WO2012163559A1 - Verfahren zum erzeugen von mikrorissen in erzgestein - Google Patents

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WO2012163559A1
WO2012163559A1 PCT/EP2012/055192 EP2012055192W WO2012163559A1 WO 2012163559 A1 WO2012163559 A1 WO 2012163559A1 EP 2012055192 W EP2012055192 W EP 2012055192W WO 2012163559 A1 WO2012163559 A1 WO 2012163559A1
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WO
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fraction
ore
medium
coarse
fine material
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PCT/EP2012/055192
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Inventor
Frank-Peter VAN DER MEER
Original Assignee
Khd Humboldt Wedag Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of microcracks in ore rock in preparation for heap leaching, in which the ore rock is supplied as a fresh product to a good bed roller mill and comminuted into fractions which can be divided into different types. Moreover, the invention relates to a system for carrying out the method.
  • ores such.
  • gold, copper, nickel and uranium ores it is known to leach the ores with the aid of appropriate excipients.
  • the ores are usually placed in a crushed form on a pile or on very large heaps and poured over with an individually determined for each type of ore lye.
  • the brine dissolves the metal contained in the ore to form chemical complexes that are readily soluble in water so that the metal, chemically bound as an oxide in the ore, can be separated from aqueous solution.
  • the workup of the leached ore here is the subject of a variety of different known methods.
  • DE1 9626387A1 describes a process for the recovery of metals from ore materials by heap leaching.
  • the ore material is comminuted with a good bed roller mill and separated into a coarse material and a fine product fraction with a sieve classifier downstream of the mill.
  • the classifier contains a material diverter, with which too large particles from the coarse material fraction are returned to the mill.
  • the fine fraction is leached immediatly.
  • DE3736243A1 describes a process for recovering gold from ore by leaching.
  • This document teaches that it is important for the process to finely disintegrate the ores so that the gold in the ore can be leached as efficiently as possible, since large particles are not efficiently leached. From the same document also shows that too fine grains are undesirable because they tend to accumulate in the lower part of the ore bed and the pores within the Clog pile. According to the teaching of the document, it is therefore proposed to crush the ore in a high-pressure, high-pressure bed mill. Due to the high pressure, the ore particles are traversed by fine microcracks, through which the caustic can penetrate better into the interior of the ore particles and thereby better dissolve the gold. From this document, however, it is not clear how the problem caused by the fine fraction can be reduced.
  • microcracks are produced in ore rock in that the feedstock for the good bed roller mill is a mixture of 40-70% by weight of Frischguts with a particle diameter of 5-1 5 mm, and 30-60 wt% m least one fraction of fines and / or medium that is circulated, with a particle diameter of less than about 2 mm, preferably less than about 1, 5 mm and more preferably less than about 1 mm.
  • An essential feature of the present invention is that a fine material fraction is comminuted in a certain amount together with a fresh material fraction of the ore rock.
  • the fine fraction is in circulation, while the coarse fraction leaves the comminution process after about a single pass.
  • the idea is that the fines produced during comminution collects around a coarse particle of ground material and, similar to the formation of an autogenous wear layer on the surface of the roll of a good bed roll mill, accumulates into a compacted layer around the coarse material which acts as a kind of buffer. As a result, the coarse material is protected from excessive pressure in the high-pressure roller mill and also a breaker effect is thereby avoided, in which the ground material is broken by point loading.
  • agglomerates produced in this way have microcracks in the core and are surrounded by a layer of finer, compacted regrind, which is quickly penetrated by caustic through capillary forces and remains there without any longer participating in the leaching due to evaporation or sagging within the heap.
  • the millbase consists of roughly equal parts of the coarse fraction and the fine fraction.
  • the pressure within the nip is of considerable importance. If it is too small or if the nip is not sufficiently filled with ground material during operation, then a comminution behavior of the good bed roller mill, which is similar to comminution in a crusher, arises. The particles are broken by a point load at several points.
  • the fines are bonded by the process by compacting, in some cases the use of binder for the fines can be dispensed with, and the fines can also be heap-leached. What makes the Fasslaugung dispensable, but at least significantly reduced their share.
  • a classifying the emerging from the bed of good rolling mill in a fraction of coarse material and m least one further fraction of fines and / or middle divides, the coarse material separated and the m at least one fraction of fines and / or Medium good is circulated.
  • the finer part of the crushed ore rock is at least partially performed in order to run, the coarser fraction is separated out for heap leaching.
  • it is provided according to the present method weed out the coarse material and reduce the formation of finely crushed material by returning the fines of crushed ore rock in the grinding cycle.
