WO2013095179A1 - Method for pneumatically concentrating mineral raw materials - Google Patents

Method for pneumatically concentrating mineral raw materials Download PDF

Info

Publication number
WO2013095179A1
WO2013095179A1 PCT/RU2011/001019 RU2011001019W WO2013095179A1 WO 2013095179 A1 WO2013095179 A1 WO 2013095179A1 RU 2011001019 W RU2011001019 W RU 2011001019W WO 2013095179 A1 WO2013095179 A1 WO 2013095179A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
conveyor
air
raw materials
chamber
chambers
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/001019
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО
Original Assignee
Stepanenko Andrei Ivanovich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stepanenko Andrei Ivanovich filed Critical Stepanenko Andrei Ivanovich
Priority to EA201201684A priority Critical patent/EA022959B1/en
Priority to PCT/RU2011/001019 priority patent/WO2013095179A1/en
Publication of WO2013095179A1 publication Critical patent/WO2013095179A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B4/00Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs
    • B03B4/04Separating by pneumatic tables or by pneumatic jigs using rotary tables or tables formed by travelling belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements

Definitions

  • the invention relates to the field of mineral processing and can be used to create mobile processing plants for processing and classification of raw materials into fractions in almost any weather conditions, including at ambient temperatures from -50 to +50 ° FROM.
  • the technology for the enrichment of raw materials should be universal, easily tunable for processing various types of mineral raw materials, and at the same time be suitable for the enrichment of materials with different densities (coal, ore, industrial waste and non-metallic raw materials).
  • the processing process should provide for the ability to quickly and smoothly change technological regimes depending on the properties of the processed raw materials, the requirements for the quality of processed products, etc., which will allow the creation of mobile processing plants of a modular type, with a low level of capital costs for them delivery and installation.
  • the technology for enrichment of raw materials must be highly efficient, ensuring high quality of the products obtained, and so that after its application, only those wastes that are not suitable for further processing or direct use remain.
  • the technology for the enrichment of raw materials should be all-weather and year-round so that the process does not take place seasonally with temporary attraction of labor resources, but proceeds constantly - with year-round employment of the local population. For this reason, the technological cycle of enrichment of raw materials should include a range of ambient temperatures from -50 to +50 ° C and should allow the equipment to be placed outdoors or using light type shelters.
  • the method allows year-round enrichment of raw materials under the open sky or using light type shelters.
  • the main disadvantage of the known method of enrichment of raw materials is the low efficiency of the process of separation of products, a high degree of infection of heavy products with light fractions, because the process is carried out in the product layer located on the sieve.
  • Another disadvantage of this method is the inability to ensure rapid restructuring of the process for processing various types of mineral raw materials, because each separator is created to process products with a given density range.
  • the known method of enrichment of raw materials does not allow for highly efficient separation of the raw materials into fractions due to the high influence of the moisture content of the raw material on the process.
  • the main disadvantages of the known method are, firstly, its limited functionality.
  • the method allows to divide the enriched raw material into only two density fractions, one of which settles in the gravitational deposition chamber, and the second remains on the air-permeable surface and, due to its vibration, is removed from the separation zone, and one small fraction size having a size less than the mesh size of the breathable surface and waking up through the breathable surface down.
  • Another disadvantage of the known method is that the productivity of the process, which can be obtained using this method, is limited by the productivity of removal of the heavy fraction, which does not allow to effectively separate mineral raw materials.
  • the known method does not allow to organize high efficiency of separation of raw materials into fractions, due to the non-uniformity of the velocity field of the air flow in the chamber due to air suction through asymmetric side openings designed to supply raw materials and output heavy fractions.
  • the basis of this invention is the task of eliminating these disadvantages, namely, the creation of a universal method that allows to enrich various types of mineral raw materials and industrial waste, such as gold and polymetallic ore, ferrous metal ore, coal, non-metallic minerals, slag, clinkers etc.
  • the indicated problem in the method of pneumatic enrichment of mineral raw materials including the placement of enriched raw materials on an air-permeable surface intersecting a vertical chamber with an ascending air flow, lifting light fractions from the air-permeable surface, which are then transferred by a stream of air to the gravity deposition chamber, is solved by that the air-permeable surface is made in the form of a conveyor of one or several vertically installed vertically passed below the lower base level of chambers, in each of which a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density is formed by choosing the velocity of the air flow, into which particles of lower density enter and freely pass through it, and then are transferred from the vertical chamber to the gravity deposition chamber via an ascending air flow.
  • each of the vertical chambers of its own adjustable mode of air intake with the establishment of its individual air flow rate (constant or variable), allows you to very quickly reconfigure the modes of enrichment of raw materials, and taking into account the possibility of installing different sizes of cells of a breathable conveyor (constant or changeable), the claimed method significantly expands its functionality.
  • Adjusting the location of the conveyor relative to the level of the lower part of the chamber allows you to quickly reconfigure the process when changing the size of the processed product.
  • the inventive method allows to separate mineral raw materials into almost any number of fractions for one cycle of processing of raw materials, which has no analogues among the known methods of pneumatic separation, which means that it meets the criterion of "inventive step".
  • FIG. 1-4 is a pneumatic diagram of a separation device explaining the essence of the proposed method, comprising: a feeder 1 with a mixture of shared raw materials 2; an air-permeable belt conveyor 3, under which a vibratory conveyor 4 is mounted (a vibrating trough driven by, for example, an electromagnet or a vibration motor) on spring guides 5; vertical suction chambers 6 (6a-6p) connected through suction ducts 7 (7a-7p) to gravity deposition chambers 8 (8a-8p), which are connected to fans 10 (10a-10p through air ducts 9 (9a-9p) ); lock gates 1 1 (1 1a-1 1p), forming fractional batches of raw materials 12 (12a-12p); fractional batches of raw materials 13 (poured from conveyor 3) and 14 (small fraction waking up through conveyor 3).
  • Figure 2 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a vibration conveyor 15 on the spring guides 16.
  • Fig. 3 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating disk 17 with an air-permeable surface 18 and a raw material ejector 19 (fixedly mounted over the disk with a minimum plate gap).
  • Figure 4 presents a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating drum 20 with an awakening surface (not shown in the figure), over which vertical chambers 6 are installed along its axis, and inside the drum, a vibratory conveyor 4 on spring guides 5.
  • the processed raw material 2 which is a granular granular mixture, previously divided into classes by size and consisting of grains that differ in density, are distributed uniformly on the moving surface of the web of a breathable belt conveyor 3.
  • the smallest fraction immediately wakes up through conveyor 3 to a vibratory conveyor 4, from which it is poured into a small fractional batch 14. Larger particles they move on the conveyor 3 past the lower open sections of the suction chambers 6a-6p and, due to the suction air flows from the fans 10a-10p, enter the suction chambers 6a-6p.
  • Any number of chambers 6a-6p can be located above one conveyor 3, providing the required number of fractions of various densities.
  • Each of the chambers 6a-6p has its own individual air flow rate regime, which, sucking particles with a given density, creates in them a volumetric pseudo-boiling layer through which particles of lower density freely pass, which then pass through air ducts 7a-7p fall into the gravity deposition chambers 8a-8p, where the air flow slows down and the particles settle to the bottom of the chambers 8a-8p and then continuously or periodically are removed through the sluice gates 11a-11p, forming fractional batches of raw materials 12a-12p . All those particles that turned out to be the heaviest and did not enter the chambers 6a-6p are poured from the conveyor 3 into the fractional batch 13. Thus, all the feed coming into the separation is simultaneously divided into the corresponding number of fractions.
