WO2015167415A1 - Модульный горно-обогатительный комплекс - Google Patents

Модульный горно-обогатительный комплекс Download PDF

Info

Publication number
WO2015167415A1
WO2015167415A1 PCT/UA2014/000088 UA2014000088W WO2015167415A1 WO 2015167415 A1 WO2015167415 A1 WO 2015167415A1 UA 2014000088 W UA2014000088 W UA 2014000088W WO 2015167415 A1 WO2015167415 A1 WO 2015167415A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
module
complex
enrichment
sieve
product
Prior art date
Application number
PCT/UA2014/000088
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ирина Владимировна КАЗАРОВА
Дмитрий Владимирович УМАНСКИЙ
Геннадий Евгеньевич САВЕЛЬЕВ
Original Assignee
Ирина Владимировна КАЗАРОВА
Дмитрий Владимирович УМАНСКИЙ
Геннадий Евгеньевич САВЕЛЬЕВ
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 Ирина Владимировна КАЗАРОВА, Дмитрий Владимирович УМАНСКИЙ, Геннадий Евгеньевич САВЕЛЬЕВ filed Critical Ирина Владимировна КАЗАРОВА
Priority to PL417665A priority Critical patent/PL235843B1/pl
Publication of WO2015167415A1 publication Critical patent/WO2015167415A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION 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
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION 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
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets

Definitions

  • the invention relates to the field of mineral processing, and in particular to the processing of solid minerals that contain metallic and / or non-metallic components.
  • the invention can be used to enrich dumps of ores of ferrous and non-ferrous metals, coal heaps, metallurgical and chemical industries, to improve the quality of concentrates of mining and processing enterprises. This is achieved through the extraction of impurity elements, as well as in the development of small and medium-sized alluvial deposits for the extraction of any minerals that can be enriched by the gravitational method.
  • a well-known universal preparatory-processing complex which includes the main mineral-preparation unit, consisting of a receiving and a throughput device, a storage chamber, a vibrating-sectional screen-classifier, the main and reserve crushers for crushing different-quality conditioned mineral masses, and aggregated units for magnetic and electrical separation, gravity and flotation concentration, processing by accelerated leaching, as well as for the processing of semi-finished products Comrade to produce finished not refractory metal and mineral products, the main mineral preparation and enrichment plant units with the "wet" processing technologies located on the lower level of the complex, and the units with "dry” technology pererabotki- at the top level [patent of the Russian Federation J e 2375577 (C1) for classes MP 6 ⁇ 21 ⁇ 41/26, ⁇ 03 ⁇ 7/00, published on December 10, 2009 in Bull. J 34].
  • the main mineral-preparation unit consisting of a receiving and a throughput device, a storage chamber, a vibrating-sectional screen-classifier, the main and reserve crushers
  • a disadvantage of the known preparatory processing complex is the oversaturation of its component equipment, which corresponds to the level of the processing plant.
  • the use of the known complex is unprofitable due to the presence of high production costs with a relatively small yield of concentrate.
  • a set of equipment for the processing of raw coal and rock mass of waste dumps consisting of a preparatory department, including a loading conveyor and a screen for preparatory classification, a de-separation department, represented by a slurry water sump, a hydrocyclone battery, a spiral separator unit and a thickener, connected to the circulating water tank, a magnetic separation compartment, which respectively comprises a magnetic separator and a sedimentation centrifuge, enrichment compartments in a heavy medium, otoroe includes an appropriate hydrocyclone, an arc sieve, and dewatering and sorting screens connected, respectively, with tanks of conditioned and substandard slurry, as well as a unifying transport system of pipelines and conveyor belts [“Complex of equipment for processing ordinary coal and rock mass of waste dumps, GPKI“ Gipromashugleobogashenie ”.— [Electronic resource] .— Access mode: http://www.gmuo.com.ua/fi-les_r
  • the disadvantage of the known complex of equipment remains a complex multi-unit design.
  • the disadvantages of the known complex should also include a restriction on the size of the source material for processing (0-40 mm). This does not allow enrichment of the material of a wide classification, as well as the application of wet screening, which, accordingly, requires the presence of a significant amount of water in the system of the complex, which causes difficulties in its application, for example, in arid regions.
  • the disadvantage of the known complex is also limited functionality, due to the appointment exclusively for processing of raw coal and rock mass of waste dumps. The design of the known complex cannot be adapted (reconfigured) in a relatively short time for processing another material.
  • the closest in essence and effect that is achieved, and therefore taken as a prototype, is a mining and processing complex, which includes classification screens successively installed on metal supports, a chute for transporting the enriched material with a water stream through a device for loading and unloading into a depositor, containing a housing with several working compartments, each of which is equipped with a depositing sieve, vibration exciter and a heavy product unloading device for three nsportny conveyor dewatering classification roar associated with one hand with the transport conveyor.
  • a system of equipment which includes a dehydrating bugger elevator, a scraper conveyor, a battery of dewatering centrifuges, a tank of slurry water and another transport conveyor — with a drying compartment, as well as a thickening hydrocyclone, a dehydrating screen of condensed material and a tank of recycled water [see Krikunov A.P., Fedorchenko V.V., Chernetskaya N.B. Fundamentals of industrial production and transport of industrial enterprises: Textbook. - M.: Publishing House of VNU. V. Dalia, 2003 .-- S. 76-77, fig. 5.8.].
  • one of the main disadvantages of the known mining and processing complex is the complexity and multicomponent design.
  • the indicated disadvantage lies in the fact that individual production units are not structured as part of the overall design of the complex, depending on their purpose, in particular, the relative position of individual equipment elements and the presence of technological connections between them do not correspond to the principle of modularity, as a result of which it is impossible in practice to quickly replace or reconfiguring individual structural units (modules) depending on changes in the type of enrichment material. Therefore, the known enrichment complex cannot be considered universal.
  • the next disadvantage of the known complex is the complex design scheme for the preparatory classification of the enriched material.
  • This disadvantage is explained by the fact that the well-known complex contains two screens at once, installed sequentially one after another, which causes a significant linear extension of the complex structure and limits the possibility of its placement in certain areas.
  • de-slamming of the source material using the first screen leads to the fact that the fine and fine fractions at the stage of preparation for enrichment are irretrievably lost in sludge waters.
  • This depending on the type of enriched material, causes a decrease in the yield of the target enrichment product (if the removed particles are a concentrate), or contamination of industrial water with sludge (if the removed particles are waste).
  • the classification of the material to be enriched at the second screen makes it possible to distinguish a machine class of 0.5-13 mm, which should be considered a functional limitation of the known complex, explained by the ability to enrich materials only within a certain narrow size range (the +13 mm fraction is not enriched and must be removed from the system).
  • Another drawback of the design of the known complex is the presence of a drain trough, which further increases the linear extent of the complex, and a loading and deslagging device in the form of an arc sieve, characterized by a significant overall height.
  • both the transporting chute and the loading and desliming device are located in front of jigging machine, which further increases the length of the complex.
  • Another disadvantage of the known complex is that the jigging machine contains only a bugger elevator as an unloading device. This creates restrictions on raw material enrichment. So, such a solution is quite acceptable in the case where the heavy product is waste, for example, in the case of coal enrichment. But if a heavy product is a concentrate or an intermediate product that still needs to be refined, according to the generally accepted technological scheme of jigging, for example, to grind splices in order to isolate useful particles and re-enrich them in a jigging machine, then one type of unloading device is clearly not enough (a boot elevator does not satisfy the requirements regarding the implementation of the above operations).
