RU2477173C1

RU2477173C1 - Plant for electrohydraulic dressing of mineral stock including gold bearing stock with high content of clay components

Info

Publication number: RU2477173C1
Application number: RU2011136006/13A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Бордунов; Владимир Васильевич Бордунов; Сергей Дмитриевич Шамрин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческое предприятие "ЭЧТЕХ"
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2013-03-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to hydrometallurgy, particularly, to mineral stock dressing devices. Proposed plant comprises reactor, control board, HV transformer, and pulse generator with bank of capacitors. Reactor is composed of rectangular cross-section vertical tube to process dry or wet mineral stock. Shelves are arranged inside said reactor hinged at 45-60 degrees to reactor vertical axis. Said shelves double as grounded electrode. HV electrode is mounted outside the reactor, at hole cut in its wall. Note here that shelf bent edge stays opposite HV electrode head to rest, from inside, onto spring-loaded support to allow vibration of shelves by shock wave effects.

EFFECT: higher quality of raw stock.

2 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электровзрывной дезинтеграции и концентрированию рудного и техногенного минеральною сырья в гидрометаллургии, строительстве и других отраслях. Изобретение может быть с наибольшим эффектом использовано в следующих технологических процессах: водоподготовки и очистки сточных вод в коммунальном хозяйстве; отделения глинистых компонентов от других минералов и кварцевого песка; в процессах переработки золотосодержащего сырья для вскрытия малых частиц золота, распределенных внутри частиц породы, с одновременным повышением концентрации золота в перерабатываемом сырье за счет вывода из процесса части тонкоизмельченной породы; увеличения прочности строительных конструкций из бетона.The invention relates to electric explosive disintegration and concentration of ore and industrial mineral raw materials in hydrometallurgy, construction and other industries. The invention can be used with the greatest effect in the following technological processes: water treatment and wastewater treatment in public utilities; separation of clay components from other minerals and silica sand; in the processes of processing gold-containing raw materials for opening small particles of gold distributed inside the rock particles, with a simultaneous increase in the concentration of gold in the processed raw materials due to the removal of part of the finely ground rock from the process; increase the strength of concrete building structures.

Известны устройства для электрогидравлической и электроимпульсной обработки твердых материалов, описанные в [Оборудование и технологические процессы с использованием электрогидравлического эффекта. / Под ред. Г.А.Гулого. - М., Машиностроение, 1997. - 320 с.]. известен патент РФ №2059436. опубл. 1996.05.10. «Устройство для электроимпульсной обработки и дезинтеграции материалов» в котором повышение эффективности обработки высоковольтным импульсным разрядом (ВИР-обработка) достигается тем, что электроды располагают внутри индукторов в виде замкнутых магнитопроводов. Конструкция реактора в рабочем сечении при этом усложняется. Недостачами этих устройств является высокое энергопотребление и низкая производительность.Known devices for electro-hydraulic and electro-pulsed processing of solid materials, described in [Equipment and processes using the electro-hydraulic effect. / Ed. G.A. Gulogo. - M., Mechanical Engineering, 1997. - 320 p.]. known patent of the Russian Federation No. 2059436. publ. 1996.05.10. "Device for electric pulse processing and disintegration of materials" in which the increase in the efficiency of processing by high-voltage pulse discharge (VIR-processing) is achieved by the fact that the electrodes are placed inside the inductors in the form of closed magnetic circuits. The design of the reactor in the working section is complicated. The disadvantages of these devices are high power consumption and low performance.

