RU2167727C1 - Method of dressing chromium-containing ores - Google Patents
Method of dressing chromium-containing ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167727C1 RU2167727C1 RU2000101481/03A RU2000101481A RU2167727C1 RU 2167727 C1 RU2167727 C1 RU 2167727C1 RU 2000101481/03 A RU2000101481/03 A RU 2000101481/03A RU 2000101481 A RU2000101481 A RU 2000101481A RU 2167727 C1 RU2167727 C1 RU 2167727C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- chromium
- iron
- dressing
- radiation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам обогащения руд, в частности хромсодержащих минеральных сырьевых ресурсов. The invention relates to methods for ore dressing, in particular chromium-containing mineral raw materials.
Хромсодержащие руды используются в металлургии для производства легированных сталей и огнеупоров, при этом особую технологическую ценность представляет крупно- и среднекусковая фракция. Разработка известных и новых месторождений требует высоких капиталовложений и характеризуется большой технологической трудоемкостью. Известные способы обогащения хромсодержащих руд на начальных переделах и без мокрых способов технологии обогащения не позволяют получить готовую товарную продукцию в виде хромового концентрата с содержанием Cr2O3 более 48-50%.Chromium ores are used in metallurgy for the production of alloy steels and refractories, while the coarse and medium-sized fraction is of particular technological value. The development of well-known and new deposits requires high investment and is characterized by great technological complexity. Known methods of beneficiation of chromium-containing ores in the initial stages and without wet processes, the beneficiation technology does not allow to obtain finished products in the form of a chromium concentrate with a Cr 2 O 3 content of more than 48-50%.
Технологические свойства хромсодержащих руд (минеральный состав, отражательная способность, цвет, электрические и магнитные характеристики) практически исключают эффективное применение основных радиометрических методов (фотометрический, радиорезонансный, рентгенолюминесцентный и др.), кроме одного - рентгенорадиометрического. The technological properties of chromium-containing ores (mineral composition, reflectivity, color, electrical and magnetic characteristics) practically exclude the effective use of the basic radiometric methods (photometric, radioresonance, X-ray luminescent, etc.), except for one - X-ray and radiometric.
Однако и рентгенорадиометрическое обогащение хромсодержащих руд с учетом интенсивности характеристического рентгеновского излучения хрома (CrKα =5,4 кэв), возбуждаемого гамма- или рентгеновским излучением, затрудняется влиянием мешающего железа (FeKα =6,4 кэв), присутствующего в хромсодержащих рудах в значительных количествах. Кроме всего, на качество определения хрома в кусках значительно влияют изменения геометрии измерений, что всегда сопровождается в реальных условиях. Особенно эти мешающие факторы проявляются при обогащении хромовой руды с выделением богатых кусковых концентратов.However, X-ray radiometric enrichment of chromium-containing ores, taking into account the intensity of characteristic x-ray chromium radiation (CrK α = 5.4 keV), excited by gamma or X-ray radiation, is hampered by the effect of interfering iron (FeK α = 6.4 keV), which is present in significant chromium-containing ores quantities. In addition, changes in the geometry of measurements significantly affect the quality of determining chromium in pieces, which is always accompanied in real conditions. Especially these interfering factors are manifested in the enrichment of chromium ore with the release of rich lump concentrates.
Известен способ обогащения хромовых руд, включающий грохочение руды, дробление, последующее грохочение с разделением потока руды на классы 100 + 10 мм и -10 +0 и последующую мокрую обработку по гидрометаллургической технологии. [Справочник по обогащению руд.- М.: Недра, 1984, с. 262]. A known method of enrichment of chrome ores, including screening of ore, crushing, subsequent screening with the separation of the ore stream into classes 100 + 10 mm and -10 +0 and subsequent wet processing by hydrometallurgical technology. [Handbook of ore dressing. - M.: Nedra, 1984, p. 262].
Известная технология ограниченно применима для различных типов хромсодержащих руд, характеризуется повышенной энергоемкостью и трудоемкостью, низкой экологичностью гидрометаллургического передела и низким выходом кусковой фракции с высоким содержанием полезного компонента, представляющей особую ценность для металлургической промышленности. The known technology is limitedly applicable for various types of chromium-containing ores, characterized by increased energy intensity and labor intensity, low environmental friendliness of the hydrometallurgical processing and low yield of lump fraction with a high content of useful component, which is of particular value for the metallurgical industry.