  • a disadvantage of the known complex should also be considered the oversaturation of its auxiliary technological equipment.
  • the presence of a drying compartment in the complex requires thorough dewatering of light material particles obtained from the jigging machine, and therefore a number of equipment (another additional dewatering bugger elevator, scraper conveyor, a battery of dewatering centrifuges, an additional tank of slurry water, and two transport conveyors (one for transporting dehydrated material to the drying compartment, and the other for transporting material for shipment). All this complicates the design omplex and significantly increases the cost of the products obtained as a result of its implementation.
  • the basis of the invention is the task to develop a broadly functional design of a mining and processing complex with improved technical and operational characteristics, adapted to extract useful components from dumps, remove impurity elements from concentrates, as well as ensure cost-effective extraction of solid minerals from small and medium-sized placer deposits, including those located in remote and inaccessible areas, by arranging elements of production equipment in a modular principle to enable the setting of the individual modules, depending on the type of material enriched with the total automation of the complex.
  • a classification screen is included the preparation module and at the same time is made in the form of a grate, tilted at horizontal and vertical angles with the possibility of changing them, associated with the conveyor line for the transportation of the superlattice product, which includes the inspection section, and installed above the receiving hopper with a feeder for feeding the enriched material into the crusher with the aim preparing a machine class for the depositor, which is part of the enrichment module, while the depositor of the loading compartment of the specified ma otherwise installed with the possibility of changing the angle of inclin
  • the proposed modular mining and processing complex may include additional modules: aspiration, represented by an aspiration system, and disintegration, presented in the form of a scrubber-butary.
  • a classification screen can be used to separate the machine class.
  • the modular mining and processing complex within the inspection section of the conveyor line can be equipped with mechanized means, for example, radiometric, photometric, electromagnetic separators or equipped with appropriate sensors with mechanized executive bodies.
  • oversize product may be associated with an additional crusher for crushing large fractions of the enriched material.
  • the dewatering screen of the condensed product can be set at a negative angle to the horizon.
  • dewatering screens located under the compartments of the jigging machine can also be installed.
  • the design of a modular mining and processing complex may additionally include a mill for grinding industrial products.
  • FIG. 1 A further summary of the invention is explained with the drawing, which comprises: FIG. 1 - general structural and technological scheme of the mining and processing complex. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the proposed modular mining and processing complex includes a preparatory module, processing and finishing modules combined with the help of a control module, sequentially installed and connected by a system of transport conveyors.
  • the preparatory module includes a classification screen 1, made in the form of a grate, tilted at a horizontal angle of up to 15 ° and at a vertical angle of up to 30 ° with the possibility of changing these tilt angles. Additionally, before the classification screen 1, a disintegration unit can be installed in the form of a scrubber-butane 2 or, as an alternative to it, an aspiration system (not shown).
  • the classification screen 1 is connected with the conveyor line for the transportation of the superlattice product 3, which includes an inspection (inspection) section 4, mainly equipped with mechanized means (not shown) for the selective removal of large fractions of +100 mm over-sieve product.
  • the conveyor conveyor line 3 can be connected with a buccal crusher 5 to bring large fractions of the sieve product to the stage of medium crushing (fineness up to 100 mm).
  • a hopper 6 with a feeder 7 is installed for feeding the under-sieve product into the jaw crusher 8 in order to prepare the machine class - bringing the under-sieve product to the stage of fine crushing (size up to 50 mm).
  • a classification screen (not shown) can be used for the same purpose.
  • the enrichment module includes a jigging machine 9, containing several working compartments 10, each of which is equipped with a jigging sieve 11, an exciter (not shown) and an unloading device 12 of the heavy product 24.
  • the jigging sieve P 1 of the loading compartment 10 1 of the specified machine is installed with the possibility of changing angle of inclination a to the horizon.
  • the working surface of the jigging sieve And 1 is longer than the similar working surfaces of the remaining jigging 11.
  • the discharge device 12 of each of the compartments 10 of the depositing machine 9 is selected from the set of appropriate alternative devices in the form of a dewatering elevator and discharge funnel, depending on the size of the heavy enrichment products.
  • Unloading devices 12 are installed with the possibility of unloading the heavy product 24 and the intermediate product 25 enrichment on the dewatering screens 13, located mainly at a negative angle ⁇ to the horizon.
  • the lead-in module includes a dewatering classification screen 14 for separating light product 26 in the form of a coarse-grained slurry of 3 mm, a condensing hydrocyclone 15, a dehydrating screen of condensed light product 16, and a recycling water tank 17 with a pump 18.
  • the dewatering screen of the thickened product 16 is installed mainly at a negative angle ⁇ to horizon and is equipped with a sublattice tray 19 with a gap of 100-120 microns.
  • the feed module may also include a mill 20 for grinding industrial product 25.
  • the control module consists of a central control unit 21 and a subordinate automatic control unit of the jigging machine 22.
  • the proposed modular mining and processing complex works as follows. Concentrated material 0 removed from the dump or extracted from the placer deposit is generally widely classified, including with a particle size of +100 mm, using a loader (not shown) fed to the grate sieve 1 for preliminary classification. If the material has a significant content of pulverulent fractions, then in order to protect the environment and reduce the load on the subsequent technological units of the complex, an aspiration unit is additionally involved at this stage for its processing. If the material contains a significant amount of easily separable impurities, for example, clay, then before the previous classification it is processed in a disintegration unit, for example, in a scrubber buter 2.
  • the over-sizing product is fed to the conveyor line 3, on which, within the inspection (inspection) section 4, the rock is sampled (ore disassembled) manually or using mechanized means.
  • the sieve product is sent either to the jaw crusher 5 to bring it to the stage of average crushing with the subsequent return to the zone of operation of the technological equipment of the complex, or transported to the dump.
  • the under-sizing product of preliminary classification is conveyed to the hopper 6 by means of a conveyor, from where its adjustable quantity is fed uniformly to the technological process using a feeder 7 equipment for separating the machine class - jaw crusher 8 or classification screen (not shown).
  • Machine class 0-50 mm is fed into the loading compartment 10 1 of the jigging machine 9, where according to the well-known principle it is sequentially divided into heavy, intermediate and light products.
  • the elongated working surface of the jigging sieve P 1 located at an angle to the horizon, provides better separation of various fractions of a heavy product, due to which the amount of intermediate will be insignificant or may not exist at all.
  • Unloading of heavy products from the jigging machine 9 is carried out using unloading devices 12 to dewatering screens 13, located mainly at a negative angle ⁇ to the horizon.
  • dewatering elevators are used as unloading devices 12, and for smaller ones, accordingly, discharge funnels (not shown).
  • the intermediate is crushed using a mill 20 and in this state is loaded into the jigging machine 9 for a repeated enrichment cycle.
  • a light product is fed by gravity to the dewatering classification screen 14 through the drain threshold of the jigging machine 9, from which the over-sieve product is sent for shipment (if it is a concentrate), or to a dump (if it is considered waste).