  • FIG. 3 works in a similar way, but is performed using a disk conveyor 17 with an air-permeable surface 18.
  • the particles 2 remaining on the disk conveyor 17 are discharged by a raw material ejector 19.
  • the installation shown in FIG. 4 is made using a rotating drum 20 with an awaking surface, inside which a vibratory conveyor 4 is installed.
  • the process of pneumatic enrichment will consider the installation shown in figure 1.
  • the production line capacity is 50 t / h.
  • the slag is pre-crushed to a particle size of 0 - 6 mm and fed to a belt conveyor 3, with a web made of mesh with a mesh of 1 mm, a width of 600 mm and moving at a speed of 0.5-1.5 m / s, over which two rectangular chambers 6a and 66 with a cross section of 600x150 mm and a height of 900 mm.
  • the chambers are connected to gravity deposition chambers 8a and 86 with a diameter of 1200 mm and a height of 2500 mm.
  • the air flow in the chambers is selected in such a way that in the first chamber a product is released that does not contain ferrochrome grains and has a density of less than 2.9 t / m3, grains containing up to 50% ferrochrome and have a density of 2.9 to 7.0 are released in the second chamber t / m3, this product is sent for secondary remelting, on the conveyor 3, after passing through both chambers 6a and 66, metal ferrochrome remains with insignificant inclusions of slag and is a commodity concentrate.
  • Particles with a particle size of 0-6 mm are fed to a conveyor belt 3, with a web made of mesh with a mesh of 1 mm and a width of 1000 mm, moving at a speed of 1.0-2.0 m / s, above which four rectangular chambers 6a, 66, 6c and 6g with a cross section of 1000x200 mm and a height of 1200 mm.
  • the chambers are connected to gravity deposition chambers 8a - 8g with a diameter of 1800 mm and a high that 2500 mm.
  • Particles of coal with a size of less than 1 mm wake up under the mesh of the conveyor 3 and fall on the vibrating groove 4, which removes the product from under the conveyor.
  • the air flow in chambers 6a - 6g is selected in such a way that a product with a minimum ash content of 2.4%, which is a valuable raw material for non-coke metallurgy, is released in the first chamber 6a, coal grains with a total ash content of no more than 9 are separated in the second chamber 66 % and used for the production of electrodes for the aluminum industry, a high-quality energy concentrate with an ash content of no more than 17% is released in the third chamber 6c, and a low-quality concentrate with an ash content of up to 26% in the fourth chamber 6g.
  • Anthracite with a particle size of 6-13 mm is processed on a similar installation, characterized in that the mesh size of the conveyor belt 3 is 5 mm.
  • Vertical chambers 6a-6g are made in the size 1000x250 mm with a height of 1500 mm, deposition chambers 8a-8g with a diameter of 2000 mm and a height of 3500 mm.
  • the ore is represented by minerals of various densities: carbonate rocks and quartz having a density of 2.6-2.9 t / m; intergrowths of sulfide minerals with quartz having a density of 2.9-3.5 t / mZ; sulfide minerals having a density of 3.5-4.3 t / m; sulfide minerals with insignificant gold inclusions having a density of 4.3-5.0 t / m 3 ; sulfide minerals having significant gold inclusions with a density of 5.0-8.0 t / m 3 ; gold nuggets with inclusions of rocks and having a density of 8.0-18 t / m.
  • the line capacity is 5 t / h for the initial ore.
  • the ore is preliminarily crushed to a grain size of 0-4 mm, which provides the beginning of the opening of mineral grains.
  • Particles with a particle size of 0-4 mm are fed to a vibrating conveyor 15, with a sheet made of steel sheet with holes of 0.5 mm and a width of 600 mm, above which there are five rectangular chambers 6a-6d with a section 600x100 mm and a height of 1000 mm.
  • the chambers are connected to gravity deposition chambers 8a-8d with a diameter of 800 mm and a height of 1500 mm.
  • a small product with a particle size of less than 0.5 mm wakes up through the grid to the gutter 4 and is discharged beyond the boundaries of the device (sent to the far flotation processing).
  • waste rock with a density of less than 2.9 t / m is released, which is disposed of in the dump, which allows reducing the load on further processing processes and lowering the cost of processing.
  • intergrowths of sulfide minerals and quartz are separated, which are sent for additional crushing in order to open the intergrowths, and are sent back for processing.
  • a concentrate of sulfide minerals is released, which is sent to grinding and further processing by flotation technology.
  • the fourth chamber concentrate 6g containing gold in an amount of at least 120 g / t, is sent for leaching.
  • the concentrate of the fifth chamber 6d containing sufficiently high gold contents, is sent to the area of gravity lapping of gold-containing concentrates.
  • the gold nuggets that remained on the conveyor belt are a concentrate sent for refining.
  • the inventive method allows you to effectively carry out pneumatic separation of various mineral raw materials.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Preparation Of Fruits And Vegetables (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of concentrating mineral raw materials and can be used for the production of mobile concentration factories which are intended for the fractional processing and classifying of raw materials under virtually any suitable conditions, including at ambient air temperatures of from -50 to +50 °С. What is claimed is a method for pneumatically concentrating mineral raw materials, the method comprising placing the raw materials to be concentrated on an air-permeable surface traversing a vertical chamber with a rising air current which lifts light fractions from the air-permeable surface, said light fractions then being transferred by the air current into a gravitational deposition chamber. What is novel is the fact that the air-permeable surface is in the form of a conveyor passing through at a level lower than the lower base of one or more consecutively mounted vertical chambers, in each of which selection of the air current velocity results in the formation of a three-dimensional pseudo-fluidized bed of particles of a specified density, into and through which less dense particles enter and pass freely and are then transferred by the rising air current out of the vertical chamber into the gravitational deposition chamber.

Description

Способ пневматического обогащения минерального сырья  Method for pneumatic mineral processing
Изобретение относится к области обогащения минерального сырья и может быть использовано для создания мобильных обогатительных фабрик, предназна- ченных для переработки и классификации сырья по фракциям практически в лю- бых погодных условиях, в том числе и при температурах окружающего воздуха от -50 до +50 °С. The invention relates to the field of mineral processing and can be used to create mobile processing plants for processing and classification of raw materials into fractions in almost any weather conditions, including at ambient temperatures from -50 to +50 ° FROM.
Предшествующий уровень техники  State of the art
Известно, что за годы эксплуатации обогатительных фабрик и металлурги- ческих комбинатов, накопились огромные объемы техногенных отходов, которые не только загрязняют окружающую среду и выводят из оборота огромные земель- ные площади, находящиеся в непосредственной близости от поселков, городов и прочих населенных пунктов. Большинство этих минеральных отходов представ- ляют собой ценное сырье для вторичной переработки. Так, например, шлаки про- извод ства феррохрома содержат от 2 до 12 % металлического феррохрома, при этом содержание хрома в руде, поступающей на переплавку составляет от 1 до 5%, причем в химически связанном состоянии. Следовательно, вторичная перера- ботка шлаков не только способна улучшить экологию региона, но и экономически целесообразна, при этом сама технология переработки указанных отходов должна удовлетворять целому ряду жестких требований.  It is known that over the years of operation of concentration plants and metallurgical plants, huge volumes of technogenic waste have accumulated, which not only pollute the environment and remove huge land areas located in close proximity to villages, cities and other settlements. Most of these mineral wastes are valuable raw materials for recycling. For example, ferrochrome production slags contain from 2 to 12% metallic ferrochrome, while the content of chromium in ore entering the smelting is from 1 to 5%, moreover, in a chemically bound state. Therefore, the secondary processing of slag can not only improve the ecology of the region, but is also economically feasible, while the technology for processing these wastes must satisfy a number of stringent requirements.
