RU2214868C1

RU2214868C1 - Heavy mineral concentrator

Info

Publication number: RU2214868C1
Application number: RU2002112765A
Authority: RU
Inventors: М.В. Верхотуров; В.В. Галайко; А.В. Галайко
Original assignee: Верхотуров Михаил Васильевич; Галайко Владимир Васильевич
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2003-10-27

Abstract

FIELD: gravitational extraction of useful components at hydromechanized mining of placers and weathering crust. SUBSTANCE: proposed concentrator has housing mounted for performing vibrations, cone-shaped screen lying on concentric partitions forming circular compartments equipped with pipe lines fitted with cocks for control of pressure of medium adequate to thickness of suspension of material above compartments, fixed comb for smooth loosening of entire volume of suspension. Charging unit is provided with branch pipe for delivery of starting material inside cone- shaped screen below level of suspension of material. Branch pipe for discharge of heavy fraction is provided with unit for delivery of counter- flow medium at adjustable head in form of additional branch pipe fitted with ball cock and detachable transparent plastic container with ball cock in front of it for outlet of preset volume of heavy fraction. EFFECT: increased extraction of valuable minerals due to avoidance of interaction of separable fractions. 1 dwg

Description

Изобретение относится к гравитационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения золота и тяжелых минералов из сырья с низким их содержанием при гидромеханизарованной разработке россыпей и кор выветривания. The invention relates to gravitational enrichment of minerals and can be used to extract gold and heavy minerals from raw materials with a low content in the hydromechanized development of placers and weathering crust.

Известна отсадочная машина для обогащения руд, включающая корпус, состоящий из надрешетного и подрешетного отделений, решето, расположенное в корпусе, подвижный корпус для создания пульсаций, приспособления для загрузки исходного материала и разгрузки легкой и тяжелой фракции (Авторское свидетельство СССР 1502107, кл. В 03 В 5/24, 1989). Known jigging machine for ore dressing, including a housing consisting of over-sieve and under-sieve compartments, a sieve located in the housing, a movable housing for creating pulsations, devices for loading source material and unloading light and heavy fractions (USSR Author's Certificate 1502107, class B 03 In 5/24, 1989).

Однако данное устройство не позволяет достичь высоких значений извлечения тяжелых фракций и их содержания в концентрате из-за неравномерного псевдоожижения взвеси по ее высоте и сложности выпуска концентрата заданного объема. However, this device does not allow to achieve high values of the extraction of heavy fractions and their content in the concentrate due to the uneven fluidization of the suspension by its height and the difficulty of releasing the concentrate of a given volume.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков является концентратор тяжелых минералов, включающий корпус, установленный с возможностью вибрации, приспособления для разгрузки легкой и тяжелой фракции. В корпусе установлено решето конической формы, состоящее из концентрично расположенных дисков, собранных с зазором между собой в пакеты, которые установлены в изолированные отсеки корпуса, отсеки имеют индивидуальные трубопроводы с кранами, регулирующими давление подаваемой рабочей среды в каждом отсеке. Приспособление для разгрузки тяжелой фракции выполнено в виде патрубка, сопряженного с вершиной конической поверхности решета, и снабжено запирающим устройством, установленным с возможностью вертикального перемещения для периодической разгрузки тяжелой фракции (Патент РФ 2084289 С1, 6 В 03 В 5/36). The closest set of essential features is a concentrator of heavy minerals, including a housing mounted with the possibility of vibration, a device for unloading light and heavy fractions. A conical-shaped sieve is installed in the casing, consisting of concentrically arranged disks assembled with a gap between each other in packages that are installed in insulated casing compartments; the compartments have individual pipelines with taps regulating the pressure of the supplied working medium in each compartment. The device for unloading the heavy fraction is made in the form of a pipe mating with the top of the conical surface of the sieve and is equipped with a locking device installed with the possibility of vertical movement for periodic unloading of the heavy fraction (RF Patent 2084289 C1, 6 V 03 V 5/36).

Однако данное устройство не позволяет увеличить извлечение наиболее тонких фракций металла и содержание его в концентрате. However, this device does not allow to increase the extraction of the finest metal fractions and its content in concentrate.

