RU2225259C1

RU2225259C1 - Method of concentration

Info

Publication number: RU2225259C1
Application number: RU2002123911/03A
Authority: RU
Inventors: В.И. Чертов; А.А. Васин
Original assignee: Чертов Владимир Иванович; Васин Александр Андреевич
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-03-10
Also published as: RU2002123911A

Abstract

FIELD: mining; chemical, metallurgical and other industries. SUBSTANCE: the invention presents a method of concentration, that may be used in mountain, chemical, metallurgical and other industries. The method is realized by separation of heavy and precious metals from the comminuted mineral mass presented in the form of a pulp in the aqueous medium at the ratio from 1:4 till 1:20 s/l in two stages. At the first stage the pulp is fed into the first chamber made in the form of slant channel, in the capacity of which they use the cylindrical rods mounted in the bottom part of the launder perpendicularly to the stream running direction for making a zone of the stream underspeed traffic above a hole the bottom part. The running stream above the hole is divided by a shutter with an adjustable canting angle. At the second stage an earlier obtained heavy fraction is fed with adding water to the second slant launder, the bottom of which has a hole, to which an arrester is fixed intended to trap the heaviest metal particles out of the stream of the pulp and in front of which there is at least one cylindrical rod installed perpendicularly to the traffic route of the stream of the pulp. The concentrate from the arrester of the second launder is removed. EFFECT: the invention allows to increase efficiency of concentration process at reduction of costs. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения мелкозернистых материалов, например песков, измельченных руд, хвостов, золы и т.п., содержащих драгоценные и тяжелые металлы, и может быть использовано для их извлечения из любых текущих сред (возгоны металлургии, отходы химического, горного и других производств, тепловых электростанций и др.).The invention relates to the field of enrichment of fine-grained materials, such as sand, crushed ores, tails, ash, etc., containing precious and heavy metals, and can be used to extract them from any current media (sublimates of metallurgy, chemical, mining and other waste industries, thermal power plants, etc.).

Известен способ обогащения руд, включающий разделение материала на две фракции путем подачи в наклонную камеру восходящего потока разделяющей среды и создания определенного профиля скоростей потока за счет установки в камере деформаторов потока (А.с. № 1653233, В 03 В 5/62). Однако для реализации этого способа используют концентратор сложной конструкции, что повышает стоимость способа. Более того, создание восходящего потока требует дополнительных затрат электроэнергии, что также влияет на стоимость способа.There is a method of ore dressing, including the separation of the material into two fractions by feeding an upward flow of a separating medium into the inclined chamber and creating a certain profile of flow velocities by installing flow deformers in the chamber (A.S. No. 1653233, B 03 V 5/62). However, to implement this method, a concentrator of complex design is used, which increases the cost of the method. Moreover, the creation of an upward flow requires additional energy costs, which also affects the cost of the method.

Известен способ гравитационного обогащения полезных ископаемых, включающий разделение материала на две фракции путем подачи в наклонную камеру восходящего потока разделяющей среды и создания идентичных условий разделения по всей длине наклонного канала за счет системы распределительных ячеек (А.с. № 1176951, В 03 В 5/62). Реализация этого способа требует устройства сложной конструкции, что повышает стоимость способа. Более того, создание восходящего потока требует дополнительных затрат электроэнергии, что также повышает стоимость способа.A known method of gravitational enrichment of minerals, including the separation of the material into two fractions by feeding an upward flow of a separating medium into the inclined chamber and creating identical separation conditions along the entire length of the inclined channel due to the system of distribution cells (AS No. 1176951, V 03 V 5 / 62). The implementation of this method requires a device of complex design, which increases the cost of the method. Moreover, the creation of an upward flow requires additional energy costs, which also increases the cost of the method.