  • Process wastewater enters the sump (sludge collector) 23, from where the clarified process water is supplied to the circulating water tank 17, from where it is returned to the depositor 9 using the pump 18 and, if necessary, to the disintegration unit 2.
  • the design of the proposed mining and processing complex implements the modular principle: the complex consists of separate modules - technological units, interconnected by means of vehicles and controlled by an automated control system to ensure a single technological process - gravity mineral processing.
  • the preparatory module does not provide for the mandatory water saturation of the enriched material. This allows you to reduce the total volume of water in the complex system, in comparison with the prototype. It also significantly expands the possibilities for applying the proposed complex, in particular in close proximity to the location of dumps or alluvial deposits, in the absence of access to water communications.
  • the presence of the connection of the conveyor line with the intermediate node in the form of a crusher provides the opportunity, if necessary, to bring large fractions of the transported superlattice product in the middle stage of crushing, which in turn allows you to return the processed material to the working area of the proposed equipment. This is important when organizing the comprehensive enrichment of minerals extracted from alluvial deposits, since the extracted material, unlike waste, in the form of large fractions can contain a significant content of useful components.
  • the conveyor line in the proposed complex includes an inspection section, it is possible to selectively remove mineral fractions from the total flow of the superlattice product, depending on their functional purpose.
  • the design of the proposed complex provides for the availability of mechanized inspection means - separators or sensors with mechanized executing organs.
  • Design features and the principle of operation of these tools depend on the specific properties of the superlattice product and can be based on radiometric, photometric, electromagnetic or any other known sorting methods.
  • the function of the above equipment in the design of the proposed complex is performed by a crusher, which allows to obtain a material with an upper fineness for further enrichment in a depositing machine. It should be noted that with relative uniformity of the fractional composition of the processed material, or in the enrichment of mining waste, instead of a crusher, it is advisable to use a classification screen with the corresponding size of the slit or hole of the sifting surface.
  • the proposed mining and processing complex may additionally contain an aspiration module in the form of an aspiration system of any known and technologically acceptable design.
  • the specified module can be combined with the preparatory module, since it is known that classification and crushing equipment are one of the most intense sources of dust emission. This helps to optimize the work of the proposed complex, improve working conditions and preserve the environmental situation in the area of enrichment.
  • the proposed mining and processing complex may also include a disintegration module, the basic machine of which is scrubber-butar, especially effective in the enrichment of material containing clay particles. This further extends the functionality of the proposed complex.
  • the proposed mining and processing complex has a more favorable, in comparison with the prototype, mutual spatial arrangement of the equipment included in its composition.
  • the equipment of the preparatory module namely the grate screen, a receiving hopper with a feeder, a crusher (or classification screen), as well as, if available, suction and disintegration equipment, are located directly above the loading compartment of the jigging machine as the main enrichment module element.
  • Such an arrangement generally corresponds to the gravitational principle of enrichment, when the material arbitrarily, under the influence of gravity, moves in the direction from top to bottom along the processing line of the complex. This eliminates the need for forced transportation of material from module to module, helps to reduce energy costs, and also allows to reduce the total length of utilities.
  • the refusal to use a loading-desalting device helps to simplify the design of the complex and ensures its manufacturability, since in practice the installation of arc sieves is always difficult due to significant overall dimensions (height 3-3.5 m).
  • arc sieve due to the lack of an arc sieve, during operation of the proposed complex, fine and fine fractions of the enriched material (sludge) are not removed from the technological process, therefore, all of them are fully subject to enrichment in a jigging machine.
  • the improved design of the loading compartment of the jigging machine contributes to better separation of the material being enriched compared to the prototype.
  • the content of small heavy fractions in the source material being enriched goes directly to the loading section of the depositing machine, since some of them can go to the next compartment of the machine and, settling there, change the planned quality parameters of the intermediate product and light product .
  • the purpose of the elongated working surface of the depositing sieve in the loading section of the depositing machine is to remove as many heavy particles as possible at this stage, including small ones.
  • the enriched material in the loading section takes a longer than usual path, and therefore the particles of the enriched material are in a state of longitudinal displacement and vertical delamination under the influence of vibrations of the aqueous medium for a longer period of time, which ensures the deposit of not only large heavy particles of material, but also small heavy particles (sludge).
  • the separation of material particles occurs not only in fractional composition, but also in particle size distribution.
  • the installation of a depositing sieve with the possibility of changing the angle of inclination to the horizon provides better layering of the lower layer of the bed compared to the prototype, which positively affects the quality of enrichment products.
  • the compartments of the jigging machine can be equipped with dewatering elevators for unloading a heavy product in the range of large fractions.
  • the compartments of the jigging machine can be converted with discharge funnels.
  • dewatering screens helps to remove gravitational moisture from the products of enrichment and ensures water circulation in the complex system. Additionally, the dehydration process is facilitated by the establishment of dewatering screens at a negative angle to the horizon.
  • the design of the proposed complex also includes equipment for additional processing of the intermediate enrichment product in the form of a mill. Due to this, the crushed particles of the intermediate product can be returned to the jigging machine for re-enrichment.
  • the need is eliminated during the operation of the proposed complex to additionally use any other auxiliary equipment for processing industrial products, the yield of commodity concentrate is increased, the need to transport and store industrial products disappears.
  • the leading module in the proposed complex allows you to effectively remove minor light particles of the enriched material. This is mainly achieved due to the fact that the dewatering screen of the condensed product is high-frequency and is additionally equipped with a sublattice tray with a slot 100-120 microns.
  • This solution allows not only to significantly simplify the design of the complex, compared with the prototype, but also to obtain a positive technical and economic advantage. If the light product is a concentrate, the extraction of small particles of the specified product contributes to a significant increase in the productivity of the complex. If the light product is considered a waste of the enrichment process, the extraction of small particles of the specified product can reduce the load on the water-sludge system of the complex, significantly reduce the volume of the sludge collector, thereby reducing the area of the industrial site.
  • An important advantage of the proposed complex is the presence in its composition of a control module, which is equipped, respectively, with an automatic control system.
  • the complex operates in automatic mode, which contributes to the high quality of processing of the enriched material.
  • the proposed modular mining and processing complex is characterized by versatility and technological efficiency.
  • the universality of the design can be proved by suitability for the enrichment of materials and substances in a wide range of particle size distribution and fractional composition, for example coal, coal heaps, manganese ores, dumps of ferromanganese and ferrochrome industries, chromium, iron, barite, lead-zinc and other ores, as well as gold, diamonds and other substances.
  • the claimed technical solution is tested in practice.
  • the proposed modular mining and processing complex Designed and implemented by OOO NPK GRAVIKON Lugansk Ukraine (legal entity code 36006285), it does not contain any elements of equipment and technology that could not be reproduced at the present stage of development of science and technology, in particular, in the field of enrichment minerals, and therefore suitable for industrial use, has technical and other advantages over known analogues, which confirms the possibility of achieving a technical result of the claimed object.
  • no complexes were found with the set of essential features indicated in the proposal, therefore, the presented technical solution should be considered one that can be legally protected.