  • the at least one consisting of fines and / or average fraction is divided into a fraction of fines and a fraction of medium, the fraction of medium is carried out in circulation and the fraction of fines at least for Part in circulating and partly fed to a drum leaching.
  • the ultrafine portion of the crushed ore is fed back into the circuit only in metered form and that the amount of the excess amount exceeds that of the
  • the amount of the run in the circulating fine material is variable.
  • the process according to the invention is suitable for a series of ores which tend to form the agglomerates described above during comminution. These ores are especially gold ore, copper ore, nickel ore and uranium ore.
  • the pressure required to produce the microcracks in the ore rock is usually 20-70 MPa.
  • the pressing pressure is 30-60 Mpa, and more preferably 40-50 Mpa.
  • a Kreislaufmahlstrom for the preparation of ore for heap leaching, which delivers the ore as a fresh good-rolling mill and in a classifier, the millbase, which leaves the bed of good rolling mill, divided into different fractions of fines, medium and coarse material m at least one Fraction in the recirculation recirculation, so that the recirculated fraction is part of the feedstock of the good bed roller mill.
  • the classifier is set so that the feed material for the high-bed roller mill is a mixture of 40-70% by weight of Frischguts (A) m with a
  • Essential to the Kreislaufmahstrom is therefore that the recycled fine fraction is circulated and the coarse fraction leaves the Kreislaufmahlstrom.
  • the proportion of returned to the feed material of the good bed roller mill fine material is such that the stated mass fractions result.
  • the preferred microcracks are formed in the coarse fraction of the coarse material leaving the bed of high-quality material for heap leaching.
  • FIG. 1 shows a flow chart of the circulating grinding plant according to the invention
  • Figure 2 is a schematic representation of particles in a heap, which has been created by the inventive method.
  • FIG. 1 shows a flow chart of the method according to the invention, in which fresh product A is fed to a high-grade bed mill 10 via a controlled feed device 11.
  • the controlled feed device 1 1 ensures that the fresh material A fed to the bed of material rolls 10 is always present in such an amount that the comminution effect according to Schönert et al. established.
  • the regrind B falling out of the good bed roller mill 10 consists of fine material C and medium D and also coarse material E, which is coated with compacted fine material C and middle product D. In this case, the regrind B forms similar to
  • Press slugs which are obtained by conventional comminution with the aid of a good bed roller mill 10, agglomerates, the microcracks in the core have and in the outer shell compacted fine and medium.
  • the ultrafine material which is dust-like, is separated by a fine material discharge for fine material C and subjected to the drum lapping FL.
  • this proportion is small, so that the amount to be subjected to the barrel FL is small compared to the portion of the coarse material E which is accessible to the heap leach HL.
  • the classifier 12 has, in addition to the fine material discharge for fine material C on a Mittelgutaustrag for medium D, in which the middle D has a grain size of less than 2 mm.
  • This separated average material D is circulated within the entire cycle grinding plant according to FIG. 1, wherein it is guided back into the feeding device 11 by means of a conveying device 13, which is not defined further, and combined with the fresh material A.
  • Part of the fine material C, which leaves the classifier 12 with the fine material discharge, is combined with the middle product D from the middle product discharge.
  • the substantial amount of the combined ground material B leaves the classifier 12 via the coarse material discharge for coarse material E, in which the coarse material E is surrounded or accompanied by a compacted layer of middle material D and fine material C.
  • the midgut D and fines C present in the heap leached fraction and surrounding the microcracked core, have been compacted by the high pressure in the nip and so have absorbed a significant portion of the crushing energy for compacting and advancing the core protected by heavy shredding. At the same time, compacting makes fine and medium good for heap leaching.
  • the comminution process in the nip is therefore modified by the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a section from a pile, in which various coarse grains 50 are shown, which are traversed by microcracks 55.
  • microcracks 55 do not extend completely through the core 56, so that the coarse grain 50 is retained per se, but draws liquor into the interior of the coarse grain 50 by capillary forces.
  • the cores 56 of the coarse grains 55 are surrounded by a compacted layer 57 of grains of the middle product D and of the fine material C, thus protecting the core 56 from excessive comminution.
  • These agglomerates behave differently in the heap than a mere common bed of various regrind fractions C, D, and E, in which the middle and fines fraction are not bonded to the coarse grains 50 by compaction.