Известна переработка хромовой руды, включающая дробление на щековых дробилках, грохочение на валковом грохоте до класса 0 -130 мм и класса +130 мм, направлением обоих на грохочение на вибрационный грохот, при этом класс +130 предварительно пропускается через конусную дробилку до класса -130 мм с подачей класса 25 - 130 мм на виброрасслоение с последующей ручной сортировкой этого класса и транспортировкой части бедной руды на накопительный склад для мокрого обогащения, а богатой руды на металлургический передел для переработки на феррохром [Обогащение руд.- 1998, N 6, с. 20]. It is known to process chrome ore, including crushing on jaw crushers, screening on a roller screen to class 0 -130 mm and class +130 mm, both sending them to screening on a vibrating screen, while class +130 is previously passed through a cone crusher to class -130 mm with a feed of class 25 - 130 mm for vibration separation, followed by manual sorting of this class and transportation of part of the poor ore to an accumulation warehouse for wet processing, and rich ore for metallurgical processing for processing to ferrochrome [Obogashche s rud.- 1998, N 6, p. 20].
Известный способ излишне энергоемкий и трудоемкий, предполагает ручную отборку пустой породы и бедной руды, экологически грязный и не предусматривает выпуск ценного, крупного кускового концентрата без последующего обогащения. The known method is excessively energy-intensive and time-consuming, involves the manual selection of waste rock and poor ore, environmentally dirty and does not include the release of valuable, large lump concentrate without subsequent enrichment.
Наиболее близким является способ посортового извлечения компонентов из кусковых материалов, включающий дробление материала до максимальной крупности 70-150 мм, рассев дробленого материала на фракции, радиометрическую сепарацию крупных фракций, заключающуюся в последовательном пропускании кусков перед блоком возбуждения и детектирования, воздействии на куски первичным излучением, регистрации в течение времени пролета куском зоны измерения числа импульсов N в области спектра вторичного излучения, соответствующей вторичному излучению идентифицируемого элемента, и в некоторой второй области спектра вторичного излучения, вычислении аналитического параметра с заданным пороговым значением, разделении кусков на основании результатов сравнения с помощью исполнительного механизма, при этом вторую область в спектре вторичного излучения выбирают так, чтобы в ней регистрировались только импульсы характеристического излучения контрольного элемента, а число импульсов Nk используют для вычисления аналитического параметра η по формуле η = Ni/Nk, при этом радиометрической сепарации подвергают кусковые материалы крупнее 15 мм при отношении размера максимального по крупности куска к размеру минимального в отдельном потоке сепарируемого материала, равном 1-3 [А.С. СССР N 2062666, B 07 C 5/346, 1994 г.]. The closest is a method for the high-grade extraction of components from bulk materials, including crushing the material to a maximum particle size of 70-150 mm, sieving the crushed material into fractions, radiometric separation of large fractions, which consists in sequentially passing the pieces in front of the excitation and detection unit, exposing the pieces to primary radiation, registration during the time of flight with a piece of the measuring zone of the number of pulses N in the spectrum of the secondary radiation corresponding to the secondary radiation identifiable element, and in some second region of the secondary radiation spectrum, calculating an analytical parameter with a given threshold value, dividing the pieces based on the comparison results using the actuator, while the second region in the secondary radiation spectrum is chosen so that only characteristic radiation pulses are recorded in it control element, and the number of pulses Nk is used to calculate the analytical parameter η by the formula η = Ni / Nk, while the radiometric separation ii subjected lump materials 15 mm larger size with respect to the maximum size of a piece to a minimum size in a separate stream separated material equal to 1-3 [A. USSR N 2062666, B 07 C 5/346, 1994].
Известному способу свойственны следующие недостатки: применимость для узкого круга полезных ископаемых способ недостаточно производителен, особенно на мелких классах, и применим только для материалов крупностью выше +15(20) мм, что не позволяет вводить в переработку мелкий класс -15(20) мм. The known method has the following disadvantages: applicability for a narrow range of minerals, the method is not efficient enough, especially in small classes, and is applicable only for materials with a particle size above +15 (20) mm, which does not allow to introduce a small class of -15 (20) mm into processing.