Во-первых, технология обогащения сырья должна быть универсальной, лег- ко перестраиваемой под переработку различного вида минерального сырья и при этом должна быть пригодной для обогащения различных по плотности материа- лов (угля, руды, техногенных отходов и нерудного сырья). Процесс переработки должен предусматривать возможность быстро и плавно производить изменение технологических режимов в зависимости от свойств перерабатываемого сырья, требований к качеству продуктов переработки и т.д., что позволит создавать мо- бильные обогатительные фабрики модульного типа, с малым уровнем капиталь- ных затрат на их доставку и установку.  Firstly, the technology for the enrichment of raw materials should be universal, easily tunable for processing various types of mineral raw materials, and at the same time be suitable for the enrichment of materials with different densities (coal, ore, industrial waste and non-metallic raw materials). The processing process should provide for the ability to quickly and smoothly change technological regimes depending on the properties of the processed raw materials, the requirements for the quality of processed products, etc., which will allow the creation of mobile processing plants of a modular type, with a low level of capital costs for them delivery and installation.
Во-вторых, технология обогащения сырья должна быть высокоэффективной, обеспечивающей высокое качество получаемых продуктов, а так же то чтобы по- сле ее применения, оставались только те отходы, которые не пригодны к даль- нейшей переработке или непосредственному применению. В-третьих, технология обогащения сырья должна быть всепогодной и круг- логодичной, чтобы процесс проходил не сезонно с временным привлечением тру- довых ресурсов, а шел постоянно - с круглогодичной занятостью местного насе- ления. По этой причине технологический цикл обогащения сырья должен вклю- чать диапазон температур окружающего воздуха от -50 до +50 °С и должен до- пускать размещение оборудования под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа. Secondly, the technology for enrichment of raw materials must be highly efficient, ensuring high quality of the products obtained, and so that after its application, only those wastes that are not suitable for further processing or direct use remain. Thirdly, the technology for the enrichment of raw materials should be all-weather and year-round so that the process does not take place seasonally with temporary attraction of labor resources, but proceeds constantly - with year-round employment of the local population. For this reason, the technological cycle of enrichment of raw materials should include a range of ambient temperatures from -50 to +50 ° C and should allow the equipment to be placed outdoors or using light type shelters.
Известен способ обогащения сырья, широко используемый в настоящее время, основанный на разделении продуктов по плотности в жидкой среде (см. Разумов К. А. Перов В. А. «Проектирование обогатительных фабрик» М., Недра 1982г., стр. 195-205, 268-282). Способ позволяет при наличии больших и дешевых водных ресурсов обеспечивать достаточно производительный процесс обогаще- ния сырья.  A known method of enrichment of raw materials, widely used at present, based on the separation of products by density in a liquid medium (see Razumov K. A. Perov A. A. "Design of processing plants" M., Nedra 1982, pp. 195-205 , 268-282). The method allows, in the presence of large and cheap water resources, to provide a sufficiently efficient process for the enrichment of raw materials.
Основным недостатком известного способа обогащения сырья является не- возможность его использования в зимних условиях под открытым небом. Строи- тельство же специализированных обогатительных фабрик, работающих круглый год, требует значительных материальных и финансовых ресурсов на обеспечение обогрева, что не позволяет получать известным способом конкурентоспособную продукцию при работе в зимних условиях даже в условиях средних широт с уме- ренно холодными зимами (пиковые значения отрицательных температур находят- ся в интервале от - 5 до -10 °С).  The main disadvantage of the known method of enrichment of raw materials is the inability to use it in winter conditions under the open sky. The construction of specialized enrichment plants operating all year round requires significant material and financial resources to provide heating, which does not allow to obtain competitive products in a known manner when working in winter conditions even in mid-latitudes with moderately cold winters (peak values of negative temperatures are in the range from - 5 to -10 ° С).
Известен также способ обогащения сырья, широко используемый до на- стоящего времени, основанный на разделении продуктов по плотности в воздуш- ной среде (см. М.В.Верхотуров «Гравитационные методы обогащения» М., Макс- Пресс 2006г., стр. 306-318), Г.Н.Шохин А.Г.Лопатин «Гравитационные методы обогащения», М., Недра 1993г., стр. 9, включающий подачу обогащаемого сырья в камеру гравитационного осаждения, совершающую возвратно-поступательные движения, оснащенную ситом, снизу которого поступает поток воздуха. По мере продвижения по решету тяжелые зерна стремятся вниз, легкие зерна поднимаются в верхнюю часть слоя создаваемого из перерабатываемого продукта.  There is also a known method of enrichment of raw materials, widely used to date, based on the separation of products by density in air (see M.V. Verkhoturov “Gravity enrichment methods” M., Max Press 2006, p. 306 -318), G.N.Shohin A.G. Lopatin “Gravity enrichment methods”, M., Nedra 1993, p. 9, including the supply of enriched raw materials to the gravitational deposition chamber, making reciprocating movements, equipped with a sieve, from below which receives a stream of air. As you move along the sieve, heavy grains tend to go down, light grains rise to the top of the layer created from the processed product.
Способ позволяет производить круглогодичное обогащение сырья под от- крытым небом или с использованием укрытий легкого типа. Основным недостатком известного способа обогащения сырья является низ- кая эффективность процесса разделения продуктов, высокая степень заражения тяжелых продуктов легкими фракциями, т.к. процесс осуществляется в слое про- дукта расположенного на решете. Увеличение толщины слоя, необходимое для образования раздельных слоев из продуктов различной плотности, приводит к его высокому сопротивлению, и как следствие, низкой степени его разрыхления и низкой эффективности разделения фракций. The method allows year-round enrichment of raw materials under the open sky or using light type shelters. The main disadvantage of the known method of enrichment of raw materials is the low efficiency of the process of separation of products, a high degree of infection of heavy products with light fractions, because the process is carried out in the product layer located on the sieve. An increase in the layer thickness, necessary for the formation of separate layers from products of different densities, leads to its high resistance, and as a consequence, a low degree of loosening and low efficiency of fraction separation.
Еще одним недостатком известного способа является невозможность обес- печить быструю перестройку технологического процесса под переработку раз- личного вида минерального сырья, т.к. каждый сепаратор создается для перера- ботки продуктов с заданным диапазоном плотности.  Another disadvantage of this method is the inability to ensure rapid restructuring of the process for processing various types of mineral raw materials, because each separator is created to process products with a given density range.