Наиболее близким к заявляемому является способ обогащения руд, включающий разделение материала на две фракции путем подачи в наклонную камеру восходящего потока разделяющей среды, создания определенного профиля скоростей потока за счет установки в камере деформаторов потока и разделения потока с помощью отсекателей потока, установленных в камере концентратора (патент РФ № 2113906, В 03 В 5/62). Однако при реализации этого способа используют концентратор сложной конструкции, что повышает стоимость способа. Более того, создание восходящего потока требует дополнительных затрат электроэнергии, что также повышает стоимость способа.Closest to the claimed one is a method of ore dressing, comprising dividing the material into two fractions by feeding an upward flow of a separating medium into the inclined chamber, creating a certain profile of flow velocities by installing flow deformers in the chamber and separating the flow using flow cutoffs installed in the concentrator chamber ( RF patent No. 2113906, 03 B 5/62). However, when implementing this method, a hub of complex design is used, which increases the cost of the method. Moreover, the creation of an upward flow requires additional energy costs, which also increases the cost of the method.

При обогащении руды с помощью каждого из описанных выше способов на выходе получают пульпу с большой концентрацией частиц полезных ископаемых. Однако для получения концентрата полученный известными способами материал требует дополнительной обработки, что снижает эффективность способа.When ore is enriched using each of the methods described above, the output is pulp with a high concentration of mineral particles. However, to obtain a concentrate, the material obtained by known methods requires additional processing, which reduces the efficiency of the method.

Получаемый при использовании заявляемого изобретения технический результат заключается в снижении стоимости и повышении эффективности процесса обогащения.Obtained when using the claimed invention, the technical result is to reduce the cost and increase the efficiency of the enrichment process.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе обогащения, включающем разделение материала на две фракции путем создания профиля скоростей потока за счет установки в наклонной камере деформаторов потока и разделения потока с помощью отсекателей потока, разделение материала осуществляют в два этапа. При этом на первом этапе пульпу подают в первую камеру, выполненную в виде наклонного желоба, в котором в качестве деформаторов потока используют цилиндрические стержни, установленные в донной части желоба перпендикулярно направлению движения потока. За счет столкновения потока с цилиндрическими стержнями создают зону пониженной скорости движения потока над отверстием в донной части первого желоба, движущийся поток над которым разделяют с помощью шибера с регулируемым углом наклона. Для осуществления второго этапа разделения материал, вытекающий из упомянутого отверстия, передают, предварительно смешав с водой, во вторую камеру, выполненную в виде наклонного желоба, в котором в качестве деформаторов потока используют, по крайней мере, один цилиндрический стержень, установленный в донной части желоба перпендикулярно направлению движения потока перед отверстием в донной части желоба. За счет столкновения потока с цилиндрическим стержнем создают зону пониженной скорости движения потока над упомянутым отверстием в донной части второго желоба, к которому прикреплена ловушка, предназначенная для извлечения частиц из потока пульпы, имеющая отверстие в нижней части, через которое из второго желоба выводят концентрат.The specified technical result is achieved due to the fact that in the enrichment method, which includes the separation of the material into two fractions by creating a profile of flow rates due to the installation of flow deformers in the inclined chamber and separation of the flow using flow cutoffs, the material is divided in two stages. In this case, at the first stage, the pulp is fed into the first chamber, made in the form of an inclined groove, in which cylindrical rods installed in the bottom of the groove perpendicular to the direction of flow are used as flow deformers. Due to the collision of the flow with the cylindrical rods, a zone of reduced velocity of flow above the hole in the bottom of the first trough is created, the moving flow over which is separated using a gate with an adjustable angle of inclination. To carry out the second stage of separation, the material flowing from the aforementioned hole is transferred, previously mixed with water, to the second chamber, made in the form of an inclined trough, in which at least one cylindrical rod installed in the bottom of the trough is used as flow deformers perpendicular to the direction of flow in front of the hole in the bottom of the gutter. Due to the collision of the flow with a cylindrical rod, a zone of reduced flow velocity is created above the hole in the bottom of the second trough, to which a trap is attached, designed to extract particles from the pulp stream, having a hole in the lower part through which the concentrate is removed from the second trough.