Задача, решаемая изобретением, - повышение качества и производительности обогащения хромсодержащих руд, повышение технологичности и экологичности процесса, снижение трудоемкости и энергоемкости процесса и потерь полезного компонента выведением большей части руды в товарный концентрат непосредственно после сепарации. The problem solved by the invention is to increase the quality and productivity of chromium-containing ore dressing, to increase the manufacturability and environmental friendliness of the process, to reduce the complexity and energy intensity of the process and the losses of the useful component by removing most of the ore into a commodity concentrate immediately after separation.
Задача решается тем, что в способе обогащения хромсодержащих руд, включающим дробление, грохочение с разделением на классы, последующей рентгенорадиометрической сепарацией руды с разделением на товарный концентрат и хвосты с последующей переработкой последних по традиционной технологии, согласно изобретению рентгенорадиометрическую сепарацию осуществляют двумя потоками, соответствующими классам крупности -150+40 мм и -40+20 мм в покусковом режиме с разделением каждого потока на ручьи, в каждом ручье выделяют куски в свободном падении с последующим разделением на продукты по степени содержания хромсодержащих минералов, при этом разделение осуществляют по алгоритму
где η - величина признака разделения;
NCr,Fe - суммарное число рентгеновских квантов, соответствующее характеристическому излучению хрома и железа;
Ns - число квантов рассеянного первичного излучения;
NFe - число импульсов, соответствующее характеристическому излучению железа;
K - спектральный коэффициент, выбираемый в пределах 1,2 - 10 экспериментально для компенсации влияния железа и геометрии измерений с учетом аналитических областей регистрации характеристического излучения железа (в зависимости от типа руды, вкрапленности минералов и пр.).The problem is solved in that in the method of beneficiation of chromium-containing ores, including crushing, screening with separation into classes, subsequent x-ray separation of ore with separation into commodity concentrate and tailings, followed by processing of the latter according to the traditional technology, according to the invention, x-ray separation is carried out in two streams corresponding to size classes -150 + 40 mm and -40 + 20 mm in the bite mode with the division of each stream into streams; in each stream, pieces are allocated in free fall from following separation on products according to the degree of content of chromium-containing minerals, wherein the separation is performed by an algorithm
where η is the value of the sign of separation;
N Cr, Fe - the total number of x-ray quanta corresponding to the characteristic radiation of chromium and iron;
N s is the number of quanta of scattered primary radiation;
N Fe is the number of pulses corresponding to the characteristic radiation of iron;
K is the spectral coefficient, which is chosen experimentally in the range 1.2–10 to compensate for the influence of iron and the geometry of measurements, taking into account the analytical regions of the characteristic radiation of iron (depending on the type of ore, disseminated minerals, etc.).
Признаки, реализованные для решения задачи:
рентгенорадиометрическую сепарацию осуществляют двумя потоками, соответствующими классам крупности -150+40мм и 40+20мм в покусковом режиме (что позволяет оптимизировать качество концентрата и производительность процесса сепарации);
разделение осуществляют по алгоритму:
(что позволит повысить качество сепарации хромсодержащей руды в условиях мешающего характеристического излучения железа, меняющейся геометрии измерений).Features implemented to solve the problem:
X-ray radiometric separation is carried out in two streams corresponding to particle size classes -150 + 40mm and 40 + 20mm in a batch mode (which allows optimizing the quality of the concentrate and the performance of the separation process);
separation is carried out according to the algorithm:
(which will improve the quality of separation of chromium ore under conditions of interfering characteristic radiation of iron, changing measurement geometry).