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Модульный горно-обогатительный комплекс содержит подготовительный, обогатительный и доводящий модули, объединенные модулем управления. Дополнительно может содержать аспирационный и дезинтеграционный модули. Классификационный грохот в составе подготовительного модуля выполнен в виде колосникового решета, наклоненного под горизонтальным и вертикальным углом с возможностью их изменения. Конвейерная линия для надрешетного продукта включает инспекционный участок. Бункер с питателем обеспечивает подачу подрешетного продукта в дробилку (или на классификационный грохот) для подготовки машинного класса. Отсадочное решето загрузочного отделения отсадочной машины в составе обогатительного модуля установлено под углом. Его рабочая поверхность длиннее, чем рабочие поверхности остальных отделений. Разгрузочное устройство в виде элеватора или воронки установлено с возможностью выгрузки продуктов на обезвоживающий грохот. Высокочастотный обезвоживающий грохот сгущенного продукта в составе доводящего модуля содержит подрешетный поддон с щелью 100-120 мкм. Комплекс оснащен автоматической системой управления, которая является основой модуля управления и состоит из центрального блока управления и подчиненного ему блока автоматического управления отсадочной машиной.

Description

МОДУЛЬНЫЙ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно касается обогащения твердых полезных ископаемых, которые содержат металлические и/или неметаллические компоненты. Изобретение может быть использовано для обогащения отвалов руд черных и цветных металлов, угольных терриконов, металлургических и химических производств, для повышения качества концентратов горнодобывающих и обогатительных предприятий. Которое достигается за счет извлечения элементов-примесей, а также при разработке небольших и средних россыпных месторождений для извлечения любых полезных ископаемых, которые допускают обогащение гравитационным методом. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен универсальный подготовительно-перерабатывающий комплекс, который включает главный минерально-подготовительный агрегат, состоящий из приемного и пропускного устройств, накопительной камеры, вибрационно-секционного грохота-классификатора, основной и резервной дробилок для дробления разнокачественных кондиционной минеральной массы, и сочлененные между собой агрегаты для магнитной и электрической сепарации, гравитационного и флотационного обогащения, обработки ускоренным выщелачиванием, а также для переработки полуфабрикатов с получением готовой не тугоплавкой металлической и минеральной продукции, при этом главный минерально- подготовительный агрегат и обогатительные агрегаты с «мокрыми» технологиями переработки расположены на нижнем уровне комплекса, а агрегаты с «сухими» технологиями переработки— на верхнем уровне [патент Российской Федерации J e 2375577 (С1) по классам МП 6 Е21С 41/26, В03В 7/00, опубликован 10.12.2009 в Бюл. J 34].
Недостатком известного подготовительно-перерабатывающего комплекса является перенасыщенность его комплектующим оборудованием, которое соответствует уровню обогатительной фабрики. В условиях переработки отходов использование известного комплекса малорентабельно из-за наличия высоких производственных затрат при относительно малом выходе концентрата.
Известен также комплекс оборудования для переработки рядового угля и горной массы породных отвалов, состоящий из подготовительного отделения, включающего загрузочный конвейер и грохот подготовительной классификации, дешламационное отделение, представленное зумпфом шламовой воды, батареей гидроциклонов, блоком спиральных сепараторов и загустителем, соединенными с баком оборотной воды, отделением магнитной сепарации, которое содержит, соответственно, магнитный сепаратор и осадочную центрифугу, отделения обогащения в тяжелой среде, которое включает соответствующий гидроциклон, дуговое сито, и обезвоживающий и сортировочный грохоты, соединенные, соответственно, с баками кондиционной и некондиционной суспензии, а также объединительную транспортную систему трубопроводов и ленточных конвейеров [«Комплекс оборудования для переработки рядового угля и горной массы породных отвалов» ГПКИ «Гипромашуглеобогащение».— [Электронный ресурс].— Режим доступа: http://www.gmuo.com.ua/fi-les_ru/komplex/ot-val.htm].
Достоинством известного комплекса, по сравнению с предыдущим аналогом, является то, что в нем конструктивно обеспечено использование преимущественно гравитационных методов обогащения (за исключением магнитной сепарации), а также то, что он имеет замкнутую водно- шламовую систему.
Однако недостатком известного комплекса оборудования остается сложная многоагрегатная конструкция. Кроме того, к недостаткам известного комплекса также следует отнести ограничение по крупности исходного материала для переработки (0-40 мм). Это не позволяет обеспечить обогащение материала широкой классификации, а также применение режима мокрого грохочения, который, соответственно, требует наличия в системе комплекса значительного объема воды, что вызывает трудности при его применении, например в засушливых районах. Кроме того, недостатком известного комплекса также является ограниченная функциональность, обусловленная назначением исключительно для переработки рядового угля и горной массы породных отвалов. Конструкция известного комплекса не может быть адаптирована (перенастроена) за относительно короткое время для переработки другого материала.
Наиболее близким по своей сути и эффекту, который достигается, а потому принимаемый за прототип, является горно-обогатительный комплекс, который включает последовательно установленные на металлических опорах классификационные грохоты, желоб для транспортировки обогащаемого материала потоком воды через устройство для погрузки и дешламации в отсадочную машину, содержащую корпус с несколькими рабочими отделениями, каждое из которых оснащено отсадочным решетом, возбудителем колебаний и разгрузочным устройством тяжелого продукта на транспортный конвейер, обезвоживающий классификационный грохот, связанный с одной стороны с транспортным конвейером. А с другой, через систему оборудования, в которое входит обезвоживающий багер-элеватор, скребковый конвейер, батарея обезвоживающих центрифуг, бак шламовой воды и еще один транспортный конвейер— с сушильным отделением, а также сгущающий гидроциклон, обезвоживающий грохот сгущенного материала и бак оборотной воды [см. Крикунов А.П., Федорченко В.В., Чернецкая Н.Б. Основы промышленного производства и транспорт промышленных предприятий: Учебное пособие. — М.: Изд-во ВНУ им. В.Даля, 2003. — С. 76-77, рис. 5.8.].
Однако известное решение, принятое за прототип, имеет ряд конструктивных отличий, которые мешают получению технического результата, предусмотренного объектом заявляемого изобретения.
В частности, одним из основных недостатков известного горно- обогатительного комплекса является сложность и многокомпонентность его конструкции. Указанный недостаток заключается в том, что отдельные производственные узлы не структурированы в составе общей конструкции комплекса в зависимости от своего назначения, в частности взаимное расположение отдельных элементов оборудования и наличие технологических связей между ними не соответствует принципу модульности, в результате чего на практике невозможно оперативно производить замену или перенастройку отдельных узлов конструкции (модулей) в зависимости от изменения вида материала обогащения. Поэтому известный обогатительный комплекс нельзя считать универсальным.
Также важным технико-технологическим недостатком известного комплекса является конструктивно обеспеченная необходимость осуществления подготовительной классификация обогащаемого материала в водной среде (т.е. подача рядового обогащаемого материала в рабочую зону комплекса происходит вместе с водой). Это является причиной возросшей потребности в воде, значительный объем которой должен быть в наличии в системе комплекса. Поэтому известное техническое решение не имеет перспектив для реализации в засушливых районах, удаленных от водных коммуникаций.