На втором этапе разделения потока пульпы во втором наклонном желобе могут быть установлены два и более цилиндрических стержня так, что за каждым из них в зоне пониженной скорости движения потока расположено отверстие с прикрепленной к нему ловушкой. При этом могут использовать ловушку, представляющую собой открытую сверху, вибрирующую за счет подключенного к ней вибратора емкость из гибкого материала, заполненную шаровой матрицей, либо ловушку, представляющую собой открытую сверху, вибрирующую за счет подключенного к ней вибратора емкость из гибкой конструкции, заполненную шаровой матрицей.At the second stage of separation of the pulp stream, two or more cylindrical rods can be installed in the second inclined trough so that a hole with a trap attached to it is located behind each of them in the zone of reduced flow velocity. In this case, they can use a trap that is open from the top, vibrating due to the connected vibrator, a container of flexible material filled with a ball matrix, or a trap that is open from above, vibrating due to the connected vibrator, a container from a flexible structure, filled with a ball matrix .

В качестве материала для разделения используют измельченную минеральную массу, находящуюся в виде пульпы в водной среде в соотношении от 1:4 до 1:20 т/ж.As a material for separation, crushed mineral mass is used, which is in the form of pulp in an aqueous medium in a ratio of 1: 4 to 1:20 t / l.

Простота и низкая стоимость устройства, с помощью которого может быть реализован заявленный способ, позволяет удешевить процесс извлечения тяжелых и драгоценных металлов. Заявляемый способ позволяет за счет использования ловушек с матрицами из шариков получить на выходе готовый концентрат, что повышает эффективность способа обогащения.The simplicity and low cost of the device with which the claimed method can be implemented allows you to reduce the cost of the process of extraction of heavy and precious metals. The inventive method allows through the use of traps with matrices from balls to get the finished concentrate at the output, which increases the efficiency of the enrichment method.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена общая схема установки, с помощью которой может быть осуществлен заявляемый способ; на фиг. 2 - схема первого наклонного желоба; на фиг. 3 - схема второго наклонного желоба.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General installation diagram, with which the claimed method can be implemented; in FIG. 2 is a diagram of a first inclined trough; in FIG. 3 is a diagram of a second inclined trough.

Изобретение может быть реализовано следующим образом.The invention can be implemented as follows.