Прототипом изобретения является установка но патенту РФ №2191631 опубл. 27.10.2002 «Способ дезинтеграции и обогащения твердых материалов и устройство для его осуществления». В этом устройстве после каждой стадии ВИР-обработки производится фракционирование обработанною сырья на грохотах (сигах) с выводом из устройства части сырья. Таким образом, даже при двухстадийной обработке «ВИР-фракционирование-ВИР-фракционирование», требующей вывода промежуточного продукта и размещение в устройстве, по крайней мере, двух сит, конструкция резко усложняется, увеличиваются габариты и металлоемкость, возрастает количество материальных потоков. Кроме того, основная задача, решаемая устройством, - максимальная степень дезинтеграции, не решает задачи перераспределения основного компонента сырья в какой-либо из промежуточных или конечных продуктов. Как и в предыдущих примерах, процесс высокоэнергозатратен, высока степень эрозии электродов вследствие применения высоких энергий в разряде, которые превышают 1 кДж/дм³ и в итоге низкая производительность устройства из-за конструктивных сложностей.The prototype of the invention is the installation but the patent of the Russian Federation No. 2191631 publ. 10.27.2002 "Method for the disintegration and enrichment of solid materials and a device for its implementation." In this device, after each stage of VIR processing, the processed raw material is fractionated on screens (whitefish) with the withdrawal of part of the raw material from the device. Thus, even with the two-stage processing of “VIR-fractionation-VIR-fractionation”, which requires the withdrawal of an intermediate product and placement of at least two screens in the device, the design is sharply complicated, dimensions and metal consumption increase, and the number of material flows increases. In addition, the main problem solved by the device, the maximum degree of disintegration, does not solve the problem of redistributing the main component of the raw material in any of the intermediate or final products. As in the previous examples, the process is highly energy-consuming, a high degree of erosion of the electrodes due to the use of high energies in the discharge, which exceed 1 kJ / dm ³ and, as a result, the low productivity of the device due to structural difficulties.

Кроме того, рабочее напряжение более 110 кВ обуславливает необходимость применения специальных дорогостоящих комплектующих для генератора импульсов, что резко увеличивает стоимость установки. Использование обработки сырья с напряжением в разряде более 110 кВ неприемлемо, например, при очистке строительного песка и гравия от глины, так как при этом измельчаются и песок и гравий, т.e. резко уменьшается выход полезного продукта.In addition, an operating voltage of more than 110 kV necessitates the use of special expensive components for a pulse generator, which dramatically increases the cost of installation. The use of processing raw materials with a discharge voltage of more than 110 kV is unacceptable, for example, when cleaning building sand and gravel from clay, since both sand and gravel are crushed, i.e. the yield of a useful product sharply decreases.

Задачей изобретения является улучшение качества подготавливаемого сырья, повышение производительности установки, обеспечивающее экономически выгодный для потребителей изобретения расход электроэнергии на дезинтеграцию и концентрирование минерального сырья.The objective of the invention is to improve the quality of the prepared raw materials, increase the productivity of the installation, providing cost-effective for consumers of the invention energy consumption for the disintegration and concentration of mineral raw materials.

Техническим результатом настоящего изобретения является конструкция недорогой, простой в обслуживании установки, состоящей из реактора, пульта управления, высоковольтного трансформатора 220-380 В / 50 кВ, генератора импульсов с батареей конденсаторов и реактора непрерывного действия, на котором закреплены электродные ячейки, электроды которых соединены с генератором импульсов высоковольтными кабелями. Конструкция реактора, изготовленного в виде вертикально расположенной трубы прямоугольного сечения, позволяет перерабатывать с высокой производительностью сухое и влажное минеральное сырье, непрерывно подаваемое установленным сверху установки транспортером. Выгрузка обработанною концентрата осуществляйся из донной части реактора посредством элеватора, а вывод тонкоизмельченной породы из реактора - через верхний сливной патрубок посредством подачи воды в ректор снизу вверх.The technical result of the present invention is the construction of an inexpensive, easy to maintain installation, consisting of a reactor, a control panel, a high voltage transformer 220-380 V / 50 kV, a pulse generator with a capacitor bank and a continuous reactor on which electrode cells are fixed, the electrodes of which are connected to pulse generator with high voltage cables. The design of the reactor, made in the form of a vertically arranged pipe of rectangular cross-section, allows the processing of dry and wet mineral raw materials with high productivity, continuously supplied by a conveyor installed on top of the installation. Unloading of the processed concentrate is carried out from the bottom of the reactor by means of an elevator, and the output of finely ground rock from the reactor is carried out through the upper discharge pipe by supplying water to the reactor from the bottom up.