Кроме того, известный способ обогащения сырья не позволяет осуществлять высокоэффективное разделение сырья по фракциям из-за высокого влияния влаж- ности сырья на процесс.  In addition, the known method of enrichment of raw materials does not allow for highly efficient separation of the raw materials into fractions due to the high influence of the moisture content of the raw material on the process.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототипом) яв- ляется способ обогащения минерального сырья (см. описание заявки WO 96/09901, кл.В07В 4/08, 1996г), размещение обогащаемого сырья на воздухопро- ницаемой поверхности, пересекающей вертикальную камеру с восходящим воз- душным потоком, поднимающим с воздухопроницаемой поверхности легкие фракции, которые затем потоком воздуха переносятся в камеру гравитационного осаждения. Известный способ позволяет производить круглогодичное обогаще- ние сырья под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа, а также производить быструю перестройку технологического процесса под перера- ботку различного вида минерального сырья путем изменения скорости потока воздуха.  Closest to the claimed technical solution (prototype) is a method of mineral processing (see the description of the application WO 96/09901, class B07B 4/08, 1996), placing the raw material on an air-permeable surface intersecting the vertical chamber with the ascending an air stream lifting light fractions from the air-permeable surface, which are then transferred by a stream of air to the gravitational deposition chamber. The known method allows year-round enrichment of raw materials in the open air or with the use of light type shelters, as well as quick adjustment of the technological process for processing various types of mineral raw materials by changing the air flow rate.
Основными недостатками известного способа являются, во-первых, его ог- раниченные функциональные возможности. За один цикл обогащения, способ по- зволяет разделить обогащаемое сырье только на две фракции по плотности, одна из которых оседает в камере гравитационного осаждения, а вторая остается на воздухопроницаемой поверхности и за счет ее вибрации выводится из зоны сепа- рации, и одну фракцию малой крупности имеющую размер менее размера ячеек воздухопроницаемой поверхности и просыпающуюся через воздухопроницаемую поверхность вниз. Другим недостатком известного способа являет то, что производительность процесса, которую можно получить с использованием данного способа ограниче- на производительностью удаления тяжелой фракции, что не позволяет эффектив- но сепарировать минеральное сырье. The main disadvantages of the known method are, firstly, its limited functionality. For one enrichment cycle, the method allows to divide the enriched raw material into only two density fractions, one of which settles in the gravitational deposition chamber, and the second remains on the air-permeable surface and, due to its vibration, is removed from the separation zone, and one small fraction size having a size less than the mesh size of the breathable surface and waking up through the breathable surface down. Another disadvantage of the known method is that the productivity of the process, which can be obtained using this method, is limited by the productivity of removal of the heavy fraction, which does not allow to effectively separate mineral raw materials.
Кроме того, известный способ не позволяет организовать высокую эффек- тивность разделения сырья на фракции, ввиду неравномерности поля скоростей потока воздуха в камере из-за подсоса воздуха через несимметричные боковые отверстия, предназначенные для подачи исходного сырья и вывода тяжелой фракции.  In addition, the known method does not allow to organize high efficiency of separation of raw materials into fractions, due to the non-uniformity of the velocity field of the air flow in the chamber due to air suction through asymmetric side openings designed to supply raw materials and output heavy fractions.
Раскрытие изобретения  Disclosure of invention
В основу данного изобретения поставлена задача устранения указанных не- достатков, а именно, создания универсального способа, позволяющего обогащать различные виды минерального сырья и техногенных отходов, таких как золотая и полиметаллическая руда, руда черных металлов, уголь, нерудные минералы, шла- ки, клинкеры и т.д.  The basis of this invention is the task of eliminating these disadvantages, namely, the creation of a universal method that allows to enrich various types of mineral raw materials and industrial waste, such as gold and polymetallic ore, ferrous metal ore, coal, non-metallic minerals, slag, clinkers etc.
Указанная задача в способе пневматического обогащения минерального сы- рья, включающий размещение обогащаемого сырья на воздухопроницаемой по- верхности, пересекающей вертикальную камеру с восходящим воздушным пото- ком, поднимающим с воздухопроницаемой поверхности легкие фракции, которые затем потоком воздуха переносят в камеру гравитационного осаждения, решена тем, что воздухопроницаемая поверхность выполнена в виде конвейера пропу- щенного ниже уровня нижнего основания одной или нескольких последовательно установленных вертикальных камер, в каждой из которых выбором скорости воз- душного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него части- цы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вертикальной камеры в камеру гравитационного осаждения.  The indicated problem in the method of pneumatic enrichment of mineral raw materials, including the placement of enriched raw materials on an air-permeable surface intersecting a vertical chamber with an ascending air flow, lifting light fractions from the air-permeable surface, which are then transferred by a stream of air to the gravity deposition chamber, is solved by that the air-permeable surface is made in the form of a conveyor of one or several vertically installed vertically passed below the lower base level of chambers, in each of which a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density is formed by choosing the velocity of the air flow, into which particles of lower density enter and freely pass through it, and then are transferred from the vertical chamber to the gravity deposition chamber via an ascending air flow.
Наличие нескольких последовательно установленных вертикальных камер, в каждой из которых присутствует объемный псевдокипящий слой из частиц задан- ной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, позволяет одновременно организовать многопоточ- ное пневматическое разделение обогащаемого сырья на несколько фракций, что существенно упрощает не только технологию разделения, но и существенно (в несколько раз) удешевляет процесс обогащения. The presence of several successively installed vertical chambers, in each of which there is a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density, into which particles of lower density enter and pass through it without hindrance, it allows simultaneously organizing multi-threaded pneumatic separation of the enriched raw material into several fractions, which significantly simplifies not only the separation technology, but also significantly (several times) reduces the cost of the enrichment process.
Наличие в каждой из вертикальных камер своего регулируемого режима всасывания воздуха с установлением своей индивидуальной скорости воздушного потока (постоянной или переменной), позволяет очень быстро производить про- цесс перенастройки режимов обогащения сырья, а с учетом возможности уста- новки различных размеров ячеек воздухопроницаемого конвейера (постоянных или изменяемых), заявляемый способ существенно расширяет свои функциональ- ные возможности.  The presence in each of the vertical chambers of its own adjustable mode of air intake with the establishment of its individual air flow rate (constant or variable), allows you to very quickly reconfigure the modes of enrichment of raw materials, and taking into account the possibility of installing different sizes of cells of a breathable conveyor (constant or changeable), the claimed method significantly expands its functionality.
Возможность создания прерывистого движения конвейера в результате воз- действия знакопеременных ускорений позволяет обеспечить более равномерное распределение частиц на воздухопроницаемой поверхности, и ликвидировать за- пирание частиц под слоем других частиц.  The possibility of creating intermittent movement of the conveyor as a result of the action of alternating accelerations allows for a more uniform distribution of particles on an air-permeable surface and to eliminate blocking of particles under a layer of other particles.
Регулировка расположения конвейера относительно уровня нижней части камеры, позволяет быстро перенастраивать процесс, при изменении крупности перерабатываемого продукта.  Adjusting the location of the conveyor relative to the level of the lower part of the chamber allows you to quickly reconfigure the process when changing the size of the processed product.
Использование в качестве в качестве конвейера движущегося ленточного конвейера с воздухопроницаемым полотном, позволяет обеспечивать высокую производительность процесса.  The use of a moving conveyor belt with an air-permeable web as a conveyor makes it possible to ensure high productivity of the process.
Использование конвейера с изменяемым размером ячейки от камеры к каме- ре, позволяет охватить за один цикл сепарации всю возможную комбинацию фракций обогащаемого сырья.  The use of a conveyor with a variable cell size from chamber to chamber allows covering the entire possible combination of fractions of the enriched raw material in one separation cycle.
Использование вибрационного конвейера позволяет упростить конструктив- ные решения в тех случаях, когда нет необходимости организовывать высокую производительность процесса, но есть ограничения по площади и габаритам раз- мещаемого оборудования.  The use of a vibration conveyor makes it possible to simplify structural solutions in cases where there is no need to organize high process performance, but there are limitations on the area and dimensions of the equipment being placed.