  • the heap leached for heap leaching does not wash the coarse grain and fines layers off the coarse grain 50, so that this fraction does not clog the pores between the coarse grains 50 at the bottom of the heap.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung von Mikrorissen in Erzgestein als Vorbereitung zur Haufenlaugung, in welchem das Erzgestein als Frischgut (A) einer Gutbettwalzenmühle zugeführt und in verschieden aufteilbare Fraktionen (C, D, E) zerkleinert wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Aufgabegut für die Gutbettwalzenmühle eine Mischung ist aus 40-70 Gewichts-% des Frischguts (A) mit einem Partikeldurchmesser von 5 -15 mm, und 30-60 Gewichts-% einer Fraktion aus Feingut (C), das im Umlauf geführt wird, mit einem Partikeldurchmesser von weniger als 2 mm, bevorzugt von weniger als 1,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 1 mm. Dadurch wird erreicht, dass das Grobgut (E) mit Mikrorissen durchzogen ist und dass das Fein- (C) und Mittelgut (D) am Grobgut (E) kompaktiert vorliegt. Ein Haufen aus dem so behandelten Erzgestein ist der Laugung besonders gut zugänglich.

Description

Verfahren zum Erzeugen von Mikrorissen in Erzgestein
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Mikrorissen in Erzgestein als Vorbereitung zur Haufenlaugung, in welchem das Erzgestein als Frischgut einer Gutbettwalzenmühle zugeführt und in verschieden aufteilbare Fraktionen zerkleinert wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Zum Aufschluss von Erzen, wie z. B. Gold-, Kupfer-, Nickel- und Uranerzen, ist es bekannt, die Erze unter Zuhilfenahme von entsprechenden Hilfsstoffen zu laugen. Hierzu werden die Erze in der Regel in zerkleinerter Form auf einen Haufen oder auf sehr große Halden abgelegt und mit einer für die jeweilige Erzart individuell bestimmten Lauge übergössen. Die Lauge löst das in dem Erz enthaltene Metall unter Bildung von chemischen Komplexen, die leicht wasserlöslich sind, so dass das im Erz chem isch als Oxid gebundene Metall aus wässriger Lösung abgeschieden werden kann. Die Aufarbeitung des gelaugten Erzes ist hierbei Gegenstand einer Vielzahl unterschiedlicher bekannter Verfahren. Allen Verfahren gemeinsam ist dabei die Zerkleinerung und die Einwirkung der Lauge auf das Erz über einen längeren Zeitraum , der von einigen Tagen bis hin zu mehreren Monaten betragen kann. Bei der längeren Laugungszeit ist es wichtig, dass die Lauge am Ort des Erzes wirkt und nicht etwa auf den Grund des Haufens oder der Halde absackt, so dass die am Sockel des Haufens vorliegende Erzfraktion m it Lauge übersättigt ist und die am Gipfel des Haufens liegende Erzfraktion austrocknet und dem späteren, wäss- rigen Aufschluss nicht zugänglich ist. Um die Laugungszeit zu verlängern oder die Lauge vor dem Austrocknen zu schützen, ist es ebenfalls bekannt, die Haufen abzudecken und unter dem Haufen oder unter der Halde eine Wanne anzuordnen. Auch ist es bekannt, die durchgesickerte Lauge im Kreislauf wiederzuverwenden.
Neben der der Optimierung der Laugeneinwirkung ist es auch wichtig, das Erz für die Laugung vorzubereiten. Um den Erzaufschluss durch Laugung m it hoher Ausbeute durchführen zu können, werden Erze üblicherweise fein zerkleinert, um eine möglichst große Oberfläche des Erzgesteins zu erhalten, denn die hohe Oberfläche erlaubt eine intensive Einwirkung der Lauge auf das Erz. Die Zerkleinerung des Erzes erfolgt dabei in der Regel in Kegelbrechern, Hammerbrechern oder Backenbrechern, aber auch in Gutbettwalzenmühlen, Trommelmühlen oder in Kugelmühlen. Zuletzt wird das gemahlene Erz nach Zerkleinerung m it Hilfe von Förderbändern auf dem Haufen oder der Halde zur Laugung abgelegt.