Извлечение металлов проводят в два этапа. Перед началом первого этапа процесса извлечения материал, содержащий частицы металла, подвергают измельчению до размера частиц не более 2-3 мм, после чего смешивают с водой в соотношении от 1:4 до 1:20 т/ж. Подготовленную пульпу из питателя 1 подают в первый желоб 2, установленный под углом 15-18 градусов к горизонту (фиг.1). Желоб 2 имеет в сечении прямоугольную форму и выполнен из металла либо из досок, обитых металлом (жестью). Желоб 2 сужается по ходу движения потока. Размер желоба 2 обусловлен производительностью установки. Например, при длине желоба 2, равной 4 м, ширине в верхней части 1,6 м, ширине в нижней части 0,4 м производительность равна 160 м³ пульпы в час при соотношении 1:4 т/ж. По ходу прохождения потока пульпы по первому желобу 2 установлены перпендикулярно направлению потока препятствия, например три цилиндрических стержня 3, предназначенных для турбулизации потока (фиг. 2). Цилиндрические стержни 3 прикреплены к дну первого желоба 2 перед шибером 4 на расстоянии, равном диаметру стержня, от донного щелевого отверстия 5 шириной, равной величине поднятия шибера, и на расстоянии, равном диаметру стержня, друг от друга. Размеры стержней 3 зависят от размеров желоба 2. Угол наклона шибера 4 может быть изменен в зависимости от плотности и размера извлекаемых частиц. К отверстию 5 снизу прикреплен приемный короб 6. При прохождении потока через ряд стержней 3 движение потока за счет столкновения с препятствием приобретает турбулентный характер. При этом за препятствиями 3 над отверстием 5 образуется зона с низкой скоростью движения потока, что приводит к усилению осаждения частиц на дно желоба 2. Шибер 4 обеспечивает отсечку тяжелой фракции, движущейся около дна первого желоба 2, и частиц, оседающих на дно за счет образования зоны с пониженной скоростью потока. Придонный слой потока, толщина которого определяется углом наклона шибера 4, через короб 6 вытекает из первого желоба 2 и поступает через пульпопровод 7 во второй желоб 8, также установленный под углом 15 -18 градусов к горизонту. Легкая фракция вытекает из желоба 2 через нижнее отверстие.Extraction of metals is carried out in two stages. Before starting the first stage of the extraction process, the material containing metal particles is subjected to grinding to a particle size of not more than 2-3 mm, and then mixed with water in a ratio of 1: 4 to 1:20 t / W. Prepared pulp from the feeder 1 is fed into the first trough 2, installed at an angle of 15-18 degrees to the horizon (figure 1). The gutter 2 has a rectangular shape in cross section and is made of metal or of boards studded with metal (tin). Trench 2 narrows in the direction of flow. The size of the gutter 2 is determined by the performance of the installation. For example, when the length of the gutter 2 is 4 m, the width in the upper part is 1.6 m, the width in the lower part is 0.4 m, the productivity is 160 m ^{3 of} pulp per hour at a ratio of 1: 4 t / f. During the passage of the pulp stream along the first trough 2, obstacles are installed perpendicular to the direction of flow, for example, three cylindrical rods 3 designed to turbulize the flow (Fig. 2). Cylindrical rods 3 are attached to the bottom of the first groove 2 in front of the gate 4 at a distance equal to the diameter of the rod from the bottom slit hole 5 with a width equal to the magnitude of the raising of the gate and at a distance equal to the diameter of the rod from each other. The dimensions of the rods 3 depend on the dimensions of the trough 2. The angle of inclination of the gate 4 can be changed depending on the density and size of the particles to be recovered. A receiving box 6 is attached to the hole 5 below. When the flow passes through a series of rods 3, the flow movement due to a collision with an obstacle becomes turbulent. In this case, behind the obstacles 3 above the hole 5, a zone with a low flow velocity is formed, which leads to increased deposition of particles on the bottom of the trough 2. The gate 4 provides a cut-off of the heavy fraction moving near the bottom of the first trough 2, and particles settling to the bottom due to the formation areas with a reduced flow rate. The bottom layer of the flow, the thickness of which is determined by the angle of inclination of the gate 4, through the duct 6 flows from the first groove 2 and enters through the slurry pipe 7 into the second groove 8, also installed at an angle of 15 -18 degrees to the horizontal. The light fraction flows out of the trough 2 through the lower hole.

На втором этапе процесса извлечения тяжелую фракцию, вытекшую из первого желоба 2, сначала смешивают с водой, для того чтобы создать устойчивый, условно ламинарный поток, скорость которого может регулироваться. Воду для этого подают через патрубок 9 в пульпопровод 7. После этого поток подают во второй желоб 8 (фиг. 3). Второй желоб 8 имеет форму полуцилиндра и выполнен из металла. В донной части второго желоба 8 на расстоянии 0,4 м от входа имеется отверстие 10 круглой формы и диаметром до 100 мм. Таких отверстий, расположенных вдоль продольной оси желоба 8, может быть несколько, например два, в зависимости от требований, предъявляемых к концентрату и глубине очистки. К каждому отверстию 10 прикреплены ловушки 11, предназначенные для улавливания из потока пульпы наиболее тяжелых металлических частиц. Перед каждой ловушкой 11 перпендикулярно направлению движения потока пульпы к дну желоба 8 прикреплены штыри 12 цилиндрического сечения, обеспечивающие турбулеризацию потока и образование зон низкоскоростного движения потока над ловушками 11.In the second stage of the extraction process, the heavy fraction flowing from the first trough 2 is first mixed with water in order to create a stable, conditionally laminar flow, the speed of which can be regulated. To do this, water is supplied through the pipe 9 to the slurry line 7. After this, the stream is fed into the second trough 8 (Fig. 3). The second groove 8 has the shape of a half cylinder and is made of metal. In the bottom of the second trough 8 at a distance of 0.4 m from the entrance there is a hole 10 of a round shape and a diameter of up to 100 mm. There can be several such openings located along the longitudinal axis of the trough 8, for example two, depending on the requirements for the concentrate and the depth of cleaning. Traps 11 are attached to each hole 10, designed to trap the heaviest metal particles from the pulp stream. Before each trap 11, perpendicular to the direction of flow of the pulp to the bottom of the groove 8, pins 12 of cylindrical section are attached, providing turbulence of the flow and the formation of zones of low-speed movement of the stream over the traps 11.