Следующим недостатком известного комплекса является сложная схема конструктивного обеспечения подготовительной классификации обогащаемого материала. Данный недостаток объясняется тем, что известный комплекс содержит сразу два грохота, установленных последовательно друг за другом, что вызывает значительную линейную протяженность конструкции комплекса и ограничивает возможности его размещения в определенных местностях. При этом обесшламливание исходного материала с помощью первого грохота приводит к тому, что мелкие и тонкие фракции на этапе подготовки к обогащению безвозвратно теряются в шламовых водах. Это, в зависимости от вида обогащаемого материала, вызывает снижение выхода целевого продукта обогащения (если удаленные частицы являются концентратом), или загрязнение технической воды шламом (если удаленные частицы являются отходами). Классификация обогащаемого материала на втором грохоте позволяет выделить машинный класс 0,5-13 мм, что следует считать функциональным ограничением известного комплекса, объясняемое возможностью обогащать материалы только определенного узкого интервала крупности (фракция +13 мм не обогащается и подлежит удалению из системы).
Еще одним недостатком конструкции известного комплекса является наличие сливного желоба, который дополнительно увеличивает линейную протяженность комплекса, и погрузочно-обесшламлюющего устройства в виде дугового сита, характеризующегося значительной габаритностью по высоте. При этом и транспортирующий желоб, и погрузочно- обесшламлюющее устройство (дуговое сито) расположены перед отсадочной машиной, что дополнительно увеличивает протяженность комплекса.
Очередным недостатком известного комплекса является то, что в качестве разгрузочного устройства отсадочная машина содержит только багер-элеватор. Это создает ограничения для сырья обогащения. Так, подобное решение является вполне приемлемым в случае, когда тяжелый продукт является отходами, например, в случае обогащения угля. Но если тяжелый продукт является концентратом или промпродуктом, который еще нужно додробить, согласно общепринятой технологической схемы отсадки, например додробить сростки с целью выделения полезных частиц и повторно обогатить в отсадочной машине, то одного типа разгрузочного устройства явно не достаточно (багер-элеватор не удовлетворяет требованиям относительно осуществления вышеуказанных операций).
Недостатком известного комплекса также следует считать перенасыщенность его вспомогательным технологическим оборудованием. В частности, наличие в составе комплекса сушильного отделения требует тщательного обезвоживания частиц легкого материала, полученного из отсадочной машины, а значит и целого ряда оборудования (еще одного дополнительного обезвоживающего багер-элеватора, скребкового конвейера, батареи обезвоживающих центрифуг, дополнительного бака шламовой воды и двух транспортных конвейеров (одного для транспортировки обезвоженного материала в сушильное отделение, а другой — для транспортировки материала на отгрузку). Все это усложняет конструкцию комплекса и существенно повышает себестоимость продуктов, полученных в результате его реализации.
Наконец, существенным недостатком известного комплекса является отсутствие в его составе автоматизированной системы управления. Отсутствие автоматизации процесса обогащения существенно снижает эффективность работы комплекса, вызывает сложности при настройке оборудования под конкретный вид обогащаемого материала, что в целом негативно сказывается на качестве получаемых продуктов.
В основу изобретения поставлена задача разработать широко функциональную конструкцию горно-обогатительного комплекса с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками, адаптированную для извлечения полезных компонентов из отвалов, удаления элементов-примесей из концентратов, а также обеспечение рентабельной добычи твердых полезных ископаемых из мелких и средних россыпных месторождений, том числе, расположенных в отдаленных и труднодоступных районах, путем компоновки элементов производственного оборудования по модульному принципу с обеспечением возможности настройки отдельных модулей в зависимости от вида обогащаемого материала при общей автоматизации работы комплекса.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Решение поставленной задачи достигается тем, что в горно- обогатительном комплексе, который включает последовательно установленные на металлических опорах и объединенные системой транспортных конвейеров классификационный грохот, отсадочную машину, содержащую корпус с несколькими рабочими отделениями, каждое из которых оснащено отсадочным решетом, возбудителем колебаний и разгрузочным устройством тяжелого продукта, а также обезвоживающий классификационный грохот, сгущающий гидроциклон, обезвоживающий грохот сгущенного продукта и бак оборотной воды, согласно предложению, классификационный грохот входит в состав подготовительного модуля и при этом выполнен в виде колосникового решета, наклоненного под горизонтальным и вертикальным углами с возможностью их изменения, связанного с конвейерной линией транспортировки надрешеточного продукта, которая включает инспекционный участок, и установленного над приемным бункером с питателем для подачи обогащаемого материала в дробилку с целью подготовки машинного класса для отсадочной машины, которая входит в состав обогатительного модуля, при этом отсадочное решето загрузочного отделения указанной машины установлено с возможностью изменения угла наклона к горизонту, а его рабочая поверхность длиннее аналогичных рабочих поверхностей прочих отделений, причем разгрузочное устройство каждого из отделений отсадочной машины выбран из комплекта соответствующих устройств альтернативного действия в виде обезвоживающего элеватора и разгрузочной воронки, согласно технологических нужд, и установлен с возможностью выгрузки продуктов обогащения на обезвоживающий грохот, кроме того, высокочастотный обезвоживающий грохот сгущенного продукта, входящего в состав доводящего модулю, дополнительно оснащен подрешеточным поддоном с щелью 100-120 мкм, а сам комплекс дополнительно оснащен автоматической системой управления, которая является основой модуля управления и состоит из центрального блока управления и подчиненного ему блока автоматического управления отсадочной машиной.
Общими признаками известного решения и предлагаемого горно- обогатительного комплекса являются следующие:
- наличие в обеих конструкциях оборудования для предварительной классификации обогащаемого материала, в частности, по крайней мере, одного классификационного грохота; - наличие отсадочной машины как основного средства гравитационного обогащения материала;
- наличие обезвоживающе-классификационного грохота, сгущающего гидроциклона и обезвоживающего грохота сгущенного материала как вспомогательных средств обработки обогащаемого материала;
- наличие другого сопутствующего оборудования и технологических приспособлений — системы транспортных конвейеров, металлических каркасных опор для монтажа оборудования, бака оборотной воды, отстойника (илонакопителя).
Согласно предложению, при наличии технологической потребности, в состав предложенного модульного горно-обогатительного комплекса могут входить дополнительные модули: аспирационный, представлен аспирационной системой, и дезинтеграционный, представлен в виде скруббер-бутары.
Кроме того, согласно предложению, в предложенном модульном горно-обогатительном комплексе вместо дробилки для выделения машинного класса может быть использован классификационный грохот.
При этом в различных вариантах реализации предложенного технического решения, согласно предложению, для извлечения крупных фракций обогащаемого материала, модульный горно-обогатительный комплекс в пределах инспекционного участка конвейерной линии может быть оборудован механизированными средствами, например радиометрическими, фотометрическими, электромагнитными сепараторами или оснащен соответствующими датчиками с механизированными исполняющими органами.
Также, согласно предложению, в предложенном модульном горно- обогатительном комплексе конвейерная линия транспортировки надрешетного продукта может быть связана с дополнительной дробилкой для дробления крупных фракций обогащаемого материала.
Также, согласно предложенному техническому решению обезвоживающий грохот сгущенного продукта может быть установлен под отрицательным углом к горизонту.
Под отрицательным углом к горизонту, согласно предложению, могут быть установлены также и обезвоживающие грохоты, расположенные под отделениями отсадочной машины.
Согласно предложению, конструкция модульного горно- обогатительного комплекса может дополнительно включать мельницу для измельчения промпродукта.