Скорость восходящего потока воды или раствора устанавливается такой, чтобы после ВИР-обработки в хвосты уходили, например, глинистые компоненты, а основной, ценный компонент сырья, например золото, оставался в концентрате. Конструкция позволяет максимально использовать энергию высоковольтных импульсных разрядов (ВИР) для обработки сырья, проходящего через реактор сверху вниз при энергии в разряде - 45-125 Дж. Реактор рассчитан на ВИР - обработку сухого или влажного минерального сырья крупностью до 10 см - строительного песка, гравия, щебня, золотосодержащего сырья и других материалов с разделением исходного сырья на тонкоизмельченные хвосты и концентрат.The ascending flow rate of the water or solution is set such that, after VIR treatment, clay components, for example, go into the tailings, and the main, valuable raw material component, such as gold, remains in the concentrate. The design allows maximum use of the energy of high-voltage pulsed discharges (VIR) for processing raw materials passing through the reactor from top to bottom with an energy in the discharge of 45-125 J. The reactor is designed for VIR - processing dry or wet mineral raw materials with a grain size of up to 10 cm - building sand, gravel , crushed stone, gold-containing raw materials and other materials with the separation of the feedstock into finely ground tails and concentrate.

Конструкция реактора обеспечивает производительность по твердому сырью 1-40 т/ч и может обеспечить потребность практически любого горнодобывающего, гидрометаллургического предприятия и строительную индустрию.The design of the reactor provides a solid feed rate of 1-40 t / h and can provide the need for almost any mining, hydrometallurgical enterprise and construction industry.

На фиг.1 и фиг.2 схематически показаны установка и конструкция электродной ячейки, где:Figure 1 and figure 2 schematically shows the installation and construction of the electrode cell, where:

1 - пульт управления (ПУ); 2 - повышающий высоковольтный трансформатор 220-380 В/50 кВ или источник питания с аналогичными характеристиками; 3 - генератор импульсов (ГИ); 4 - патрубок подачи воды или раствора; 5 - подпружиненная опора; 6 - полки; 7 - шарниры; 8 - электродные ячейки, на которых закреплены электроды; 9 - высоковольтные кабели; 10 - верхний сливной патрубок; 11 - транспортер; 12 - сырье; 13 - реактор; 14 - элеватор; 15 - высоковольтный электрод; 16 - изолятор электрода; 17 - шпильки; 18 - фланец крепления электродной ячейки; 19 - гайки; 20 - внутренняя накидная гайка корпуса демпфера; 21 - пружина; 22 - упорная шайба; 23 - корпус демпфера; 24 - сальниковое уплощение; 25 - внешняя накидная гайка корпуса демпфера; 26 - резиновые уплотнительные прокладки; 27 - промежуточный изолятор, например, из оргстекла или капролона; 28 - гайка фиксации электрода; 29 - внешний изолятор, например, из оргстекла или капролона; 30 - внутренний изолятор, например, из оргстекла или капролона;1 - control panel (PU); 2 - step-up high-voltage transformer 220-380 V / 50 kV or a power source with similar characteristics; 3 - pulse generator (GI); 4 - pipe supply of water or solution; 5 - spring-loaded support; 6 - shelves; 7 - hinges; 8 - electrode cells on which electrodes are fixed; 9 - high voltage cables; 10 - upper drain pipe; 11 - conveyor; 12 - raw materials; 13 - reactor; 14 - elevator; 15 - high voltage electrode; 16 - electrode insulator; 17 - studs; 18 - flange mounting the electrode cell; 19 - nuts; 20 - internal flare nut of the damper body; 21 - spring; 22 - persistent washer; 23 - damper housing; 24 - gland flattening; 25 - external union nut of the damper body; 26 - rubber gaskets; 27 - an intermediate insulator, for example, from plexiglass or caprolon; 28 - nut fixing the electrode; 29 - external insulator, for example, from plexiglass or caprolon; 30 - an internal insulator, for example, from plexiglass or caprolon;

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Без отсоединения ячейки 8 в реакторе 13, изготовленном в виде вертикально расположенной трубы прямоугольного сечения, устанавливается необходимый разрядный промежуток между высоковольтным электродом 15, выполненным в виде шпильки с резьбой с шарообразным наконечником и установленными на шарнирах 7 под углом 45-60° полками 6, выполняющими роль заземленного электрода.Without disconnecting the cell 8 in the reactor 13, made in the form of a vertically arranged pipe of rectangular cross section, the required discharge gap is established between the high-voltage electrode 15, made in the form of a stud with a thread with a spherical tip and shelves 6 mounted on hinges 7 at an angle of 45-60 °, performing the role of a grounded electrode.

На фиг.2 показана конструкция электродной ячейки 8 прижатой гайками 19 надетым на шпильки 17 фланцем 18 к реактору 13, с корпусом демпфера 23 и возможностью регулировки величины разрядного промежутка.Figure 2 shows the design of the electrode cell 8 pressed by the nuts 19 mounted on the studs 17 of the flange 18 to the reactor 13, with the damper body 23 and the ability to adjust the value of the discharge gap.

