillations) and oscillation frequency (n) according to the formula [4]:
l _p = 8.1 d _max 0.6
where d _max - the maximum particle size in the diet, mm

Частоту колебаний (n) можно установить исходя из условий того, что скорость восходящего потока воды должна быть достаточной для взвешивания максимальных по гидравлической крупности частиц в стесненных условиях, а ускорение среды не должно превышать ускорение силы тяжести частицы разделяемого материала [4]. The oscillation frequency (n) can be established on the basis of the conditions that the velocity of the upward flow of water should be sufficient to weigh the maximum hydraulic particles in constrained conditions, and the acceleration of the medium should not exceed the acceleration of gravity of the particles of the material to be separated [4].

Воздействием посредством телескопической штанги 7 на подвижное решето 3 осуществляется перемещение решета 3 вверх и встряхивание и расслоение верхнего слоя постели и нижнего на подвижном решете 3. Под воздействием телескопической штанги 7 подвижное решето 3 перемещается вверх в пазах 15 верхнего накопителя разделяемых фракций 4, при этом верхний слой постели приходит в подвижное состояние в горизонтальном направлении, позволяя более мелким частицам освободиться от сил сцепления с крупными частицами. При движении решета вниз частицы верхнего диапазона крупности (надрешетного, например, -3 +1 мм), более плотные по удельному весу перемещаются по постели решета 3 в сторону отсадки и накопителю для фракции с большей плотностью 16, а частицы с меньшей плотностью в верхнем диапазоне крупности попадают через щели 14 дна 13 в верхний накопитель разделяемых фракций 4 или в крышку - накопитель для фракции меньшей плотности 18 подвижного решета 3. The action of the telescopic rod 7 on the movable sieve 3 moves the sieve 3 up and shaking and delamination of the upper layer of the bed and the lower layer on the movable sieve 3. Under the influence of the telescopic rod 7, the movable sieve 3 moves up in the grooves 15 of the upper drive of the divided fractions 4, while the upper the bed layer becomes mobile in the horizontal direction, allowing smaller particles to free themselves from the forces of adhesion with large particles. When the sieve moves downward, particles of the upper size range (over-sieve, for example, -3 +1 mm), denser in specific gravity move along the bed of the sieve 3 towards the deposit side and the accumulator for the fraction with a higher density of 16, and particles with a lower density in the upper range the sizes get through the slots 14 of the bottom 13 into the upper drive of the separated fractions 4 or into the lid - the drive for the fraction of lower density 18 of the movable sieve 3.

Вертикальные колебания подвижного решета 3, путем воздействия рамы 6 с жесткими промежуточными связями 9 Г-образного вида через оси 10 - на Г-образные концы 11 диафрагмы 2 и направляющих упоров 12, приводят диафрагму 2 в колебательное движение вокруг оси 10. Совершая колебательные движения диафрагма 2 воздействует на нижний слой постели и подвижного решета 3, помогая разделению обогащаемого материала по крупности. Через щели 21 более мелкие частицы нижнего слоя постели (например, -1 +0,05 мм) поступают в подрешетную часть отсадочной камеры 1, разделяясь по плотности в процессе воздействия потока, создаваемого подвижным решетом 3 и диафрагмой 2, на фракции с большей плотностью, поступающие в накопитель для фракций с большей плотностью 17 нижнего накопителя разделяемых фракций 5 и фракции с меньшей плотностью, поступающие в крышку-накопитель для фракции с меньшей плотностью 19. The vertical vibrations of the movable sieve 3, by the action of the frame 6 with rigid intermediate connections 9 of the L-shaped type through the axis 10 - on the L-shaped ends 11 of the diaphragm 2 and the guide stops 12, cause the diaphragm 2 to oscillate around the axis 10. Performing oscillatory movements of the diaphragm 2 acts on the lower layer of the bed and the movable sieve 3, helping to separate the enriched material by size. Through slots 21, smaller particles of the lower layer of the bed (for example, -1 + 0.05 mm) enter the sublattice part of the depositing chamber 1, being divided by the density during the action of the flow created by the moving sieve 3 and the diaphragm 2 into fractions with a higher density, entering the drive for fractions with a higher density 17 of the lower drive of the separated fractions 5 and fractions with a lower density, entering the drive cover for the fraction with a lower density 19.

Регулированием высоты и периодичности частоты колебаний подвижного решета 3 и диафрагмы 2 осуществляется разрыхление постели обогащаемого материала, отрыв зерен разделяемых фракций как в надрешетном, так и в подрешетном отделениях отсадочной камеры 1 и осаждение частиц с большей скорости и более низкого положения над поверхностью постели по решету и нижнему накопителю разделяемых фракций в сторону их наклона отсадки, а частиц меньшей плотности, имеющих меньшую скорость, более мелкие из них поступают в верхний накопитель разделяемых фракций 4, а более крупные, имеющие скорость осаждения отличающуюся от скорости мелких частиц, осаждаются в крышках-накопителях 18, 19. The height and frequency of the oscillation frequency of the movable sieve 3 and the diaphragm 2 are controlled by loosening the bed of the enriched material, separating the grains of the separated fractions both in the oversize and in the under-sieve compartments of the depositing chamber 1 and deposition of particles at a higher speed and lower position above the bed surface along the sieve the lower drive of the separated fractions in the direction of their inclination, and particles of lower density, having a lower speed, smaller ones enter the upper drive of the shared fra ktsy 4, while larger, have a different deposition rate on the rate of fine particles deposited in the caps drives 18, 19.

Установка повышает эффективность процесса обогащения при разделении минералов в узком диапазоне плотности фракций и решает задачу экологической безопасности. The installation increases the efficiency of the enrichment process in the separation of minerals in a narrow range of fraction density and solves the problem of environmental safety.

Источники информации:
1. Полькин С.И. Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов. - М.: Недра, 1987, с. 35 - 52.Sources of information:
1. Polkin S.I. Enrichment of ores and placers of rare and precious metals. - M .: Nedra, 1987, p. 35 - 52.

2. Абрамов А.А., Горловский С.И., Рыбаков В.В. Обогащение руд цветных и редких металлов. - М.: Недра, 1991, с. 63 - 64, рис. 5.5 и 5.6. 2. Abramov A.A., Gorlovsky S.I., Rybakov V.V. Enrichment of ores of non-ferrous and rare metals. - M .: Nedra, 1991, p. 63 - 64, fig. 5.5 and 5.6.

3. Патент РФ N 2047377, B 03 B 5/18. Установка для обогащения полезных ископаемых. 3. RF patent N 2047377, B 03 B 5/18. Mineral processing plant.

4. Справочник по обогащению руд. Основные процессы Под ред. О.С. Богданова. - М.: Недра, 1983, с. 50. 4. Handbook of ore dressing. Key Processes Ed. O.S. Bogdanova. - M .: Nedra, 1983, p. 50.

Claims

Installation for the extraction of minerals containing heavy metals, including a jigging chamber with a diaphragm, a movable sieve, an oscillating drive, upper and lower drives of shared fractions, characterized in that the movable sieve is equipped with a frame connected with a telescopic rod of the oscillating drive, and through hard intermediate connections and axis interacts with the diaphragm, while the L-shaped end of the diaphragm interacts with the guide stop of the upper drive of the separated fractions, and the movable sieve and bottom The storage unit for the separated fractions is made with storage units for fractions with a higher density, equipped with storage caps for fractions with a lower density and mounted obliquely to the jigging direction and inclined to the unloading side, and the upper storage unit for the separated fractions is made along the bottom with slots.