Da Erze in der Regel harte und/oder abrasive Materialien sind, ist die Zerkleinerung energieintensiv und daher auch ein kostenintensiver Prozess. Je feiner dabei das Erz gemahlen wird, umso energieintensiver und umso höher werden dabei die Kosten des gesamten Laugungsverfahrens vom Abbau bis zum Erhalt des reinen Erzes oder des reinen Metalls. Die Größe der Erzpartikel spielt beim Auslaugungsprozess eine wichtige Rolle. Sind die Partikel zu groß, so dringt die zum Auslaugen verwendete Lauge nicht in das Innere der Partikel ein, so dass das Auslaugen des Erzes unvollständig ist. Sind hingegen die Erzpartikel zu klein, so können sie von der Laugenflüssigkeit m itgespült werden und verstopfen so die Poren einer Erzschüttung am Sockel des Haufens oder der Halde. Dabei liegen größere Erzstücke am Gipfel des Haufens und die feine Fraktion ist tiefer in den Haufen oder in die Halde eingedrungen, wo das Feinstmaterial eine nur schwer für Flüssigkeit durchdringbare Schicht bildet. Neben den Poren der Erzschüttung können auch die Poren einer Rückhaltevorrichtung verstopft werden, die das Erz gegenüber der Lauge beim Laugen im Kreislauf zu- rückhält. Das Durchsickern der Laugenflüssigkeit durch die Erzschüttung und/oder durch die Rückhaltevorrichtung wird dabei erheblich verlangsamt und verlängert so das Laugungsverfahren erheblich. Da bei der Zerkleinerung des Erzes verschiedene Körnungen entstehen, von der Feinstfraktion bis hin zur Grobfraktion, werden daher zur Vermeidung der oben geschi lderten Probleme feine Partikel, die beim Zerkleinerung des Erzes unvermeidbar in nicht vernachlässigbarer Menge anfallen, der Fasslaugung unterzogen.
In DE1 9626387A1 wird ein Verfahren zur Gewinnung von Metallen aus Erzmaterialien durch Haufenlaugung beschrieben. Nach der Lehre dieser Druckschrift wird das Erzmaterial m it einer Gutbettwalzenmühle zerkleinert und m it einem der Mühle nachgeschalteten Siebklassierer in eine Grobgut- und eine Feingutfraktion getrennt. Der Klassierer enthält eine Materialweiche, m it der zu große Partikel aus der Grobgutfraktion in die Mühle zurückgeführt werden. Die Feingutfraktion wird unm ittelbar gelaugt.
Ein ähnliches Verfahren ist aus DE20201 00091 50 U 1 bekannt. In dieser Druckschrift wird ein Kreislaufmahlverfahren beschrieben, bei dem ein Teil des Mahlgutes während des Verfahrens abgetrennt, das abgetrennte Material fraktioniert und die Grobfraktion in die Mahlanlage zurückgeführt wird. H ingegen wird die Feinfraktion abtransportiert und weiterverarbeitet.
In DE3736243A1 wird ein Verfahren zur Gewinnung von Gold aus Erz durch Laugung beschrieben. Diese Druckschrift lehrt, dass es für den Pro- zess wichtig ist, die Erze möglichst fein zu zerkleinern, damit das Gold in dem Erz möglichst effizient gelaugt werden kann, da große Partikel nicht effizient gelaugt werden. Aus derselben Druckschrift geht auch hervor, dass zu feine Körner unerwünscht sind, da sie dazu neigen, sich im unteren Bereich der Erzschüttung anzusammeln und die Poren innerhalb der Haufenschüttung zu verstopfen. Nach der Lehre der Druckschrift wird daher vorgeschlagen, das Erz in einer Hochdruck-Gutbettwalzenmühle zu zerkleinern. Durch den hohen Pressdruck werden die Erzpartikel mit feinen Mikrorissen durchzogen, durch welche die Lauge besser in das Innere der Erzpartikel eindringen und das Gold dadurch besser lösen kann. Aus dieser Druckschrift geht jedoch nicht hervor, wie das Problem , das durch die Feinfraktion erzeugt wird, verringert werden kann.
Wünschenswert wäre daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, m it welchem das Erzgestein zu einem hohen Anteil in Partikel einer bestimmten Größe zerkleinert wird, die von möglichst vielen Mikrorissen durchzogen sind, und wobei der Anteil an Fein- und Feinstpartikeln möglichst auch der Haufenlaugung unterzogen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 gelöst. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in den Ansprüchen 6 bis 9 angegeben.