Ячейка 8 в сборе монтируется снаружи реактора 13 на вырезанном в его стенке отверстии так, чтобы отогнутый край полки шириной 20-30 мм находился напротив шарообразного наконечника высоковольтного электрода 15 и с внутренней стороны опирался на подпружиненную опору 5, обеспечивающую вибрацию полок 6 под действием ударных волн.Cell 8 assembly is mounted outside the reactor 13 on a hole cut in its wall so that the bent edge of the shelf with a width of 20-30 mm is opposite the spherical tip of the high-voltage electrode 15 and is supported from the inside by a spring-loaded support 5, which vibrates the shelves 6 under the action of shock waves .

Электродная ячейка 8 состоит из высоковольтного электрода 15 с надетым на него изолятором электрода 16, вставленным в центральное отверстие ячейки 8, в центре наконечника высоковольтного электрода 15 высверлена цилиндрическая полость диаметром 4-6 мм на глубину 4-6 мм острая кольцевая кромка полости и формируют разряд внутренней пластины 27 из оргстекла (капролона), которая соединена с двумя пластинами внешней 29 и внутренней 30, через резиновые уплотнительные прокладки 26 и закрепленной в центре промежуточной пластины из оргстекла или капролона 27 внутренней накидной гайки корпуса демпфера 20, корпуса демпфера 23 и внешней накидной гайки демпфера 25. Внутри корпуса демпфера 23 с внутренним отверстием в виде квадрата или шестигранника, между внутренней накидной гайкой корпуса демпфера 20 и внешней накидной гайкой корпуса демпфера 25, по центрам которых выполнены отверстия, высоковольтный электрод 15 ввинчен в резьбу гайки фиксации электрода 28 в виде квадрата или шестигранника которая располагается между внутренней накидной гайкой корпуса демпфера 20 и пружиной 21, движется возвратно-поступательно внутри корпуса демпфера 23 под действием ударных волн, возникающих вследствие высоковольтного разряда с одной стороны и пружины 21 с другой стороны, при этом с другой стороны гайки фиксации электрода 28 установлены пружина 21, упорная шайба 22 и сальниковое уплотнение 24. зажимаемые внешней накидной гайкой корпуса демпфера 25. В свободный конец корпуса демпфера 23 набивается сальниковое уплотнение 24, завинчивается внешняя накидная гайка демпфера 25, после чего производится регулировка разрядного промежутка ввинчиванием высоковольтного электрода 15 до упора в полку 6, обратным его вывинчиванием и закреплением в установленном положении контргайками на свободном конце электрода. Причем на свободном конце высоковольтного электрода 15 жестко закреплен высоковольтный кабель 9 от генератора импульсов 3, не позволяющий высоковольтным электродам 15 вращаться вокруг своей оси. Высоковольтный электрод 15 вместе с квадратной гайкой 28 и закрепленным на конце кабелем 9 могут двигаться возвратно-поступательно под действием ударных волн, которые гасятся пружиной 21. Межэлектродное расстояние при этом не изменяется. При увеличении межэлектродного расстояния на 0,4-0,5 мм напряжение пробоя возрастает на 1-1,5 кВ, что фиксируется блоком управления напряжения пульта управления 1 и автоматически увеличивает напряжения разряда до пробоя вместо регулировки межэлектродного расстояния вплоть до его увеличения на 0,5 мм. При увеличении межэлектродного расстояния больше чем на 0,5 мм электропитание установки автоматически отключается. При 6-суточной непрерывной работе установки техническое обслуживание устанавливается в 7-й, не рабочий день с регулировкой межэлектродного расстояния или заменой ячеек 8 для их подготовки в мастерской для замены ранее установленных. Если напряжение разряда за 6 суток непрерывной работы не повышается на 1,5 кВ, предусмотрена ручная регулировка межэлектродного расстояния с внешней стороны корпуса реактора 13 и без замены электродной ячейки 8. Время регулировки 1 электрода 15 не превышает 5 минут, а время замены ячейки 8-15 минут.The electrode cell 8 consists of a high-voltage electrode 15 with an insulator of the electrode 16 put on it, inserted into the central hole of the cell 8, in the center of the tip of the high-voltage electrode 15, a cylindrical cavity with a diameter of 4-6 mm to a depth of 4-6 mm is drilled, the sharp annular edge of the cavity and form a discharge Plexiglas (caprolon) inner plate 27, which is connected to two plates of outer 29 and inner 30, through rubber gaskets 26 and plexiglass or caprolon fixed to the center of the intermediate plate 27 of the internal flare nut of the damper housing 20, the damper housing 23 and the external damper nut 25. Inside the damper housing 23 with an internal hole in the form of a square or hexagon, between the internal flare nut of the damper housing 20 and the external flare nut of the damper housing 25, the centers of which are made holes, the high-voltage electrode 15 is screwed into the thread of the nut for fixing the electrode 28 in the form of a square or hexagon which is located between the internal union nut of the damper housing 20 and the spring 21, moves backwards stupidly inside the body of the damper 23 under the action of shock waves arising from the high-voltage discharge on one side and the spring 21 on the other hand, while on the other side of the fixing nut of the electrode 28 there is a spring 21, a thrust washer 22 and an stuffing box 24. clamped by an external flare nut of the housing damper 25. The stuffing box 24 is stuffed into the free end of the damper housing 23, the outer union nut of the damper 25 is screwed, and then the discharge gap is adjusted by screwing the high voltage th electrode 15 completely into the rack 6, reflux and unscrewing it in the prescribed fixing position of locknuts at the free end of the electrode. Moreover, at the free end of the high voltage electrode 15, the high voltage cable 9 from the pulse generator 3 is rigidly fixed, not allowing the high voltage electrodes 15 to rotate around its axis. The high-voltage electrode 15, together with a square nut 28 and a cable 9 fixed at the end, can move back and forth under the action of shock waves, which are quenched by the spring 21. The interelectrode distance does not change. With an increase in the interelectrode distance of 0.4-0.5 mm, the breakdown voltage increases by 1-1.5 kV, which is detected by the voltage control unit of the control panel 1 and automatically increases the discharge voltage before breakdown instead of adjusting the interelectrode distance up to its increase by 0, 5 mm. When the interelectrode distance is increased by more than 0.5 mm, the unit’s power supply is automatically turned off. With a 6-day continuous operation of the installation, maintenance is installed on the 7th, not a working day with adjustment of the interelectrode distance or replacement of cells 8 for their preparation in the workshop to replace previously installed ones. If the discharge voltage after 6 days of continuous operation does not increase by 1.5 kV, manual adjustment of the interelectrode distance from the outside of the reactor vessel 13 is provided and without replacing the electrode cell 8. The adjustment time of 1 electrode 15 does not exceed 5 minutes, and the cell replacement time is 8- 15 minutes.