Основная задача изобретения заключается в создании устройства, позволяющего повысить извлечение тяжелых фракций и содержаний их в концентрате за счет уменьшения взаимозасорения минералов. The main objective of the invention is to create a device that allows to increase the extraction of heavy fractions and their contents in concentrate by reducing the mutual clogging of minerals.

Для решения поставленной задачи заявляемое устройство - концентратор тяжелых минералов, включающий корпус, установленный с возможностью колебаний, решето конической формы, лежащее на концентрических перегородках, образующих кольцевые отсеки, снабженные трубопроводами с кранами, регулирующими давление среды, адекватное толщине взвеси материала над отсеками, загрузочное устройство, приспособления для разгрузки легкой и тяжелой фракции, согласно изобретению снабжен неподвижной гребенкой для равномерного разрыхления всего объема взвеси, при этом загрузочное устройство снабжено патрубком для подачи исходного внутрь конического решета ниже уровня взвеси материала, а патрубок для разгрузки тяжелой фракции снабжен устройством для подачи противоточной среды с регулируемым напором в виде дополнительного патрубка с шаровым краном для регулирования напора среды и приспособлением для выпуска заданного объема тяжелой фракции в виде съемного, прозрачного, пластикового контейнера с шаровым краном перед ним. To solve this problem, the claimed device is a concentrator of heavy minerals, including a housing mounted with the possibility of oscillations, a sieve of a conical shape lying on concentric partitions forming annular compartments equipped with pipelines with valves regulating the pressure of the medium, adequate to the thickness of the suspension of material above the compartments, loading device , devices for unloading light and heavy fractions, according to the invention is equipped with a fixed comb for uniformly loosening the entire volume of the suspension si, while the loading device is equipped with a nozzle for supplying the initial conical sieve below the suspension level of the material, and the nozzle for unloading the heavy fraction is equipped with a device for supplying a countercurrent medium with an adjustable pressure in the form of an additional nozzle with a ball valve for regulating the pressure of the medium and a device for discharging a given volume of the heavy fraction in the form of a removable, transparent, plastic container with a ball valve in front of it.

На чертеже приведен общий вид концентратора, продольный разрез. The drawing shows a General view of the hub, a longitudinal section.

Концентратор тяжелых минералов состоит из цилиндрического корпуса 1 с размещенной в нем рабочей конической поверхностью-решетом 2, опирающейся на кольцевые отсеки 3, изолированные друг от друга перегородками 4, снабженными индивидуальными трубопроводами с кранами, регулирующими давление подаваемой противоточной среды. Разгрузка легкой фракции осуществляется через патрубок 5, сопряженный в нижней части кольцевого желоба 6. Корпус концентратора закреплен пружинными опорами 7 к раме 8 и установлен с возможностью колебаний от эксцентрично установленных дисков 9, приводимых в движение электродвигателем 10. Концентратор снабжен патрубком 11 для подвода исходного материала внутрь конуса ниже уровня взвеси. Приспособление для разгрузки тяжелой фракции выполнено в виде патрубка 13, сопряженного с вершиной конического решета 2, и снабжено дополнительным патрубком с шаровым краном 12 для противоточной подачи среды, а также съемным, прозрачным, пластиковым контейнером 14 с шаровым краном перед ним. Вовнутрь конического решета 2 помещена неподвижная гребенка 16. The concentrator of heavy minerals consists of a cylindrical body 1 with a working conical surface-sieve 2 placed therein, resting on annular compartments 3, separated from each other by partitions 4, equipped with individual pipelines with taps regulating the pressure of the supplied countercurrent medium. Unloading of the light fraction is carried out through a pipe 5, conjugated in the lower part of the annular groove 6. The hub housing is fixed by spring supports 7 to the frame 8 and is mounted with the possibility of oscillations from eccentrically mounted disks 9, driven by an electric motor 10. The hub is equipped with a pipe 11 for supplying the source material inside the cone below the suspension level. The device for unloading the heavy fraction is made in the form of a pipe 13 connected to the top of the conical sieve 2 and is equipped with an additional pipe with a ball valve 12 for countercurrent flow of the medium, as well as a removable, transparent, plastic container 14 with a ball valve in front of it. A stationary comb 16 is placed inside the conical sieve 2.