Erfindungsgemäß werden Mikrorisse in Erzgestein dadurch erzeugt, dass das Aufgabegut für die Gutbettwalzenmühle eine Mischung ist aus 40-70 Gewichts- % des Frischguts mit einem Partikeldurchmesser von 5-1 5 mm, und 30-60 Gewichts-% m indestens einer Fraktion aus Feingut und/oder Mittelgut, das im Umlauf geführt wird, m it einem Partikeldurchmesser von weniger als ca. 2 mm, bevorzugt von weniger als ca. 1 ,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als ca. 1 mm.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass eine Feingutfraktion in bestimmter Menge mit einer Frischgutfraktion des Erzgesteins gemeinsam zerkleinert wird. Im Stand der Technik ist es dem gegenüber üblich, ein von einem Klassierer abgeschiedenes Grob- oder Mittelgut der Zerkleinerung erneut zuzuführen, wobei die Feinfraktion durch den Klassierer zur Laugung abgeschieden wird. Natürlich ist die Trennung durch den
Klassierer nicht perfekt, so dass auch im Stand der Technik ein gewisser Anteil einer Feinfraktion der Zerkleinerung im Kreislauf erneut zugeführt wird. Besonders an dem vorliegenden Verfahren ist jedoch, dass die Grobfraktion nach Zerkleinerung aussortiert wird und der Haufenlaugung unterzogen wird, wobei die durch die Abtrennung der Grobfraktion entstehende Mittel- und Feinfraktion im Kreislauf zurück geführt wird. Das vorgeschlagene Verfahren funktioniert also anders als bisher bekannte Kreislaufmahlverfahren, weil die Fein-, Mittel- und Grobgutfraktionen im Unterschied zum Stand der Technik unterschiedliche Wege nehmen.
Bei diesem Verfahren befindet sich die Feingutfraktion im Umlauf, während die Grobgutfraktion den Zerkleinerungsprozess nach etwa einmaligem Durchlauf verlässt. Die Vorstellung ist, dass das beim Zerkleinern anfallende Feingut sich um ein grobes Partikel des Mahlguts sammelt und ähnlich wie die Ausbildung einer autogenen Verschleißschicht auf der Oberfläche der Walze einer Gutbettwalzenmühle zu einer verdichteten Schicht um das Grobgut ansammelt, die wie eine Art Puffer wirkt. Dadurch wird das Grobgut vor zu hohem Druck in der Gutbettwalzenmühle geschützt und auch ein Brechereffekt wird dadurch verm ieden, bei dem das Mahlgut durch Punktbelastung gebrochen wird. Es bildet sich dadurch eine Fraktion von m it Fein- und Mittelgut beschichteten groben Mahlgutpartikeln aus, wobei im Zerkleinerungsprozess, wenn er sich einmal im Gleichgewicht befindet, stets nur soviel Mittel- und Feingut erzeugt wird, wie durch die beschichteten groben Mahlgutkörner das Um laufmahlverfahren verlässt. Durch die Rückführung der Mittel- und Feinfraktion wird also der Anteil an Mittel- und Feingut im Umlaufmahlverfahren verringert. Es bilden sich teilweise feste Agglomerate von Partikeln, die im Kern m it Mikrorissen durchzogen sind, die ähnlich aufgebaut sind wie Schülpen als Ergebnis einer Zerkleinerung im Walzenspalt einer Gutbettwalzenmühle. Diese so hergestellten Agglomerate weisen im Kern Mikrorisse auf und sind von einer Schicht feineren, kompaktierten Mahlguts umgeben, das durch Kapillarkräfte schnell m it Lauge durchzogen wird und dort verbleibt, ohne durch Verdunstung oder durch Absacken innerhalb des Haufens nicht mehr an der Laugung teilzunehmen. Idealerweise besteht das Mahlgut zu etwa gleichen Teilen aus der Grobfraktion und der Feinfraktion.
Zur Zerkleinerung in einer Gutbettwalzenmühle ist der Druck innerhalb des Walzenspaltes von erheblicher Bedeutung. Ist er zu gering oder ist der Walzenspalt im Betrieb nicht in genügendem Maße m it Mahlgut gefüllt, so stellt sich ein Zerkleinerungsverhalten der Gutbettwalzenmühle ein, das an der Zerkleinerung in einem Brecher ähnlich ist. Dabei werden die Partikel durch eine Punktbelastung an mehreren Stellen gebrochen.