Использование конвейера в виде вращающегося диска оправдано в случае необходимости компактного размещения оборудования на ограниченной площа- ди.  The use of a conveyor in the form of a rotating disk is justified if it is necessary to compactly place equipment on a limited area.
Использование в качестве конвейера вращающегося барабана, позволяет также создать компактную простую установку сепарации на 2-3 фракции, рабо- тающую с высокой производительностью. Таким образом, заявляемый способ позволяет разделять минеральное сырье практически на любое количество фракций за один цикл обработки сырья, что не имеет аналогов среди известных методов пневматической сепарации, а значит, соответствует критерию «изобретательский уровень». The use of a rotating drum as a conveyor also makes it possible to create a compact simple installation for separation of 2-3 fractions, which operates with high productivity. Thus, the inventive method allows to separate mineral raw materials into almost any number of fractions for one cycle of processing of raw materials, which has no analogues among the known methods of pneumatic separation, which means that it meets the criterion of "inventive step".
Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings
Заявляемый способ поясняется рисунками на фиг. 1-4. На фиг.1 представле- на пневматическая схема устройства сепарации, поясняющая суть заявляемого способа, содержащая: питатель 1 со смесью разделяемого сырья 2; воздухопрони- цаемый ленточный конвейер 3, под которым установлен вибротранспортер 4 (вибрирующий желоб, приводимый в движение, например, электромагнитом или вибродвигателем) на пружинных направляющих 5; всасывающие вертикальные камеры 6 (6а-6п), соединенные через всасывающие воздуховоды 7 (7а-7п) с каме- рами гравитационного осаждения 8 (8а-8п), которые через воздуховоды 9 (9а-9п) присоединены к вентиляторам 10 (10а-10п); шлюзовые затворы 1 1 (1 1а-1 1п), фор- мирующие фракционные партии сырья 12 (12а-12п); фракционные партии сырья 13 (ссыпающаяся с конвейера 3) и 14 (мелкая фракция, просыпающаяся через конвейер 3).  The inventive method is illustrated by drawings in FIG. 1-4. 1 is a pneumatic diagram of a separation device explaining the essence of the proposed method, comprising: a feeder 1 with a mixture of shared raw materials 2; an air-permeable belt conveyor 3, under which a vibratory conveyor 4 is mounted (a vibrating trough driven by, for example, an electromagnet or a vibration motor) on spring guides 5; vertical suction chambers 6 (6a-6p) connected through suction ducts 7 (7a-7p) to gravity deposition chambers 8 (8a-8p), which are connected to fans 10 (10a-10p through air ducts 9 (9a-9p) ); lock gates 1 1 (1 1a-1 1p), forming fractional batches of raw materials 12 (12a-12p); fractional batches of raw materials 13 (poured from conveyor 3) and 14 (small fraction waking up through conveyor 3).
На фиг.2 представлена схема устройства для реализации заявляемого спосо- ба, где конвейер выполнен в виде вибрационного конвейера 15 на пружинных на- правляющих 16.  Figure 2 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a vibration conveyor 15 on the spring guides 16.
На фиг.З представлена схема устройства для реализации заявляемого спосо- ба, где конвейер выполнен в виде вращающегося диска 17 с воздухопроницаемой поверхностью 18 и сбрасывателем сырья 19 (неподвижно закрепленной над дис- ком с минимальным зазором пластины).  Fig. 3 shows a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating disk 17 with an air-permeable surface 18 and a raw material ejector 19 (fixedly mounted over the disk with a minimum plate gap).
На фиг.4 представлена схема устройства для реализации заявляемого спосо- ба, где конвейер выполнен в виде вращающегося барабана 20 с просыпающейся поверхностью (на рисунке не показана), над которым вдоль его оси установлены вертикальные камеры 6, а внутри барабана - вибротранспортер 4 на пружинных направляющих 5.  Figure 4 presents a diagram of a device for implementing the inventive method, where the conveyor is made in the form of a rotating drum 20 with an awakening surface (not shown in the figure), over which vertical chambers 6 are installed along its axis, and inside the drum, a vibratory conveyor 4 on spring guides 5.
Лучший вариант осуществления изобретения  The best embodiment of the invention
Осуществление заявляемого способа рассмотрим на установке, представ- ленной на фиг.1. С питателя 1 перерабатываемое сырье 2, представляющее из себя сыпучую зернистую смесь, предварительно разделенную на классы по крупности и состоящую из зерен отличающихся друг от друга по плотности, равномерным слоем распределяют на движущейся поверхности полотна воздухопроницаемого ленточного конвейера 3. Наиболее мелкая фракция сразу просыпается через кон- вейер 3 на вибротранспортер 4, с которого она ссыпается в мелкую фракционную партию 14. Более крупные частицы движутся на конвейере 3 мимо нижних от- крытых срезов всасывающих камер 6а-6п и за счет всасывающих потоков воздуха от вентиляторов 10а-10п попадают во внутрь всасывающих камер 6а-6п. Над од- ним конвейером 3 может быть расположено любое количество камер 6а-6п, обес- печивающих получение нужного количества фракций различной плотности. В каждой из камер 6а-6п установлен свой индивидуальный режим скорости воз- душного потока, который всасывая частицы с заданной плотностью, создает в ка- мере из них объемный псевдокипящий слой, через который беспрепятственно проходят частицы меньшей плотности, которые затем через воздуховоды 7а-7п попадают в камеры гравитационного осаждения 8а-8п, где воздушный поток за- медляется и частицы оседают на дно камер 8а-8п и потом через шлюзовые затво- ры 11 а- 11 п непрерывно или периодически удаляются, образуя фракционные пар- тии сырья 12а-12п. Все те частицы, которые оказались самыми тяжелыми и не по- пали в камеры 6а-6п, ссыпаются с конвейера 3 во фракционную партию 13. Таким образом, все поступающее на сепарацию сырье оказывается одновременно разде- лено на соответствующее количество фракций. The implementation of the proposed method will be considered on the installation shown in figure 1. From the feeder 1, the processed raw material 2, which is a granular granular mixture, previously divided into classes by size and consisting of grains that differ in density, are distributed uniformly on the moving surface of the web of a breathable belt conveyor 3. The smallest fraction immediately wakes up through conveyor 3 to a vibratory conveyor 4, from which it is poured into a small fractional batch 14. Larger particles they move on the conveyor 3 past the lower open sections of the suction chambers 6a-6p and, due to the suction air flows from the fans 10a-10p, enter the suction chambers 6a-6p. Any number of chambers 6a-6p can be located above one conveyor 3, providing the required number of fractions of various densities. Each of the chambers 6a-6p has its own individual air flow rate regime, which, sucking particles with a given density, creates in them a volumetric pseudo-boiling layer through which particles of lower density freely pass, which then pass through air ducts 7a-7p fall into the gravity deposition chambers 8a-8p, where the air flow slows down and the particles settle to the bottom of the chambers 8a-8p and then continuously or periodically are removed through the sluice gates 11a-11p, forming fractional batches of raw materials 12a-12p . All those particles that turned out to be the heaviest and did not enter the chambers 6a-6p are poured from the conveyor 3 into the fractional batch 13. Thus, all the feed coming into the separation is simultaneously divided into the corresponding number of fractions.
Аналогичным образом работает установка, представленная на фиг.2. Отли- чием является то, что конвейер выполнен в виде вибрационного конвейера 15.  Similarly, the installation shown in figure 2. The difference is that the conveyor is made in the form of a vibratory conveyor 15.