Перечисленные признаки предложенного технического решения являются существенными признаками заявляемого изобретения а их совокупность обеспечивает достижение ожидаемого технического результата, который заключается в повышении функциональности комплекса, увеличении выхода товарного концентрата, повышении рентабельности производства, уменьшении общего объема оборотной технической воды, обеспечении работы комплекса в автоматическом режиме с различным исходным сырьем независимо от фракционного и гранулометрического состава и наличия посторонних примесей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Дальнейшая сущность изобретения поясняется вместе с чертежом, который содержит: фиг. 1— общая конструктивно-технологическая схема горно-обогатительного комплекса. ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложенный модульный горно-обогатительный комплекс включает последовательно установленные и связанные системой транспортных конвейеров подготовительный модуль, обогатительный и доводящий модули, объединенные с помощью модуля управления.
Подготовительный модуль включает классификационный грохот 1, выполненный в виде колосникового решета, наклоненного под горизонтальным углом до 15° и под вертикальным углом до 30° с возможностью изменения указанных углов наклона. Дополнительно перед классификационным грохотом 1 может быть установлена дезинтеграционная установка в виде скруббер-бутары 2 или, как альтернатива ей — аспирационная система (не показана). Классификационный грохот 1 связан с конвейерной линией транспортировки надрешеточного продукта 3, которая включает инспекционный (осмотровый) участок 4, преимущественно оснащенный механизированным средством (не показано) для выборочного удаления крупных фракций +100 мм надрешетного продукта. В одном из вариантов реализации предлагаемого комплекса конвейерная линия транспортировки 3 может быть связана с щечной дробилкой 5 для доведения крупных фракций надрешетного продукта до стадии среднего дробления (крупность до 100 мм).
Под классификационным грохотом 1 установлен бункер 6 с питателем 7 для подачи подрешетного продукта в щековую дробилку 8 с целью подготовки машинного класса — доведение подрешетного продукта до стадии мелкого дробления (крупность до 50 мм). В другом варианте реализации вместо щековой дробилки 8 с этой же целью может быть использован классификационный грохот (не показан). Обогатительный модуль включает отсадочную машину 9, содержащую несколько рабочих отделений 10, каждое из которых оснащено отсадочным решетом 11 возбудителем колебаний (не показан) и разгрузочным устройством 12 тяжелого продукта 24. При этом отсадочное решето П 1 загрузочного отделения 101 указанной машины установлено с возможностью изменения угла наклона а к горизонту. Рабочая поверхность отсадочного решета И 1 является более длинной, чем аналогичные рабочие поверхности остальных отсадочных решет 11. При этом в каждом конкретном случае разгрузочное устройство 12 каждого из отделений 10 отсадочной машины 9 выбрано из комплекта соответствующих устройств альтернативного действия в виде обезвоживающего элеватора и разгрузочной воронки, в зависимости от крупности тяжелых продуктов обогащения. Разгрузочные устройства 12 установлены с возможностью выгрузки тяжелого продукта 24 и промпродукта 25 обогащения на обезвоживающие грохоты 13, расположенные преимущественно под отрицательным углом β к горизонту.
Доводящий модуль включает обезвоживающий классификационный грохот 14 для выделения легкого продукта 26 в виде крупнозернистого шлама - 3 мм, сгущающий гидроциклон 15 обезвоживающий грохот сгущенного легкого продукта 16 и бак оборотной воды 17 с насосом 18. Обезвоживающий грохот сгущенного продукта 16 установлен преимущественно под отрицательным углом β к горизонту и оснащен подрешеточным поддоном 19 с щелью 100-120 мкм. В состав доводящего модуля также может входить мельница 20 для измельчения промпродукта 25. Модуль управления состоит из центрального блока управления 21 и подчиненного ему блока автоматического управления отсадочной машиной 22.
Предложенный модульный горно-обогатительный комплекс работает следующим образом. Удаленный из отвала или добытый из россыпного месторождения выходной обогатительный материал 0, как правило, широко классифицированный, в том числе с содержанием частиц крупностью +100 мм, с помощью погрузчика (не показан) подается на колосниковое решето 1 для предварительной классификации. Если материал имеет значительное содержание пылевидных фракции, то в целях защиты окружающей среды и уменьшения нагрузки на последующие технологические узлы комплекса, на данном этапе для его обработки дополнительно привлекается аспирационный узел. Если же материал содержит значительное количество легко отделимых примесей, например глинистых, то перед предыдущей классификацией его обрабатывают в дезинтеграционной установке, например в скруббер-бутаре 2.
После предварительной классификации надрешетный продукт подается на конвейерную линию 3, на которой в пределах инспекционного (осмотрового) участка 4 вручную или с помощью механизированных средств осуществляют выборку породы (разборку руды). После этого, в зависимости от соотношения полезных компонентов и отходов, надрешетный продукт направляют или в щековую дробилку 5 для доведения до стадии среднего дробления с последующим возвращением в зону действия технологического оборудования комплекса, или транспортируется в отвал.
Подрешетный продукт предварительной классификации с помощью конвейера поступает в бункер 6, откуда его регулируемое количество с помощью питателя 7 равномерно подается в технологическое оборудование для выделения машинного класса - щековой дробилки 8 или классификационного грохота (не показан).
Машинный класс 0-50 мм подается в загрузочное отделение 101 отсадочной машины 9, где по общеизвестному принципу последовательно разделяется на тяжелый, промежуточный и легкий продукты. При этом удлиненная рабочая поверхность отсадочного решета П 1, расположенная под углом к горизонту, обеспечивает более качественное выделение различных фракций тяжелого продукта, за счет чего количество промпродукта будет незначительным или его вообще может не быть. Выгрузка тяжелых продуктов с отсадочной машины 9 осуществляется с помощью разгрузочных устройств 12 на обезвоживающие грохоты 13, расположенные преимущественно под отрицательным углом β к горизонту. При этом для выгрузки относительно крупных продуктов обогащения в качестве разгрузочных устройств 12 используют обезвоживающие элеваторы, а для более мелких — соответственно, разгрузочные воронки (не показаны).
При наличии в промпродукте сростков со значительным содержанием целевого продукта обогащения, промпродукт измельчается с помощью мельницы 20 и в таком состоянии загружается в отсадочную машину 9 на повторный цикл обогащения.
Легкий продукт через сливной порог отсадочной машины 9 самотеком подается на обезвоживающий классификационный грохот 14, с которого надрешетный продукт направляется на отгрузку (если является концентратом), или в отвал (если считается отходами).
Подрешетный продукт в виде крупнозернового шлама - 3 мм вместе со сливной водой подается в сгущающий гидроциклон 15, после чего в сгущенном состоянии поступает на высокочастотный обезвоживающий грохот 16 оборудованный поддоном 19 с щелью 100-120 мкм, которые обеспечивают окончательное обезвоживание и улавливание тонких фракций. Технологические стоки поступают в отстойник (накопитель ила) 23, откуда осветленная техническая вода подается в бак оборотной воды 17, откуда с помощью насоса 18 возвращается в отсадочную машину 9 и, при необходимости, в дезинтеграционную установку 2.
В результате этого получают полезный эффект в виде получения дополнительного объема кондиционного продукта влажностью 6-10% (если продукт, задержанный высокочастотным поддоном, является концентратом) или в виде существенного уменьшения загрязнения оборотной воды шламом (если указанный продукт является отходами).