Концентратор работает следующим образом. В конце разгрузочного патрубка 13 тяжелой фракции герметично приворачивается прозрачный пластиковый контейнер 14 с шаровым краном перед ним. Через патрубок 12 в приспособление для разгрузки тяжелой фракции подается противоточная прозрачная вода, исключающая попадания легкой фракции в контейнер 14. The hub works as follows. At the end of the discharge port 13 of the heavy fraction, a transparent plastic container 14 is tightly screwed with a ball valve in front of it. Through the pipe 12 in the device for unloading the heavy fraction is supplied countercurrent transparent water, eliminating the ingress of the light fraction into the container 14.

В кольцевые отсеки 3 по индивидуальным трубопроводам подается подрешетная вода, включается электродвигатель 10, и затем по загрузочному устройству 11 подается исходный материал в сухом виде или в виде пульпы при сравнительно небольшом отношении Ж: Т (разжижении) внутрь конуса ниже уровня взвеси. Материал равномерно псевдоожижается посредством противоточной среды под давлением, пропорциональным высоте взвеси и относительного перемещения гребенками 16. Верхний слой, постепенно освобождаясь от частиц более малой плотности, стекает в кольцевой желоб 6 и патрубок 5 для разгрузки легкой фракции. Under-pipe water is fed into the annular compartments 3 through individual pipelines, the electric motor 10 is turned on, and then the starting material is supplied dry or in the form of pulp with a relatively small ratio W: T (dilution) inside the cone below the level of suspension. The material is uniformly fluidized by means of a countercurrent medium under pressure proportional to the suspension height and relative movement by the combs 16. The upper layer, gradually freed from particles of lower density, flows into the annular groove 6 and the nozzle 5 for unloading the light fraction.

Подача исходного внутрь конуса уменьшает вероятность выноса наиболее тонких фракций металла (еще не переместившихся в нижние слои) потоком пульпы в кольцевой желоб. Feeding the source inside the cone reduces the likelihood of the removal of the finest fractions of the metal (not yet moved to the lower layers) by the flow of pulp into the annular groove.

Самые плотные частицы, опускаясь в нижние слои, достигают решета 2 и под действием тангенциальной составляющей гравитационной силы перемещаются по нему в вершину конического решета 2, где более интенсивно происходит процесс самоочищения от случайных частиц легкой фракции за счет дополнительного противотока среды через разгрузочное устройство 13. По мере накопления тяжелой фракции происходит периодическая разгрузка ее через сопряженный с вершиной конуса 2 патрубок 13 путем уменьшения напора противоточной среды, пока в контейнере 14 визуально не обнаружим поступление концентрата. Предлагаемое устройство при перечистке шлихового золота позволит регулировать съем концентрата заданного цвета. После разгрузки тяжелой фракции запирающая противоточная подача среды через патрубок 12 возвращается в исходное положение и процесс накопления тяжелой фракции в вершине конуса продолжается. Перекрывается кран перед контейнером 14 и контейнер заменяют на порожний и снова наполняют его чистой водой из патрубка 12. The densest particles, descending into the lower layers, reach sieve 2 and, under the influence of the tangential component of the gravitational force, move along it to the top of the conical sieve 2, where the process of self-cleaning from random particles of light fraction is more intensive due to the additional countercurrent of the medium through the unloading device 13. By as the heavy fraction accumulates, it is periodically unloaded through the pipe 13 connected to the top of the cone 2 by decreasing the pressure of the countercurrent medium while in the visa container 14 no flow of concentrate is not detectable. The proposed device when cleaning the raw gold will allow you to adjust the removal of concentrate of a given color. After unloading the heavy fraction, the locking countercurrent flow of medium through the pipe 12 returns to its original position and the process of accumulation of the heavy fraction at the top of the cone continues. The valve in front of the container 14 is closed and the container is replaced with an empty one and is filled again with clean water from the pipe 12.

Устройство используется следующим образом. The device is used as follows.