Используемые ловушки 11 представляют собой открытую сверху, вибрирующую за счет подключенного к ней вибратора емкость из гибкого материала или гибкой конструкции, заполненную шаровой матрицей, состоящей, например, из стальных шариков диаметром 2-3 мм.The traps 11 used are a container made of a flexible material or flexible structure, which is open from above and vibrates due to a vibrator connected to it and filled with a ball matrix, consisting, for example, of steel balls with a diameter of 2-3 mm.

При прохождении потока по второму желобу 8 после столкновения со штырями 12 происходит усиление процесса осаждения. Тяжелые частицы оседают над ловушками 11 и всасываются в матрицу за счет эффекта “зыбучего песка”, создаваемого в ловушке вибратором. Более легкие частицы при этом смываются потоком. Пройдя через матрицу, частица попадает в матерчатый вкладыш сборника 13, периодически, по мере накопления, сменяемый. Собранный концентрат сдается как готовая продукция либо отправляется на дальнейшую переработку.When the flow passes through the second groove 8 after collision with the pins 12, the deposition process intensifies. Heavy particles settle over the traps 11 and are absorbed into the matrix due to the effect of “quicksand” created by the vibrator in the trap. Lighter particles are washed away by the stream. After passing through the matrix, the particle enters the fabric liner of the collection 13, periodically, as it accumulates, is replaced. The collected concentrate is delivered as finished products or sent for further processing.

Применение изобретения обеспечивает дешевую сепарацию тяжелых металлов из минеральной фракции практически любых видов отходов с извлечением тяжелых металлов более 50% при размере частиц 50 мкм.The application of the invention provides cheap separation of heavy metals from the mineral fraction of virtually any type of waste with the recovery of heavy metals of more than 50% with a particle size of 50 microns.

Claims

1. The enrichment method, comprising dividing the material into two fractions by creating a flow velocity profile by installing flow deformers in the inclined chamber and dividing the flow using flow shutoffs, characterized in that the material is separated in two stages, with the pulp being fed in the first stage in the first chamber, made in the form of an inclined trough, in which cylindrical rods installed in the bottom of the trough perpendicular to the direction of flow are used as flow deformers, due to If there are collisions of the flow with cylindrical rods, they create a zone of reduced speed of flow over the hole in the bottom of the first trough, the moving flow over which is separated using a slider with an adjustable angle of inclination, the material flowing from the said hole for the second separation stage is transferred, previously mixed with water, into the second chamber, made in the form of an inclined gutter, in which at least one cylindrical rod installed in the bottom part of the trough perpendicular to the direction of flow in front of the hole in the bottom of the trough, due to the collision of the flow with the cylindrical rod, create a zone of reduced speed of flow above the hole in the bottom of the second trough, to which a trap is attached, designed to remove particles from the pulp stream, having an opening in the lower part, through which the concentrate is removed from the second trough.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the second stage of the separation of the pulp stream in the second inclined trough, two or more cylindrical rods installed along the longitudinal axis at the bottom of the trough, so that behind each of them in the zone of reduced speed of flow there is a hole with a trap attached to it.

3. The method according to claim 1, characterized in that for the extraction of metal particles using a trap, which is open from above, vibrating due to the connected vibrator, a container of flexible material filled with a ball matrix.

4. The method according to claim 1, characterized in that for the extraction of metal particles, a trap is used, which is an open top, vibrating due to the connected vibrator, a container of a flexible structure filled with a ball matrix.

5. The method according to claim 1, characterized in that as the material for separation using crushed mineral mass, which is in the form of pulp in an aqueous medium in a ratio of from 1: 4 to 1:20 t / W.