Пример реализации 1
Технологическую пробу в объеме 5 т хромовой руды с месторождения Центральный массив из района Полярного Урала с исходным содержанием Cr2O3, близким к 40%, подвергли дроблению и грохочению с выделением для рентгенорадиометрической сепарации класса -150+40 и -40+20 мм. Обогащение осуществляли на промышленном рентгенорадиометрическом сепараторе СРРЛ-4-150/40 (ТУ 3132-015-05820239-96, производство ООО "РАДОС", г. Красноярск) на радиометрическом стенде, при этом разделение хромсодержащей руды вели по алгоритму
где η - величина признака разделения;
NCr,Fe - суммарное число рентгеновских квантов, соответствующее характеристическому излучению хрома и железа;
Ns - число квантов рассеянного первичного излучения;
NFe - число импульсов, соответствующее характеристическому излучению железа;
K - спектральный коэффициент, соответствующий 1, 2.Implementation Example 1
A technological sample in the amount of 5 tons of chromium ore from the Central Massif deposit from the Polar Urals region with an initial Cr 2 O 3 content close to 40% was subjected to crushing and screening with the allocation of -150 + 40 and -40 + 20 mm for X-ray separation. The enrichment was carried out on an industrial X-ray radiometric separator SRRL-4-150 / 40 (TU 3132-015-05820239-96, manufactured by OOO RADOS, Krasnoyarsk) on a radiometric stand, while the separation of chromium ore was carried out according to the algorithm
where η is the value of the sign of separation;
N Cr, Fe - the total number of x-ray quanta corresponding to the characteristic radiation of chromium and iron;
N s is the number of quanta of scattered primary radiation;
N Fe is the number of pulses corresponding to the characteristic radiation of iron;
K is the spectral coefficient corresponding to 1, 2.
Результаты обогащения приведены в таблице. The enrichment results are shown in the table.
Получили концентрат с выходом 60-70% от исходного класса, по основному компоненту и содержанию примесей соответствующий лучшим маркам хромовых руд для ферросплавного производства (ДХ-1-1) и огнеупорных изделий (ДХ-2-0; ДХ-2-1; ДХ-2-2) с выходом 60-70% от исходного класса. A concentrate was obtained with a yield of 60-70% of the initial class, according to the main component and impurity content corresponding to the best grades of chromium ores for ferroalloy production (DX-1-1) and refractory products (DX-2-0; DX-2-1; DX -2-2) with a yield of 60-70% of the original class.
Пример 2
Технологическую пробу в объеме 10 т из отвалов забалансовой руды Донецкого ГОКа (Казахстан) с исходным содержанием Cr2O3 менее 20% подвергли дроблению и грохочению с выделением для рентгенорадиометрической сепарации машинного класса -150+40 мм. При этом разделение вели по алгоритму:
где η - величина признака разделения;
NCr,Fe - суммарное число рентгеновских квантов, соответствующее характеристическому излучению хрома и железа;
Ns - число квантов рассеянного первичного излучения;
NFe - число импульсов, соответствующее характеристическому излучению железа;
K - спектральный коэффициент, соответствующий 10.Example 2
A technological sample in a volume of 10 tons from off-balance ore dumps of the Donetsk GOK (Kazakhstan) with an initial Cr 2 O 3 content of less than 20% was crushed and screened with the release of -150 + 40 mm for machine-based radiometric separation. In this case, the separation was carried out according to the algorithm:
where η is the value of the sign of separation;
N Cr, Fe - the total number of x-ray quanta corresponding to the characteristic radiation of chromium and iron;
N s is the number of quanta of scattered primary radiation;
N Fe is the number of pulses corresponding to the characteristic radiation of iron;
K is the spectral coefficient corresponding to 10.
Получен концентрат 48,2% Cr2O3 с выходом от исходного класса 25%, соответствующий маркам ДХ-1-2 (для ферросплавного производства) и ДХ-2-2 (для огнеупорных изделий).A concentrate of 48.2% Cr 2 O 3 was obtained with a yield of 25% from the initial class, corresponding to grades DH-1-2 (for ferroalloy production) and DH-2-2 (for refractory products).
Хвосты сепарации отошли с минимальным содержанием Cr2O3 ≈ 4,6%.Separation tails departed with a minimum content of Cr 2 O 3 ≈ 4.6%.
Предлагаемый способ обогащения хромсодержащих руд позволяет на 48-52% снизить трудоемкость обогащения и на 42-46% энергоемкость процесса, существенно уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты. The proposed method for the concentration of chromium ores allows for 48-52% to reduce the complexity of the beneficiation process and for 42-46% the energy intensity of the process, significantly reduce capital and operating costs.
Улучшается качество сортировки со снижением потерь полезного компонента, повышается экологичность процесса и реализуется возможность получения товарного высококачественного концентрата непосредственно после сепарации. The quality of sorting is improved with a decrease in the loss of the useful component, the environmental friendliness of the process is increased, and the possibility of obtaining marketable high-quality concentrate immediately after separation is realized.