Установка, представленная на фиг.З, работает аналогичным образом, но выполнена с использованием дискового конвейера 17 с воздухопроницаемой по- верхностью 18. Отвод оставшихся на дисковом конвейере 17 частиц 2 осуществ- ляется сбрасывателем сырья 19.  The installation shown in FIG. 3 works in a similar way, but is performed using a disk conveyor 17 with an air-permeable surface 18. The particles 2 remaining on the disk conveyor 17 are discharged by a raw material ejector 19.
Представленная на фиг.4 установка выполнена с использованием вращаю- щегося барабана 20 с просыпающейся поверхностью, внутри которого установлен вибротранспортер 4.  The installation shown in FIG. 4 is made using a rotating drum 20 with an awaking surface, inside which a vibratory conveyor 4 is installed.
Техническая применимость  Technical applicability
Конкретное осуществление заявляемого способа рассмотрим на примерах обогащения различного минерального сырья. ПРИМЕР 1. The specific implementation of the proposed method will consider the examples of enrichment of various mineral raw materials. EXAMPLE 1
Рассмотрим сепарацию шлаков феррохромного производства для дальней- шего получения феррохрома. Процесс пневматического обогащения рассмотрим на установке, представленной на фиг.1. Производительность технологической ли- нии составляет 50 т/ч. До начала переработки шлаки предварительно дробятся до крупности 0 - 6 мм и подаются на ленточный конвейер 3, с полотном выполнен- ным из сетки с ячейкой 1 мм, шириной 600 мм и движущегося со скоростью 0.5- 1.5 м/с, над которым установлено две прямоугольные камеры 6а и 66 с сечением 600x150 мм и высотой 900 мм. Камеры соединены с камерами гравитационного осаждения 8а и 86 диаметром 1200 мм и высотой 2500 мм.  Let us consider slag separation of ferrochromic production for further production of ferrochrome. The process of pneumatic enrichment will consider the installation shown in figure 1. The production line capacity is 50 t / h. Before processing, the slag is pre-crushed to a particle size of 0 - 6 mm and fed to a belt conveyor 3, with a web made of mesh with a mesh of 1 mm, a width of 600 mm and moving at a speed of 0.5-1.5 m / s, over which two rectangular chambers 6a and 66 with a cross section of 600x150 mm and a height of 900 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a and 86 with a diameter of 1200 mm and a height of 2500 mm.
Частицы шлака с размером менее 1 мм просыпаются под сетку конвейера 3 и попадают на вибрирующий желоб 4, удаляющий продукт из под конвейера 3.  Slag particles with a size of less than 1 mm wake up under the mesh of the conveyor 3 and fall on a vibrating trough 4, removing the product from under the conveyor 3.
Воздушный поток в камерах подбирается таким образом, что в первой каме- ре выделяется продукт, не содержащий зерен феррохрома и имеющий плотность менее 2.9 т/мЗ, во второй камере выделяются зерна, содержащие до 50% ферро- хрома и имеющие плотность от 2.9 до 7.0 т/мЗ, данный продукт отправляется на вторичный переплав, на конвейере 3 после прохождения обеих камер 6а и 66 ос- тается металлический феррохром с незначительными включениями шлака и яв- ляющийся товарным концентратом.  The air flow in the chambers is selected in such a way that in the first chamber a product is released that does not contain ferrochrome grains and has a density of less than 2.9 t / m3, grains containing up to 50% ferrochrome and have a density of 2.9 to 7.0 are released in the second chamber t / m3, this product is sent for secondary remelting, on the conveyor 3, after passing through both chambers 6a and 66, metal ferrochrome remains with insignificant inclusions of slag and is a commodity concentrate.
ПРИМЕР 2.  EXAMPLE 2
Рассмотрим сепарацию высококачественных угольных концентратов из ан- трацита Горловского месторождения (см. фиг.1). Задачей является получение су- пернизкозольного концентрата, потребность в котором резко увеличилась в по- следние годы, и повышение суммарной стоимости товарных продуктов получае- мых в результате переработки угля. Производительность технологической линии составляет 500 т/ч. При переработке уголь классифицируется на машинные клас- сы, и на переработку поступает уголь с крупностью менее 13 мм, который в свою очередь делится на классы 0-6 и 6-13 мм, каждый из которых перерабатывается по отдельности. Частицы крупностью 0-6 мм подаются на ленточный конвейер 3, с полотном выполненным из сетки с ячейкой 1 мм и шириной 1000 мм, движущего- ся со скоростью 1.0-2.0 м/с, над которым установлено четыре прямоугольные ка- меры 6а, 66, 6в и 6г с сечением 1000x200 мм и высотой 1200 мм. Камеры соеди- нены с камерами гравитационного осаждения 8а - 8г диаметром 1800 мм и высо- той 2500 мм. Частицы угля с размером менее 1 мм просыпаются под сетку кон- вейера 3 и попадают на вибрирующий желоб 4, удаляющий продукт из под кон- вейера. Воздушный поток в камерах 6а - 6г подбирается таким образом, что в первой камере 6а выделяется продукт с минимальной зольностью 2.4%, являю- щимся ценным сырьем для без коксовой металлургии, во второй камере 66 выде- ляются зерна угля, имеющие суммарную зольность не более 9% и использующий- ся для производства электродов для алюминиевой промышленности, в третьей камере 6в выделяется высококачественный энергетический концентрат имеющий зольность не более 17%, а в четвертой камере 6г - низкокачественный концентрат с зольностью до 26%. На сетке конвейера 3 остается продукт представленный не- горючими минералами с зольностью не менее 78-80%. Антрацит с крупностью 6- 13 мм перерабатывается на аналогичной установке, отличающейся тем что размер ячеек сетки конвейера 3 составляет 5 мм. Вертикальные камеры 6а-6г выполнены размером 1000x250 мм с высотой 1500 мм, камеры осаждения 8а-8г диаметром 2000 мм и высотой 3500 мм. Consider the separation of high-quality coal concentrates from anthracite from the Gorlovsky deposit (see FIG. 1). The objective is to obtain a super-low ash concentrate, the demand for which has increased sharply in recent years, and to increase the total cost of marketable products obtained as a result of coal processing. The production line capacity is 500 t / h. During processing, coal is classified into machine classes, and coal with a fineness of less than 13 mm is received for processing, which in turn is divided into classes 0-6 and 6-13 mm, each of which is processed separately. Particles with a particle size of 0-6 mm are fed to a conveyor belt 3, with a web made of mesh with a mesh of 1 mm and a width of 1000 mm, moving at a speed of 1.0-2.0 m / s, above which four rectangular chambers 6a, 66, 6c and 6g with a cross section of 1000x200 mm and a height of 1200 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a - 8g with a diameter of 1800 mm and a high that 2500 mm. Particles of coal with a size of less than 1 mm wake up under the mesh of the conveyor 3 and fall on the vibrating groove 4, which removes the product from under the conveyor. The air flow in chambers 6a - 6g is selected in such a way that a product with a minimum ash content of 2.4%, which is a valuable raw material for non-coke metallurgy, is released in the first chamber 6a, coal grains with a total ash content of no more than 9 are separated in the second chamber 66 % and used for the production of electrodes for the aluminum industry, a high-quality energy concentrate with an ash content of no more than 17% is released in the third chamber 6c, and a low-quality concentrate with an ash content of up to 26% in the fourth chamber 6g. On the conveyor 3 grid there remains a product represented by non-combustible minerals with an ash content of at least 78-80%. Anthracite with a particle size of 6-13 mm is processed on a similar installation, characterized in that the mesh size of the conveyor belt 3 is 5 mm. Vertical chambers 6a-6g are made in the size 1000x250 mm with a height of 1500 mm, deposition chambers 8a-8g with a diameter of 2000 mm and a height of 3500 mm.