Erst bei einer vorbestimmten Befüllung des Walzenspaltes und Anwendung eines bestimmten Drucks im Walzenspalt (unter Abwesenheit eines Schlupfes) der Walzen gegeneinander stellt sich die Zerkleinerung ein, wie sie nach Schönert et al. in der DE 2708053 A1 m it sämtlichen notwendigen Parametern beschrieben wird. Die Zerkleinerung des Erzes nach der vorliegenden Erfindung soll nach eben diesem Verfahren stattfinden, wobei erfindungsgemäß eine Feingutfraktion im Um lauf gehalten, die Grobfraktion jedoch abgeschieden wird, wodurch das Zerkleinerungsverfahren im Vergleich zum Stand der Technik durch die Rückführung des Feingutanteils anders durchgeführt wird dadurch erst zu dem gewünschten Produkt führt, das einfach gelaugt werden kann. Da das Feingut durch das Verfahren durch Kompaktieren gebunden wird, kann in gegebenen Fällen außerdem auf die Verwendung von Bindem itteln für das Feingut verzichtet werden und das Feingut kann ebenso der Haufenlaugung unterzogen wer- den, was die Fasslaugung entbehrlich macht, zumindest aber ihren Anteil wesentlich verringert.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Klassierstufe das aus der Gutbettwalzenmühle austretende Mahlgut in eine Fraktion aus Grobgut und m indestens eine weitere Fraktion aus Feingut und/oder Mittelgut teilt, wobei das Grobgut ausgesondert und die m indestens eine Fraktion aus Feingut und/oder Mittelgut im Umlauf geführt wird. Dabei wird also der feinere Teil des zerkleinerten Erzgesteins zumindest zum Teil im Um lauf geführt, wobei die gröbere Fraktion zur Haufenlaugung ausgesondert wird. Im Gegensatz zur bisher üblichen Verfahrensweise, das Feingut auszusondern, ist nach dem vorliegenden Verfahren vorgesehen, das Grobgut auszusondern und durch die Rückführung des Feinanteils des zerkleinerten Erzgesteins in den Mahlkreislauf die Neubildung von fein zerkleinertem Material zu verringern.
In weitere Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine aus Feingut und/oder Mittelgut bestehende Fraktion in eine Fraktion aus Feingut und eine Fraktion aus Mittelgut aufgeteilt wird, wobei die Fraktion aus Mittelgut im Um lauf geführt wird und die Fraktion aus Feingut zumindest zum Teil im Um lauf geführt und zum Teil einer Fasslaugung zugeführt wird. Nach dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Feinstanteil des zerkleinerten Erzes nur dosiert in den Kreislauf zurückgeführt wird und dass die darüber hinausgehende Menge des
Feinstanteils der Fasslaugung unterzogen wird. Dadurch wird erreicht, dass sich in dem Verfahren Erzgestein bildet, das einen hohen Anteil an Mikrorissen aufweist, aber nicht vollkommen zerkleinert ist. Ist zuviel Feinstanteil im Um lauf vorhanden, so kann dies die Bildung von Mikrorissen durch regelrechte Polsterung der groben Bestandteile des Frischguts unterdrücken. Ist hingegen zu wenig Feinstanteil vorhanden, kann dies die Ausbildung von Schichten um die groben Körner der Grobfraktion unterdrücken. Erwünscht ist ein Produkt, in dem die Grobfraktion einen Kern aufweist, der m it Mikrorissen durchzogen ist und eine Schicht aus Feingut und ggf. Mittelgut aufweist, die in kompaktierter Form die Körner der Grobfraktion umschließen. Diese Schicht und die Mikrorisse weisen eine hohe Kapillarwirkung auf, welche die zum Laugen verwendete Lauge in das so hergestellte Mahlgut zieht und dort festhält.
Um die Ausbildung des idealen Mahlguts zu kontrollieren, ist vorgesehen, dass die Menge des in den Um lauf geführten Feinguts variierbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist für eine Reihe von Erzen geeignet, die dazu neigen, bei der Zerkleinerung die eingangs beschriebenen Agglomerate bilden. Diese Erze sind insbesondere Golderz, Kupfererz, Nickelerz und auch Uranerz.
Der zur Erzeugung der Mikrorisse im Erzgestein erforderliche Pressdruck beträgt üblicherweise 20-70 MPa. Bevorzugt beträgt der Pressdruck 30-60 Mpa und besonders bevorzugt 40-50 Mpa.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Kreislaufmahlanlage zur Vorbereitung von Erzgestein zur Haufenlaugung vorgeschlagen, welche das Erzgestein als Frischgut einer Gutbettwalzenmühle zuführt und in der ein Klassierer das Mahlgut, das die Gutbettwalzenmühle verlässt, in verschiedene Fraktionen von Feingut, Mittelgut und Grobgut aufteilt und m indestens eine Fraktion in den Um lauf zurückführt, so dass die zurückgeführte Fraktion Teil des Aufgabeguts der Gutbettwalzenmühle ist. In dieser Kreislaufmahlanlage ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Klassierer so eingestellt ist, dass das Aufgabegut für die Gutbettwalzenmühle eine Mischung ist aus 40-70 Gewichts- % des Frischguts (A) m it einem
Partikeldurchmesser von 5 - 1 5 mm, und 30-60 Gewichts-% mindestens einer Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D), das im Umlauf geführt wird, m it einem Partikeldurchmesser von weniger als ca. 2 mm, bevorzugt von weniger als ca. 1 ,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als ca. 1 mm. Wesentlich an der Kreislaufmahanlage ist also, dass der zurückgeführte Feinanteil im Umlauf geführt wird und der Grobanteil die Kreislaufmahlanlage verlässt. Dabei ist der Anteil des in das Aufgabegut der Gutbettwalzenmühle zurückgeführten Feinguts so bemesssen, dass sich die angegeben Massenanteile ergeben. Dadurch bilden sich die bevorzugten Mikrorisse in der zur Haufenlaugung durch den Klassierer abgeschiedenen Grobfraktion des die Gutbettwalzenmühle verlassenden Grobguts.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 ein Fließschema der erfindungsgemäßen Umlaufmahlanlage,
Figur 2 eine schematische Darstellung Partikeln in eines Haufens, der durch das erfindungsgemäße Verfahren erstellt worden ist.