Внутри реактора 13, под действием ВИР, исходное сырье разделяется на тонкоизмельченную суспензию - хвосты, уходящие с восходящим потоком воды, и концентрат из крупных и тяжелых частиц, оседающих на дно реактора 13. Установка состоит из пульта управления (ПУ) 1, повышающего высоковольтного трансформатора 220-380 В, с регулированием напряжения пли источником питания с аналогичными характеристиками - 2, генератора импульсов (ГИ) 3, высоковольтных кабелей 9, соединяющих ГИ с электродными ячейками 8 реактора 13. Через патрубок 4 в реактор 13 подается вода или раствор. Через верхний сливной патрубок 10 из реактора 13 выводятся хвосты - суспензия с тонкоизмельченными частицами. Вывод концентрата частиц, оседающих в донной части реактора 13, осуществляется элеватором 14. Реактор 13, ПУ 1, ВТ 2 и ГИ 3 заземлены и установлены внутри металлического заземленного ограждения. За пределы ограждения вынесен ПУ, загрузочная часть транспортера 11 и верхний конец элеватора 14 - выгрузки концентрата, как показано на фнг.4. После заполнения реактора 13 водой через патрубок 4 и установки такого расхода воды, который обеспечивает унос восходящим потоком воды из реактора 13 измельченных частиц исходного минерального сырья с заданным размером и плотностью, включается источник питания 1, транспортер 11 подачи сырья 12 в реактор 13 и элеватор 14 выгрузки концентрата. Твердые частицы сырья 12 падают на полки 6, установленные под углом 45-60° по отношению к вертикальной оси реактора и верхним концом соединенные с реактором через шарниры 7. Угол в 45-60 обоснован экспериментально. При его увеличении частицы кварца размером менее 0,5 мм могут накапливаться даже на вибрирующих под действием ударных волн полках 6. Уменьшение угла приводит к уменьшению времени падения частиц сырья 12 но высоте реактора 13, что нежелательно, так как это время можно компенсировать только увеличением частоты разрядов с увеличением энергоемкости или увеличением высоты реактора 13 и, следовательно, его габаритов и металлоемкости. Нижняя часть полок загнута так чтобы загнутая часть полок 6 шириной 20-30 мм, являющаяся заземленным электродом, была параллельна вертикальной оси реактора 13 и опиралась в подпружиненную стойку 5. Полки 6 являются не только заземленным электродом, но дополнительно служат для увеличения времени нахождения сырья в зоне действия ВИР, так как сырье 12, кроме падения сверху вниз навстречу восходящему потоку воды между полками, большую часть времени нахождения в реакторе 13 скользят по наклонным полкам. Вибрация полок 6 под действием ударных волн облегчает движение но ним обрабатываемого ВИР сырья 12 сверху вниз по высоте реактора 13, а частицы сырья 12 обрабатывается ударными волнами от ВИР не только в зоне прямою действия разряда между полкой 6 и высоковольтным электродом 15, но и при движении по полкам 6. Вывод суспензии с тонкоизмельченными частицами, например глинистых компонентов, осуществляется через верхний сливной патрубок 10. Полученная суспензия может очищаться от твердой фазы в гидроциклонах, фильтрующих центрифугах, вакуумных барабанных или дисковых фильтрах, в отстойниках с использованием коагулянтов - сульфата или оксигидрохлорида алюминия, а вода после отделения твердой фазы направляйся в оборот. Полученные хвосты могут быть и сварной продукцией. Так в экспериментах на трех видах золотосодержащего сырья анализ хвостов показал, что содержание Al₂O₃ в них составляет 30-35%. Оптимальное количество разрядных ячеек с частотой разрядов до 2 Гц для реактора 13 с производительностью 10 т/ч по твердому исходному сырью 6 шт. Поперечное сечение реактора - квадрат 500×500 мм. Примеры работы установки.Inside the reactor 13, under the influence of VIR, the feedstock is separated into a finely divided suspension - tailings leaving with an upward flow of water, and a concentrate of large