ПРИМЕР 3.  EXAMPLE 3
Рассмотрим сепарацию золота из полиметаллической руды сложного мине- рального состава на установке, представленной на фиг 2. Руда представлена ми- нералами различной плотности: карбонатными породами и кварцем имеющими плотность 2.6-2.9 т/м ; сростками сульфидных минералов с кварцем имеющих плотность 2.9-3.5 т/мЗ; сульфидными минералами, имеющими плотность 3.5-4.3 т/м ; сульфидными минералами с незначительными включениями золота, имею- щими плотность 4.3-5.0 т/м3; сульфидными минералами имеющих существенные включения золота с плотностью 5.0-8.0 т/м3; самородки золота с включениями по- род и имеющими плотность 8.0-18 т/м . Производительность линии составляет 5 т/ч по исходной руде Предварительно руда измельчается в размер крупности 0-4 мм обеспечивающей начало вскрытия зерен минералов. Частицы крупностью 0-4 мм подаются на вибрационный конвейер 15, с полотном выполненным из сталь- ного полотна с отверстиями 0.5 мм и шириной 600 мм, над которым установлено пять прямоугольных камер 6а-6д с сечением 600x100 мм высотой 1000 мм. Каме- ры соединены с камерами гравитационного осаждения 8а-8д диаметром 800 мм и высотой 1500 мм. Мелкий продукт с крупностью менее 0.5 мм просыпается через сетку на желоб 4 и выводятся за границы устройства (направляются на дальней- шую переработку флотационными методами). В первой камере 6а выделяется пустая порода с плотностью менее 2.9 т/м , которая удаляется в отвал, что позво- ляет снизить нагрузку на дальнейшие процессы переработки и снизить себестои- мость переработки. Во второй камере 66 выделяются сростки сульфидных мине- ралов и кварца, которые направляют на дополнительное дробление с целью вскрытия сростков, и повторно отправляются на переработку. В третьей камере 6в выделяется концентрат сульфидных минералов, который направляется на измель- чение и дальнейшую переработку по флотационной технологии. Концентрат чет- вертой камеры 6г, содержащий золото в количестве не менее 120 г/т направляется на выщелачивание. Концентрат пятой камеры 6д, содержащий достаточно высо- кие содержания золота отправляются на участок гравитационной доводки золото- содержащих концентратов. Самородки золота которые остались на ленте конвей- ера, представляют из себя концентрат, направляемый на аффинаж. Consider the separation of gold from polymetallic ore of complex mineral composition in the installation shown in Fig 2. The ore is represented by minerals of various densities: carbonate rocks and quartz having a density of 2.6-2.9 t / m; intergrowths of sulfide minerals with quartz having a density of 2.9-3.5 t / mZ; sulfide minerals having a density of 3.5-4.3 t / m; sulfide minerals with insignificant gold inclusions having a density of 4.3-5.0 t / m 3 ; sulfide minerals having significant gold inclusions with a density of 5.0-8.0 t / m 3 ; gold nuggets with inclusions of rocks and having a density of 8.0-18 t / m. The line capacity is 5 t / h for the initial ore. The ore is preliminarily crushed to a grain size of 0-4 mm, which provides the beginning of the opening of mineral grains. Particles with a particle size of 0-4 mm are fed to a vibrating conveyor 15, with a sheet made of steel sheet with holes of 0.5 mm and a width of 600 mm, above which there are five rectangular chambers 6a-6d with a section 600x100 mm and a height of 1000 mm. The chambers are connected to gravity deposition chambers 8a-8d with a diameter of 800 mm and a height of 1500 mm. A small product with a particle size of less than 0.5 mm wakes up through the grid to the gutter 4 and is discharged beyond the boundaries of the device (sent to the far flotation processing). In the first chamber 6a, waste rock with a density of less than 2.9 t / m is released, which is disposed of in the dump, which allows reducing the load on further processing processes and lowering the cost of processing. In the second chamber 66, intergrowths of sulfide minerals and quartz are separated, which are sent for additional crushing in order to open the intergrowths, and are sent back for processing. In the third chamber 6c, a concentrate of sulfide minerals is released, which is sent to grinding and further processing by flotation technology. The fourth chamber concentrate 6g, containing gold in an amount of at least 120 g / t, is sent for leaching. The concentrate of the fifth chamber 6d, containing sufficiently high gold contents, is sent to the area of gravity lapping of gold-containing concentrates. The gold nuggets that remained on the conveyor belt are a concentrate sent for refining.
ПРИМЕР 4.  EXAMPLE 4
Рассмотрим сепарацию клинкера цинкового производства (см. фиг.4). При производстве металлического цинка образуется шлаковый клинкер, представ- ляющий из себя смесь не прореагировавшего кокса и алюмосиликатной глыбы. Данный продукт достаточно сложно утилизируется, так как содержит до 20 % кокса, который может возгораться, а так же не позволяет использовать клинкер в составе строительных материалов. После охлаждения клинкер дробится в размер менее 20 мм, и поступает на конвейер, выполненный в виде барабана 20 с ячеей 1.0 мм. Над конвейером 20 установлена одна камера 6а размером 1000x100 мм, с потоком воздуха настроенным на извлечение кокса. Большая разница в плотности кокса и шлака позволяет получить качественное разделение материалов в широ- ком диапазоне крупности частиц.  Consider the separation of clinker zinc production (see figure 4). In the production of zinc metal, slag clinker is formed, which is a mixture of unreacted coke and aluminosilicate block. This product is quite difficult to dispose of, as it contains up to 20% of coke, which can ignite, and also does not allow the use of clinker as part of building materials. After cooling, the clinker is crushed to a size of less than 20 mm, and enters the conveyor, made in the form of a drum 20 with a mesh of 1.0 mm. Above the conveyor 20, one chamber 6a is installed with a size of 1000x100 mm, with an air stream configured to extract coke. A large difference in the density of coke and slag makes it possible to obtain high-quality separation of materials in a wide range of particle sizes.