In Figur 1 ist ein Fließschema zum erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt, in welchem Frischgut A einer Gutbettwalzenmühle 10 über eine geregelte Aufgabevorrichtung 1 1 zugeführt wird. Die geregelte Aufgabevorrichtung 1 1 sorgt dafür, dass das auf die Gutbettwalzenmühle 10 zugeführte Frischgut A stets in einer solchen Menge vorhanden ist, dass sich die Zerkleinerungswirkung nach Schönert et al. einstellt. Das aus der Gutbettwalzenmühle 10 herausfallende Mahlgut B besteht aus Feingut C und Mittelgut D und auch Grobgut E, das m it kompaktiertem Feingut C und Mittelgut D beschichtet ist. Dabei bildet das Mahlgut B ähnlich wie
Pressschülpen, die bei der herkömm lichen Zerkleinerung mit H ilfe einer Gutbettwalzenmühle 10 anfallen, Agglomerate, die im Kern Mikrorisse aufweisen und in der äußeren Hülle kompaktiertes Fein- und Mittelgut aufweisen.
In dem der Gutbettwalzenmühle 10 folgenden Klassierer 12, wird das Feinstmaterial, das staubähnlich ist, durch einen Feingutaustrag für Feingut C abgeschieden und der Fasslaugung FL unterzogen. Aufgrund der Verfahrensführung ist dieser Anteil jedoch gering, so dass die Menge, die der Fasslaufung FL unterzogen werden muss, gering ist im Vergleich zu dem Anteil des Grobguts E, das der Haufenlaugung HL zugänglich ist.
Der Klassierer 12 weist neben dem Feingutaustrag für Feingut C einen Mittelgutaustrag für Mittelgut D auf, in welchem das Mittelgut D eine Körnung von weniger als 2 mm aufweist. Dieses abgeschiedene Mittelgut D wird innerhalb der gesamten Kreislaufmahlanlage nach Figur 1 im Kreislauf geführt, wobei es m it Hilfe einer nicht näher definierten Fördervorrichtung 13 zur Mahlgutaufgabe in die Aufgabevorrichtung 1 1 zurück geführt und mit dem Frischgut A vereint wird. Ein Teil des Feingutes C, das mit dem Feingutaustrag den Klassierer 12 verlässt, wird m it dem Mittelgut D aus Mittelgutaustrag vereint.
Die wesentliche Menge des vereinten Mahlgutes B verlässt den Klassierer 12 über den Grobgutaustrag für Grobgut E, in welchem das Grobgut E mit einer kompaktierten Schicht aus Mittelgut D und Feingut C umgeben oder begleitet ist. Das Mittelgut D und Feingut C, das in der der Haufenlaugung zugeführten Fraktion vorhanden ist und den m it Mikrorissen durchzogenen Kern umgibt, ist durch den hohen Druck im Walzenspalt kompaktiert worden und hat so einen erheblichen Teil der Zerkleinerungsenergie zum Kompaktieren aufgenommen und den Kern vor zu starker Zerkleinerung geschützt. Gleichzeitig ist durch die Kompaktierung das Fein- und Mittel- gut der Haufenlaugung zugänglich. Das Zerkleinerungsverfahren im Walzenspalt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren also modifiziert.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt aus einem Haufen dargestellt, in welchem verschiedene Grobkörner 50 dargestellt sind, die m it Mikrorissen 55 durchzogen sind. Diese Mikrorisse 55 reichen dabei nicht vollständig durch den Kern 56, so dass das Grobkorn 50 an sich erhalten bleibt, aber durch Kapillarkräfte Lauge ins Innere des Grobkorns 50 zieht. Die Kerne 56 der Grobkörner 55 sind m it einer kompaktierten Schicht 57 aus Körnern des Mittelguts D und des Feinguts C umgeben und haben so den Kern 56 vor zu starker Zerkleinerung geschützt. Diese Agglomerate verhalten sich auf dem Haufen anders als eine bloße gemeinsame Schüttung verschiedener Mahlgutfraktionen C, D und E, bei denen die Mittel- und Feingutfraktion nicht an die Grobkörner 50 durch Kompaktierung gebunden sind. Die zur Haufenlaugung auf den Haufen gespülte Lauge spült die Schichten aus Mittel- und Feingut nicht vom Grobkorn 50 herunter, so dass diese Fraktion am Grund des Haufens die Poren zwischen den Grobkörnern 50 nicht verstopft.