Все технологические операции при эксплуатации комплекса осуществляются автоматически с помощью центрального блока управления 21, при этом непосредственно процесс отсадки управляется с помощью блока автоматического управления отсадочной машиной 22.
Причинно-следственная связь существенных признаков предложенного технического решения с достигаемым техническим результатом, заключается в следующем.
В конструкции предложенного горно-обогатительного комплекса реализован модульный принцип: комплекс состоит из отдельных модулей — технологических узлов, объединенных между собой с помощью транспортных средств и управляемых с помощью автоматизированной системы управления с целью обеспечения единого технологического процесса— гравитационного обогащения полезных ископаемых.
При этом в предложенном комплексе подготовительный модуль не предусматривает обязательного водонасыщения обогащаемого материала. Это позволяет уменьшить общий объем воды в системе комплекса, по сравнению с прототипом. Также это существенно расширяет возможности для применения предложенного комплекса, в частности в непосредственной близости к местонахождению отвалов или россыпных месторождений, при отсутствии доступа к водным коммуникациям.
Усовершенствованная конструкция оборудования для предварительной классификации в виде колосникового грохота, наклоненного под горизонтальным и вертикальным углами, позволяет эффективно обрабатывать любой материал— и промышленные отходы, и широкий класс полезных ископаемых, добытых из россыпных месторождений. При этом возможность изменения вышеуказанных углов наклона позволяет, учитывать фрикционные свойства материала относительно поверхности колосников: в каждом конкретном случае нижняя наклоненная часть поверхности колосникового грохота служит для накопления надрешеточного продукта с целью последующей его транспортировки с помощью конвейерной линии.
При этом наличие связи конвейерной линии с промежуточным узлом в виде дробилки обеспечивает возможность, при необходимости, доводить крупные фракции транспортируемого надрешеточного продукта в средней стадии дробления, что в свою очередь позволяет вернуть обработанный материал в зону действия рабочего оборудования предложенного комплекса. Это важно при организации комплексного обогащения полезных ископаемых, добытых из россыпных месторождений, поскольку в добытом материале, в отличие от отходов, в виде крупных фракций может находиться значительное содержание полезных компонентов.
За счет того, что конвейерная линия в предложенном комплексе включает инспекционный участок, обеспечивается возможность выборочно удалять из общего потока надрешеточного продукта доли полезных ископаемых в зависимости от их функционального назначения.
Так, например, в случае обогащения отвалов горнодобывающих предприятий удаления сростков, содержащие полезные компоненты, с последующим раскрытием сросшихся между собой зерен путем дробления и возвращением материала в технологическую линию обогащения позволяет получить ощутимо больший выход концентрата. Остатки надрешеточного продукта, независимо от того, легким или трудным является целевой продукт обогащения, как правило, транспортируется конвейерной линией в отвал, поскольку общеизвестно, что в отходах горнодобывающих предприятий и обогатительных фабрик концентрат содержится преимущественно в виде мелких и тонких частиц, не исключенных в свое время из-за несовершенства технологии предварительной переработки.
В случае же обогащения широкого класса добытого материала из россыпных месторождений, который предварительно не подлежал переработке, наличие инспекционного участка в составе транспортной линии обеспечивает удаление из потока надрешеточного продукта частиц, которые по своим свойствам отличаются от целевого продукта обогащения (то есть являются отходами). Таким образом, указанные доли не подлежат дроблению, что способствует экономии энергоресурсов и уменьшению износа дробильного оборудования.
Для обоих вариантов реализации в конструкции предложенного комплекса предусмотрено наличие механизированных средств инспектирования — сепараторов или датчиков с механизированными исполняющими органами. Конструктивные особенности и принцип действия указанных средств зависят от конкретных свойств надрешеточного продукта и могут основываться на радиометрических, фотометрических, электромагнитных или любых других известных методах сортировки.
При этом при наличии единичных сростков в отвальных продуктах обогащения или единичных обломков пустой породы в рядовом материале, несмотря на нерациональность эксплуатации в данном случае механизированных средств, изъятие указанных частиц может выполняться вручную.
Наличие в конструкции бункера с питателем, в отличие от прототипа, обеспечивает накопление и равномерную подачу регулируемого количества продукта предварительной классификации к технологическому оборудованию для выделения машинного класса обогащаемого материала.
Функцию вышеуказанного оборудования в конструкции предложенного комплекса выполняет дробилка, которая позволяет получить материал с верхним значением крупности для дальнейшего обогащения в отсадочной машине. При этом следует заметить, что при относительной однородности фракционного состава обрабатываемого материала, или при обогащении отходов горнодобывающих предприятий, вместо дробилки целесообразно использовать классификационный грохот с соответствующим размером щели или отверстия просевающей поверхности.
Также, при необходимости, предложенный горно-обогатительный комплекс может дополнительно содержать аспирационный модуль в виде аспирационной системы любой известной и технологически приемлемой конструкции. Указанный модуль может быть совмещен с подготовительным модулем, поскольку известно, что классификационное и дробильное оборудование являются одними из самых интенсивных источников пылевыделения. Это способствует оптимизации работы предложенного комплекса, улучшению условий труда и сохранению экологической обстановки в районе проведения обогатительных работ.
Предложенный горно-обогатительный комплекс также может включать дезинтеграционный модуль, базовой машиной которого является скруббер-бутара, особенно эффективна при обогащении материала с содержанием глинистых частиц. Это дополнительно расширяет функциональные возможности предлагаемого комплекса.
Предложенный горно-обогатительный комплекс имеет более удачное, по сравнению с прототипом, взаимное пространственное расположение оборудования, входящего в его состав. В частности, в соответствии с предложением, оборудование подготовительного модуля, а именно колосниковый грохот, приемный бункер с питателем, дробилка (или классификационный грохот), а также, при наличии, и аспирационное и дезинтеграционное оборудование, расположены непосредственно над загрузочным отделением отсадочной машины как основного элемента обогатительного модуля. Такая компоновка в целом соответствует гравитационному принципу обогащения, когда материал самовольно, под влиянием силы тяжести, перемещается в направлении сверху вниз по технологической линии комплекса. Это исключает потребность в принудительной транспортировке материала из модуля на модуль, способствует снижению энергетических затрат, а также позволяет уменьшить общую протяженность инженерных коммуникаций.