and heavy particles deposited on the bottom of the reactor 13. The installation consists of a control panel (PU) 1, raising the high-voltage transformer 220-380 V, with voltage regulation or a power source with similar characteristics - 2, pulse generator (GI) 3, high voltage cables 9 connecting the GI with electrode cells 8 of reactor 13. Water is supplied through pipe 4 to reactor 13 and whether the solution. Tails are discharged from the reactor 13 through the upper drain pipe 10 — a suspension with fine particles. The output of the concentrate of particles deposited in the bottom of the reactor 13 is carried out by the elevator 14. The reactor 13, PU 1, VT 2 and GI 3 are grounded and installed inside a metal grounded fence. Outside the enclosure, a PU was placed, the loading part of the conveyor 11 and the upper end of the elevator 14 — unloading of the concentrate, as shown in figure 4. After filling the reactor 13 with water through the pipe 4 and installing such a water flow rate that ensures the upward flow of water from the reactor 13 of crushed particles of the initial mineral raw materials with a given size and density, the power source 1, the feed conveyor 11 for feeding the raw materials 12 to the reactor 13 and the elevator 14 are turned on unloading of concentrate. Solid particles of raw materials 12 fall on the shelves 6, mounted at an angle of 45-60 ° relative to the vertical axis of the reactor and the upper end connected to the reactor through hinges 7. An angle of 45-60 justified experimentally. With its increase, quartz particles smaller than 0.5 mm in size can accumulate even on shelves vibrating under the influence of shock waves 6. A decrease in the angle leads to a decrease in the fall time of the raw material particles 12 but in the height of the reactor 13, which is undesirable, since this time can only be compensated by increasing the frequency discharges with increasing energy intensity or increasing the height of the reactor 13 and, therefore, its dimensions and metal consumption. The lower part of the shelves is bent so that the bent part of the shelves 6 with a width of 20-30 mm, which is a grounded electrode, is parallel to the vertical axis of the reactor 13 and rests in a spring-loaded rack 5. The shelves 6 are not only a grounded electrode, but also serve to increase the residence time of the raw materials in the area of VIR operation, since the raw materials 12, in addition to falling from top to down towards the upward flow of water between the shelves, most of the time spent in the reactor 13 slide along the inclined shelves. The vibration of the shelves 6 under the action of shock waves facilitates the movement of the processed VIR raw materials 12 from top to bottom along the height of the reactor 13, and the particles of raw materials 12 are processed by the shock waves from the VIR not only in the zone of direct discharge between the shelf 6 and the high-voltage electrode 15, but also during movement on shelves 6. The suspension with fine particles, for example clay components, is removed through the upper drain pipe 10. The resulting suspension can be cleaned of the solid phase in hydrocyclones, filtering centrifuges, and vacuum bars Abandoned or disc filters, in sumps using coagulants - aluminum sulfate or oxyhydrochloride, and water after separation of the solid phase, go into circulation. The resulting tails can be welded products. So in experiments on three types of gold-containing raw materials, analysis of the tails showed that the content of Al ₂ O ₃ in them is 30-35%. The optimal number of discharge cells with a discharge frequency of up to 2 Hz for reactor 13 with a capacity of 10 t / h for solid feedstock 6 pcs. The cross section of the reactor is a square of 500 × 500 mm. Examples of the installation.