Пример 1. Месторождение окисленных валунчатых золотоносных руд кор выветривания с высоким содержанием глинистой фракции 80% отрабатывают открытым способом с использованием гидромеханизированной разработки. Подачу руды на перфорационную поверхность 20 мм гидровашгерда осуществляют бульдозером. Размыв горных пород на горизонтальном и наклоном столе гидровашгерда выполняют гидромонитором путем вращательного перемешивания в пульпе глинистой валунчатой руды от ближнего края вдоль кучи до дальнего края. Грунтонасосом ГрАУ-400/20 пульпу подают на шлюз глубокого наполнения ПГШ-50 и с него в бочечный грохот. Фракцию 10 мм подают на комплекс шлюзов мелкого наполнения. Сполоскнутый материал шлюзов мелкого наполнения направляют в концентратор тяжелых минералов по прототипу. Среднее содержание золота в валунчатой руде 2,36 г/т. Объемная масса сухой руды составляет 1,65 т/м³.Example 1. The field of oxidized boulder gold-bearing ores of weathering crusts with a high clay fraction content of 80% is mined by the open method using hydromechanical mining. Ore is fed to the perforated surface of a 20 mm hydroswagger by a bulldozer. The erosion of rocks on the horizontal and inclined table of the hydrogauge is carried out by a hydraulic monitor by rotational mixing in the pulp of clay boulder ore from the near edge along the heap to the far edge. With the GrAU-400/20 soil pump, the pulp is fed to the PGSh-50 deep filling gateway and from there into a barrel screen. A fraction of 10 mm is fed to a complex of fine filling gateways. The rinsed material of the fine filling gateways is sent to the prototype heavy mineral concentrator. The average gold grade in the boulder ore is 2.36 g / t. The bulk mass of dry ore is 1.65 t / m ³ .

Производительность добычного комплекса 26 т/ч. Использование оперативного времени для промывки и переработки руды в течение суток составляет 23 часа. Продолжительность промсезона - 180 рабочих дней. Сквозное извлечение золота составило 68%. За одну стадию обогащения получен концентрат с содержанием металла 32%. Production complex capacity 26 t / h. The use of operational time for washing and processing ore during the day is 23 hours. The duration of the industrial season is 180 working days. Through gold recovery was 68%. In one enrichment step, a concentrate with a metal content of 32% was obtained.

Пример 2. Разрабатываемое месторождение и технология горных работ аналогичны приведенным в примере 1. Example 2. The developed field and mining technology are similar to those in example 1.

Сполоскнутый концентрат с улавливающей поверхности шлюзов мелкого направления направляют в концентратор тяжелых минералов через патрубок загрузочного устройства вовнутрь конического решета ниже уровня взвеси, в котором приспособление для разгрузки тяжелой фракции снабжено патрубком с противоточной подачей среды и съемным, прозрачным, герметичным, пластиковым контейнером, в результате которого получают богатый концентрат с содержанием золота 48%. The rinsed concentrate from the catching surface of the shallow-flow locks is sent to the heavy mineral concentrator through the nozzle of the loading device into the conical sieve below the suspension level, in which the device for unloading the heavy fraction is equipped with a nozzle with counterflow medium and a removable, transparent, sealed, plastic container, as a result of which get a rich concentrate with a gold content of 48%.

Производительность добычного комплекса 15,76 м³/ч.The productivity of the mining complex is 15.76 m ³ / h.

Сквозное извлечение золота составило 69%. Through gold recovery was 69%.

Предлагаемое к использованию устройство "Концентратор тяжелых минералов" при разработке валунчатых окисленных руд кор выветривания по сравнению с прототипом позволяет увеличить количество извлекаемого металла за один промсезон на 2,5 кг и получать богатый концентрат на 18% выше. The proposed device "Concentrator of heavy minerals" in the development of boulderous oxidized ores of weathering crust compared with the prototype allows to increase the amount of recoverable metal for one off-season by 2.5 kg and obtain a rich concentrate 18% higher.

Claims

A concentrator of heavy minerals, including a housing mounted with the possibility of oscillations, a sieve of a conical shape lying on concentric partitions forming annular compartments equipped with pipelines with valves regulating the pressure of the medium, adequate to the thickness of the suspension of material above the compartments, a loading device, and devices for unloading light and heavy fractions, characterized in that it is equipped with a fixed comb for uniformly loosening the entire volume of the suspension, while the loading device is equipped with a nozzle m for feeding the initial inside the conical sieve below the suspension level of the material, and the nozzle for unloading the heavy fraction is equipped with a device for supplying a countercurrent medium in the form of an additional nozzle with a ball valve for regulating the pressure of the medium and a device for releasing a given volume of the heavy fraction in the form of a removable, transparent, plastic container with ball valve in front of it.