Claims (1)
где η - величина признака разделения;
NCr, Fe - суммарное число рентгеновских квантов, соответствующее характеристическому излучению хрома и железа;
NS - число квантов рассеянного первичного излучения;
NFe - число импульсов, соответствующее характеристическому излучению железа;
К - спектральный коэффициент, выбираемый в пределах 1,2 - 10 экспериментально для компенсации влияния железа и изменения геометрии измерений.A method for beneficiation of chromium-containing ores, including crushing, screening with division into classes, subsequent x-ray radiometric separation of ore with separation into commodity concentrate and tailings, followed by processing of the latter according to traditional technology, characterized in that the x-ray radiometric separation is carried out in two streams corresponding to particle sizes -150 + 40 and -40 + 20 mm in bite mode, while the separation is carried out according to the algorithm
where η is the value of the sign of separation;
N Cr , Fe - the total number of x-ray quanta corresponding to the characteristic radiation of chromium and iron;
N S is the number of quanta of scattered primary radiation;
N Fe is the number of pulses corresponding to the characteristic radiation of iron;
K is the spectral coefficient, chosen in the range of 1.2 - 10 experimentally to compensate for the effect of iron and changes in the geometry of measurements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101481/03A RU2167727C1 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Method of dressing chromium-containing ores |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000101481/03A RU2167727C1 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Method of dressing chromium-containing ores |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2167727C1 true RU2167727C1 (en) | 2001-05-27 |
Family
ID=20229619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000101481/03A RU2167727C1 (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Method of dressing chromium-containing ores |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2167727C1 (en) |
-
2000
- 2000-01-18 RU RU2000101481/03A patent/RU2167727C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КРАВЕЦ В.Н. Специальные и комбинированные методы обогащения. - М.: Недра, 1986, с.36 - 73, рис.24. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Holm et al. | Innovative treatment trains of bottom ash (BA) from municipal solid waste incineration (MSWI) in Germany | |
| Ma et al. | Recycling of steelmaking slag fines by weak magnetic separation coupled with selective particle size screening | |
| Zhong et al. | Enhancing mineral liberation of a Canadian rare earth ore with microwave pretreatment | |
| Sousa et al. | Pre-concentration at crushing sizes for low-grade ores processing–Ore macro texture characterization and liberation assessment | |
| RU2167727C1 (en) | Method of dressing chromium-containing ores | |
| Espejel et al. | Economic benefits and technical complexities of grade engineering® in strategic mine planning of metalliferous projects | |
| Burdakova et al. | Radiometric separation in grinding circuit of copper–nickel ore processing | |
| ABUBAKRE et al. | Characterization and beneficiation of Anka chromite ore using magnetic separation process | |
| RU2577777C1 (en) | Method and process line for enrichment of waste of mining and processing enterprises | |
| SU647009A1 (en) | Method of dry preparation of aluminium scrap | |
| RU2365642C2 (en) | Method of recycling of steelmaking slag | |
| RU2200062C2 (en) | Niobium-containing ore concentration process | |
| Tripathy et al. | Performance optimization of an industrial ball mill for chromite processing | |
| RU2700816C1 (en) | Method for x-ray radiometric separation of gold-containing ores | |
| RU2761038C2 (en) | Method for x-ray fluorescence sorting of ores with a complex material composition | |
| RU2222619C2 (en) | Method of processing dump metallurgical slag | |
| RU2804037C1 (en) | Method of dry magnetic separation of weakly magnetic ores | |
| Ji et al. | Process Mineralogy Automatic Detection System in Research of a Gold Polymetallic Mine | |
| Tsypin et al. | Technological aspects of ore preconcentration with X-ray fluorescence separation | |
| RU2347621C1 (en) | Ore processing method | |
| RU2350394C2 (en) | Method of ore pretreatment of oxidated and mixed copper ores for leaching | |
| Shemyakin et al. | Theory and practice of bauxite X-ray sorting | |
| RU2750896C1 (en) | Method for finishing precious metal concentrates | |
| Gonzalez et al. | Utilization of a vanadium-containing titanomagnetite: possibilities of a beneficiation-based approach | |
| Uwayezu et al. | The Proposal of Tungsten Ores Processing in Rwanda |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040119 |