1. Переработка золотосодержащего сырья с высоким содержанием глинистых компонентов.1. Processing of gold-containing raw materials with a high content of clay components.

На установке переработана технологическая партия золотосодержащего сырья Ольховского месторождения Красноярского края (коры выветривания) в реакторе, приведенном на фиг.1. Сырье характеризуется высоким содержанием глинистых компонентов, в которых распределено, главным образом, тонкодисперсное золото. Около 60% золотин представлено частицами с размером менее 40 мкм. Степень извлечения этого золота на концентрационных столах в руднике «Артемовский» не превышала 45%. Соотношение Т:Ж в суспензии было 1: 5, на реакторе было установлено 4 электродных ячейки, работающих с частотой 2 Гц от источника питания 5 кВт. Удельный расход энергии на 1 т сухого сырья составил 1,0 кВт·ч. Масса концентрата, выгружаемого из реактора элеватором, составила 12% от массы исходного сырья. Столь высокая степень концентрировать золотосодержащего сырья приводит к резкому сокращению затрат на последующей стадии выщелачивания золота и концентрата. Окупаемость установки только за счет снижения водопотребления на стадии выщелачивания при производительности 300 тыс.т. руды/ год достигается за 8 месяцев работы. Выход золота в концентрат, представленный в основном частицами кварца, составил 94%. Регулирование степени извлечения тонкого золота в осаждающийся концентрат осуществлялось регулированием скорости восходящего потока воды.At the facility, a technological batch of gold-containing raw materials from the Olkhovskoye deposit of the Krasnoyarsk Territory (weathering crust) was processed in the reactor shown in Fig. 1. The raw material is characterized by a high content of clay components, in which finely dispersed gold is distributed mainly. About 60% of the gold particles are particles with a size of less than 40 microns. The degree of extraction of this gold at concentration tables in the Artyomovsky mine did not exceed 45%. The ratio of T: W in the suspension was 1: 5, 4 electrode cells were installed in the reactor, operating at a frequency of 2 Hz from a 5 kW power source. The specific energy consumption per 1 ton of dry raw materials was 1.0 kW · h. The mass of concentrate discharged from the reactor by the elevator amounted to 12% of the mass of the feedstock. Such a high degree of concentration of gold-containing raw materials leads to a sharp reduction in costs in the subsequent stage of leaching of gold and concentrate. The plant payback only by reducing water consumption at the leaching stage with a productivity of 300 thousand tons ore / year is achieved in 8 months of operation. The yield of gold in the concentrate, represented mainly by quartz particles, was 94%. The degree of extraction of fine gold into the precipitated concentrate was controlled by adjusting the speed of the rising water flow.

2. Влияние ВИР - обработки строительного песка и щебня на прочность бетона из них.2. The influence of VIR - processing of building sand and gravel on the strength of concrete from them.