Таким образом, заявляемый способ позволяет эффективно осуществлять пневматическую сепарацию различного минерального сырья.  Thus, the inventive method allows you to effectively carry out pneumatic separation of various mineral raw materials.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Способ пневматического обогащения минерального сырья, включающий размещение обогащаемого сырья на воздухопроницаемой поверхности, пересе- кающей вертикальную камеру с восходящим воздушным потоком, поднимающим с воздухопроницаемой поверхности легкие фракции, которые затем потоком воз- духа переносят в камеру гравитационного осаждения, отличающийся тем, что воздухопроницаемая поверхность выполнена в виде конвейера пропущенного ниже уровня нижнего основания одной или нескольких последовательно установ- ленных вертикальных камер, в каждой из которых выбором скорости воздушного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вертикаль- ной камеры в камеру гравитационного осаждения. 1. A method of pneumatic enrichment of mineral raw materials, comprising placing the enriched raw material on an air-permeable surface intersecting a vertical chamber with an upward air flow, lifting light fractions from the air-permeable surface, which are then transferred to the gravitational deposition chamber by air flow, characterized in that it is air-permeable the surface is made in the form of a conveyor of one or several vertically installed vertical chambers passed below the level of the lower base each of which is for this airflow is formed bulk layer of a predetermined pseudo-density particles, which enter and pass freely therethrough particles of lower density, and then the ascending air current is transferred from the camera in the vertical hydrochloric gravitational deposition chamber.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость воздушного потока в каждой из вертикальных камер установлена регулируемой.  2. The method according to claim 1, characterized in that the air flow rate in each of the vertical chambers is adjustable.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что профиль скорости воздушного потока внутри каждой из вертикальных камер установлен постоянным.  3. The method according to claim 1, characterized in that the air velocity profile inside each of the vertical chambers is fixed.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что профиль скорости воздушного потока внутри каждой из вертикальных камер установлен переменным.  4. The method according to claim 1, characterized in that the air velocity profile inside each of the vertical chambers is set variable.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер ячейки воздухопроницае- мого конвейера установлен постоянным по всей его поверхности.  5. The method according to claim 1, characterized in that the cell size of the breathable conveyor is set constant over its entire surface.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер ячейки воздухопроницае- мого конвейера устанавливают от камеры к камере изменяемым.  6. The method according to claim 1, characterized in that the cell size of the breathable conveyor is adjustable from chamber to chamber.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость движения конвейера ус- тановлена регулируемой.  7. The method according to claim 1, characterized in that the speed of the conveyor is adjustable.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость движения конвейера ус- тановлена прерывистой.  8. The method according to claim 1, characterized in that the conveyor speed is set intermittently.
9. Способ по п.1 , отличающийся тем, что положение конвейера относи- тельно уровня нижней части камер установлено регулируемым.  9. The method according to claim 1, characterized in that the position of the conveyor relative to the level of the lower part of the chambers is adjustable.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейер выполнен в виде дви- жущегося ленточного конвейера 10. The method according to claim 1, characterized in that the conveyor is made in the form of a moving belt conveyor
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейер выполнен в виде виб- рационного конвейера. 11. The method according to claim 1, characterized in that the conveyor is made in the form of a vibratory conveyor.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейер выполнен в виде вра- щающегося диска.  12. The method according to claim 1, characterized in that the conveyor is made in the form of a rotating disk.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейер выполнен в виде вра- щающегося барабана с горизонтальной осью, над которым вдоль его оси установ- лены вертикальные камеры.  13. The method according to claim 1, characterized in that the conveyor is made in the form of a rotating drum with a horizontal axis, over which vertical chambers are installed along its axis.
PCT/RU2011/001019 2011-12-22 2011-12-22 Method for pneumatically concentrating mineral raw materials WO2013095179A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201201684A EA022959B1 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method for pneumatically concentrating mineral raw materials
PCT/RU2011/001019 WO2013095179A1 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method for pneumatically concentrating mineral raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/001019 WO2013095179A1 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method for pneumatically concentrating mineral raw materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013095179A1 true WO2013095179A1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48668898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/001019 WO2013095179A1 (en) 2011-12-22 2011-12-22 Method for pneumatically concentrating mineral raw materials

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA022959B1 (en)
WO (1) WO2013095179A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018124909A1 (en) * 2016-12-27 2018-07-05 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО Method for pneumatically separating mineral raw materials
CN110022994B (en) * 2016-12-27 2022-07-22 安德烈·伊万诺维奇·斯捷潘年科 Pneumatic method for separating mineral raw material
RU2659296C1 (en) * 2017-05-04 2018-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "ОФИС" Device of pneumatic separation, method and installation of dry coal concentration
WO2019035729A1 (en) * 2017-08-17 2019-02-21 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU692638A1 (en) * 1977-08-15 1979-10-25 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства "Чимесх" Министерства Сельского Хозяйства Ссср Pneumatic classifier for separating loose materials
SU975093A1 (en) * 1981-03-31 1982-11-23 Курский Политехнический Институт Apparatus for cleaning and sorting grain
RU2238802C2 (en) * 2002-07-22 2004-10-27 Ващенко Юрий Ефимович Method of separation of granular material by density and-or by size of granules and an installation for its realization
RU78703U1 (en) * 2008-06-02 2008-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Гормашэкспорт" INSTALLATION OF PNEUMATIC SEPARATION
WO2011142688A1 (en) * 2010-06-21 2011-11-17 Общество С Ограниченной Ответственностью"Пpoмышлeннoe Обогащением (Ооо "Пpoмышлeннoe Обогащением) Apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU692638A1 (en) * 1977-08-15 1979-10-25 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства "Чимесх" Министерства Сельского Хозяйства Ссср Pneumatic classifier for separating loose materials
SU975093A1 (en) * 1981-03-31 1982-11-23 Курский Политехнический Институт Apparatus for cleaning and sorting grain
RU2238802C2 (en) * 2002-07-22 2004-10-27 Ващенко Юрий Ефимович Method of separation of granular material by density and-or by size of granules and an installation for its realization
RU78703U1 (en) * 2008-06-02 2008-12-10 Закрытое Акционерное Общество "Гормашэкспорт" INSTALLATION OF PNEUMATIC SEPARATION
WO2011142688A1 (en) * 2010-06-21 2011-11-17 Общество С Ограниченной Ответственностью"Пpoмышлeннoe Обогащением (Ооо "Пpoмышлeннoe Обогащением) Apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. E. ANDREEV ET AL.: "Droblenie, izmelchenie i grokhochenie poleznykh iskopaemykh. Moscow", NEDRA, 1980, pages 54 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA201201684A1 (en) 2013-11-29
EA022959B1 (en) 2016-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003271008B2 (en) Dry separating table, a separator and equipment for the compound dry separation with this table
CN103331208B (en) The method of heavy magnetic compound dry separator and the ore dressing of utilization heavy magnetic compound dry separator
Gill Materials beneficiation
CN103752593A (en) Process for selecting and recovering heavy metal substances in domestic garbage incineration slag
WO2013095179A1 (en) Method for pneumatically concentrating mineral raw materials
US6666335B1 (en) Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
RU2577343C2 (en) Dry separation and dressing and system to this end
CN109772576B (en) Method for fully utilizing gold tailings
Sripriya et al. Recovery of metal from slag/mixed metal generated in ferroalloy plants—a case study
WO2023087078A1 (en) Processes and apparatus for separating target material from particulate mixture
CN114453127B (en) Copper-tin symbiotic sulfide ore preselection grading beneficiation method
CN1273227C (en) Ore selecting method of anthrophyllite and its friction concentrator
CN1049847C (en) Gravity method for separation of zinc oxide ore
CN105170303A (en) Gravity separation device
JP3612327B1 (en) Lightweight waste sorting apparatus and mixed waste sorting method
US20080190823A1 (en) Mechanical Device for the Concentration of Minerals
RU107970U1 (en) CRUSHING AND SORTING INSTALLATION OF ORE MINING
CN114392828A (en) Comprehensive recycling treatment method for waste incineration power plant slag
CN202803386U (en) Adjustable belt type magnetic roller deironing machine
Kowol et al. Technology of fine coal grains recovery from the mining waste deposits
WO2019069671A1 (en) Wet separation method and wet separation apparatus
RU2403978C1 (en) Washing and cleaning device for metalliferous sand processing
CN114453124B (en) Effective processing tailing's ore dressing device
CN205074080U (en) Gravity separation device
WO2019035729A1 (en) Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201201684

Country of ref document: EA

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11878083

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11878083

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1