BEZUGSZEICH ENLISTE
Frischgut 1 1 Aufgabevorrichtung
Mahlgut 12 Klassierer
Feingut 1 3 Fördervorrichtung
Mittelgut 50 Grobkorn
Grobgut 55 Mikroriss
Haufenlaugung 56 Kern
Fasslaugung
Gutbettwalzenmühle

Claims

P A T E N TA N S P R Ü C H E
1. Verfahren zur Erzeugung von Mikrorissen in Erzgestein als Vorbereitung zur Haufenlaugung, in welchem das Erzgestein als Frischgut (A) einer Gutbettwalzenmühle zugeführt und in verschieden aufteilbare Fraktionen (C, D, E) zerkleinert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufgabegut für die Gutbettwalzenmühle eine Mischung ist aus
- 40-70 Gewichts- % des Frischguts (A) mit einem
Partikeldurchmesser von 5 - 15 mm, und
- 30-60 Gewichts-% mindestens einer Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D), das im Umlauf geführt wird, mit einem Partikeldurchmesser von weniger als 2 mm, bevorzugt von weniger als 1,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 1 mm.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Klassierstufe (11) das aus der Gutbettwalzenmühle (19) austretende Mahlgut (B) in eine Fraktion aus Grobgut (E) und mindestens eine weitere Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) teilt, wo- bei das Grobgut (E) ausgesondert und die mindestens eine Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) im Umlauf geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) bestehende Fraktion in eine Fraktion aus Feingut (C) und eine Fraktion aus Mittelgut (D) aufgeteilt wird, wobei die Fraktion aus Mittelgut (D) im Um lauf geführt wird und die Fraktion aus Feingut (C) zum indest zum Teil im Um lauf geführt und zum Teil der Fasslaugung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Menge der im Umlauf geführten Fraktion (C, D) variierbar ist.
Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche auf Golderz, Kupfererz, Nickelerz oder Uranerz.
Kreislaufmahlanlage zur Vorbereitung von Erzgestein zur Haufenlau- gung, welche das Erzgestein als Frischgut (A) einer Gutbettwalzenmühle (1 0) zuführt und in der ein Klassierer (1 1 ) das Mahlgut (B), das die Gutbettwalzenmühle (10) verlässt, in verschiedene Fraktionen von Feingut (C), Mittelgut (D) und Grobgut (E) aufteilt und m indestens eine Fraktion (C, D) in den Um lauf zurückführt, so dass die zurückgeführte Fraktion (C, D) Teil des Aufgabeguts der Gutbettwalzenmühle ist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Klassierer (1 1 ) so eingestellt ist, dass das Aufgabegut für die Gutbettwalzenmühle (1 0) eine Mischung ist aus
- 40-70 Gewichts- % des Frischguts (A) mit einem
Partikeldurchmesser von 5 - 1 5 mm, und
- 30-60 Gewichts-% mindestens einer Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D), das im Umlauf geführt wird, m it einem Partikeldurchmesser von weniger als 2 mm, bevorzugt von weniger als 1 ,5 mm und besonders bevorzugt von weniger als 1 mm .
7. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Klassierstufe (1 1 ) das aus der Gutbettwalzenmühle (1 9) austretende Mahlgut (B) in eine Fraktion aus Grobgut (E) und mindestens eine weitere Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) teilt, wobei die Klassierstufe (1 1 ) das Grobgut (E) aussondert und die mindestens eine Fraktion aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) in den Um lauf zurückführt.
8. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klassierstufe (1 1 ) die mindestens eine aus Feingut (C) und/oder Mittelgut (D) bestehende Fraktion in eine Fraktion aus Feingut (C) und eine Fraktion aus Mittelgut (D) aufteilt, wobei die Klassierstufe (1 1 ) die Fraktion aus Mittelgut (D) in den Um lauf zurückführt und die Fraktion aus Feingut (C) zumindest zum Teil in den Umlauf zurück führt und zum Teil der Fasslaugung zuführt.
9. Kreislaufmahlanlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Klassierstufe (1 1 ) Mittel zur Einstellung der Menge der in den Umlauf zurückgeführten Fraktion (C, D) aufweist.
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