Результаты испытаний стандартных образцов бетона в лаборатории ЗАО "Завод ЖБИ-12" (г.Новосибирск), полученных из активированных песка, щебня после обработки на установке, показанной на фиг.1, представлены в таблице 1. Расход материалов на приготовление стандартных образцов, кг/м³: Вода - 160; Цемент (ПЦ 500) - 320; Песок (М 1,9…2,3) - 850; Щебень - 1070: СП-1 - 16,0; ЛСТ-5,3; (СП-1 - суперпластификатор. ЛСТ - лигносульфонат технический).The test results of standard concrete samples in the laboratory of ZAO Zavod ZHBI-12 (Novosibirsk), obtained from activated sand and crushed stone after processing at the installation shown in Fig. 1, are presented in Table 1. Consumption of materials for the preparation of standard samples, kg / m ³ : Water - 160; Cement (PC 500) - 320; Sand (M 1.9 ... 2.3) - 850; Crushed stone - 1070: SP-1 - 16.0; LST-5.3; (SP-1 - superplasticizer. LST - technical lignosulfonate).

Из данных таблицы видно, что прочность бетона после обработки песка и щебня увеличивается па 25% при удельных затратах энергии не более 1 кВт·ч/т исходного сырья. Гранулометрический состав товарною оросительного песка до и после ВИР - обработки изменяется незначительно, однако убыль массы, на разных партиях песка составляет от 7 до 26%, в основном это глинистые компоненты.It can be seen from the table that the strength of concrete after processing sand and gravel increases by 25% for specific energy costs of not more than 1 kWh / t of feedstock. The granulometric composition of commercial irrigation sand before and after VIR treatment varies insignificantly, however, the mass loss on different lots of sand is from 7 to 26%, mainly clay components.

Результат испытаний на прочность образцов бетона, изготовленных из песка и щебня с ВИР-обработкой и без нее на сырье ЗАО "Завод ЖБИ -12" (г.Новосибирск).The result of the strength tests of concrete samples made of sand and gravel with and without VIR processing on raw materials of Zavod Reinforced Concrete Products-12 CJSC (Novosibirsk). ОбразенShaped Осадка конуса, смCone draft, cm Прочность бетона в возрасте, МПаThe strength of concrete aged MPa ПримечаниеNote 7 суток7 days 28 суток28 days 1. Контрольный, из материалов. применяемых на заводе1. Control, from materials. applied at the factory 1616 20,420,4 29,229.2 Вода/цемент=0,5Water / cement = 0.5 2. Образен с активированным песком2. Shaped with activated sand 20twenty 23,323.3 31,931.9 Расход воды на 6 кг меньше, чем в контрольномWater consumption is 6 kg less than in the control 3. Контрольный3. The control 10,510.5 23,323.3 32,832.8 Вода/цемент=0,515Water / cement = 0.515 4. Активированные песок и щебень, соотношение, как в №34. Activated sand and gravel, ratio as in No. 3 >21> 21 30,130.1 4141

Claims

1. Installation for electric explosive activation of mineral raw materials with low energy consumption, comprising a reactor, a control panel, a high voltage transformer, a pulse generator with a capacitor bank, characterized in that the inside of the reactor, made in the form of a vertically arranged rectangular pipe with the possibility of processing dry or wet mineral raw materials fineness up to 10 cm, shelves are installed on hinges at an angle of 45-60 ° to the vertical axis of the reactor, simultaneously serving as a grounded electrode, at The high-voltage electrode in the insulating cell with a damper is mounted outside the reactor on the hole cut out in the wall so that the bent edge of the shelf with a width of 20-30 mm is opposite the head of the high-voltage electrode and is supported from the inside by a spring-loaded support providing vibration of the shelves under the action of shock waves, moreover the treated concentrate is discharged from the bottom of the reactor by means of an elevator, and the finely ground rock is removed from the reactor through the upper discharge pipe by chi water or solution from the bottom up.

2. Installation according to claim 1, characterized in that a recess with a diameter of 4-6 mm is drilled in the tip of the high-voltage electrode to a depth of 4-6 mm, and the high-voltage electrode itself, made in the form of a threaded rod, is mounted in the damper body with an internal hole in in the form of a square or hexagon and screwed into the thread of a nut moving back and forth inside the damper body under the action of shock waves arising from a high-voltage discharge on one side and a spring on the other side, while on the other side the nuts are installed spring, thrust washer and stuffing box seal, clamped by an external union nut, and high-voltage cables are rigidly fixed on the free end of the high-voltage electrode, protruding outside the damper, preventing the high-voltage electrodes from rotating around its axis.