Отказ от использования погрузочно-обесшламлюющего устройства (дугового сита) способствует упрощению конструкции комплекса и обеспечивает его технологичность, поскольку на практике установка дуговых сит всегда затруднена из-за значительных габаритных размеров (высота 3-3,5 м). Кроме того, из-за отсутствия дугового сита, в процессе эксплуатации предложенного комплекса не происходит удаление из технологического процесса мелких и тонких фракций обогащаемого материала (шлама), следовательно, все они в полном объеме подлежат обогащению в отсадочной машине. В частности, более качественному, по сравнению с прототипом, разделению обогащаемого материала способствует усовершенствованная конструкция загрузочного отделения отсадочной машины. Как известно, существенное влияние на показатели процесса отсадки осуществляет содержание мелких тяжелых фракций в исходном обогащаемом материале, который попадает непосредственно в загрузочный отдел отсадочной машины, поскольку часть их может переходить в следующее отделение машины и, оседая там, изменять запланированные показатели качества промпродукта и легкого продукта. Назначение удлиненной рабочей поверхности отсадочного решета в загрузочном отделе отсадочной машины заключается в том, чтобы удалить именно на данном этапе как можно большее количество тяжелых частиц, в том числе и мелких. Так, обогащаемый материал в загрузочном отделе проходит более длинный, чем обычно, путь, а следовательно частички обогащаемого материала в течение большего промежутка времени находятся в состоянии продольного перемещения и вертикального расслоения под действием колебаний водной среды, чем обеспечивается отсадка не только крупных тяжелых частиц материала, но и мелких тяжелых частиц (шлама). Таким образом, в загрузочном отделе отсадочной машины разделение частиц материала происходит не только по фракционному составу, но и по гранулометрическому. При этом, установка отсадочного решета с возможностью изменения угла наклона к горизонту обеспечивает лучшее по сравнению с прототипом, расслоение нижнего слоя постели, что положительно сказывается на качестве продуктов обогащения.
Обеспечение возможности оснащать отделения отсадочной машины различными типами разгрузочных устройств, в зависимости от технологических потребностей обогащения конкретного вида материала, позволяет эффективно выгружать не только крупные тяжелые частицы, но и мелкие. В частности, отделения отсадочной машины могут быть оборудованы обезвоживающими элеваторами для выгрузки тяжелого продукта в интервале крупных фракций. Вместе с тем, в случае преобладания в тяжелых продуктах обогащения мелких и тонких фракций, отделения отсадочной машины могут быть переоборудованы разгрузочными воронками.
При этом в предлагаемой конструкции комплекса выгрузки тяжелых продуктов из отделений отсадочной машины, независимо от целевого назначения (концентрат это или отходы), предусмотрено на обезвоживающие грохоты. Это способствует удалению гравитационной влаги из продуктов обогащения и обеспечивает водооборот в системе комплекса. Дополнительно процессу обезвоживания способствует установление обезвоживающих грохотов под отрицательным углом к горизонту.
Конструкция предложенного комплекса также включает оборудование для дополнительной обработки промежуточного продукта обогащения в виде мельницы. Благодаря этому измельченные частицы промпродукта могут быть возвращены в отсадочную машину для повторного обогащения. Таким образом, устраняется необходимость в ходе эксплуатации предложенного комплекса дополнительно использовать любое другое вспомогательное оборудование для переработки промпродукта, обеспечивается увеличение выхода товарного концентрата, исчезает необходимость транспортировать и складировать промпродукты.
Доводящий модуль в предложенном комплексе позволяет эффективно удалять незначительные легкие частицы обогащаемого материала. Главным образом это достигается благодаря тому, что обезвоживающий грохот сгущенного продукта является высокочастотным и при этом дополнительно оборудован подрешеточным поддоном с щелью 100-120 мкм. Такое решение позволяет не только существенно упростить конструкцию комплекса, по сравнению с прототипом, а также получить положительное технико-экономическое преимущество. В случае, если легкий продукт является концентратом, извлечение мелких частиц указанного продукта способствует существенному повышению производительности комплекса. В случае, если легкий продукт считается отходами процесса обогащения, извлечения мелких частиц указанного продукта позволяет снизить нагрузку на водно-шламовую систему комплекса, существенно уменьшить объем илонакопителя, таким образом, уменьшив площадь промышленной площадки.
Важным преимуществом предложенного комплекса является наличие в его составе управляющего модуля, который комплектуется, соответственно, автоматической системой управления. Таким образом, работа комплекса осуществляется в автоматическом режиме, что способствует высокому качеству переработки обогащаемого материала.
Таким образом, в целом предложенный модульный горно- обогатительный комплекс характеризуется универсальностью и технологической эффективностью. При этом универсальность конструкции можно доказать пригодностью для обогащения материалов и веществ в широком диапазоне гранулометрического и фракционного состава, например угля, угольных терриконов, марганцевых руд, отвалов ферромарганцевых и феррохромовых производств, хромовых, железных, баритовых, свинцово-цинковых и других руд, а также золота, алмазов и других веществ.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Заявленное техническое решение проверено на практике. Предложенный модульный горно-обогатительный комплекс, спроектирован и внедрен ООО «НПК «ГРАВИКОН» г. Луганск Украина (код юридического лица 36006285), не содержит в своем составе никаких элементов техники и технологии, которые невозможно было бы воспроизвести на современном этапе развития науки и техники, в частности, в области обогащения полезных ископаемых, а следовательно пригоден для промышленного применения, имеет технические и другие преимущества перед известными аналогами, что подтверждает возможность достижения технического результата заявляемым объектом. В известных источниках патентной и другой научно-технической информации не обнаружено комплексов с указанной в предложении совокупностью существенных признаков, поэтому представленное техническое решение следует считать таким, которое может получить правовую охрану.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Модульный горно-обогатительный комплекс, который включает последовательно установленные на металлических опорах и объединенные системой транспортных конвейеров в классификационный грохот, отсадочную машину, которая имеет корпус с несколькими рабочими отделениями, каждое из которых оснащено отсадочным решетом, возбудителем колебаний и разгрузочным устройством тяжелого продукта, а также обезвоживающий классификационный грохот, сгущающий гидроциклон, обезвоживающий грохот сгущенного материала и бак оборотной воды, который отличается тем, что классификационный грохот входит в состав подготовительного модуля и при этом выполнен в виде колосникового решета, наклоненного под горизонтальными и вертикальными углами с возможностью изменения углов наклона, связанного с конвейерной линией транспортировки надрешетного продукта, которая включает инспекционный участок, и установленный над ним приемным бункером с питателем для подачи обогатительного материала в дробилку с целью подготовки машинного класса для отсадочной машины, которая входит в состав обогатительного модуля, при этом отсадочное решето загрузочного отделения указанной машины установлено с возможностью изменения угла наклона к горизонту, а его рабочая поверхность длиннее рабочих поверхностей остальных отделений, при чем разгрузочное устройство каждого из отделений отсадочной машины выбрано из комплекта соответствующих устройств альтернативного действия в виде обезвоживающего элеватора и разгрузочной воронки, в соответствии с технологическими нуждами, и устанавливается с возможностью выгрузки продуктов обогащения на обезвоживающий грохот, кроме того, высокочастотный обезвоживающий грохот сгущенного продукта, который входит в состав доводящего модуля, дополнительно оснащен подрешетным поддоном с щелью 100-120 мкм, а сам комплекс дополнительно оснащен автоматической системой управления, которая является основой модуля управления и состоит из центрального блока управления и подчиненного ему блока автоматического управления отсадочной машиной.
2. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что дополнительно содержит аспирационный модуль в виде аспирационной системы.
3. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1, который отличается тем, что дополнительно содержит дезинтеграционный модуль в виде скруббер-бутары.
4. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что вместо дробилки для выделения машинного класса содержит классификационный грохот.
5. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что инспекционный участок конвейерной линии транспортировки надрешетного продукта оборудован механизированными средствами для извлечения крупных фракций обогащаемого материала.
6. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 5, который отличается тем, что в качестве механизированного средства для извлечения крупных фракций обогащаемого материала использован радиометрический или фотометрический, или электромагнитный или другой сепаратор.
7. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 5, который отличается тем, что в качестве механизированного средства для извлечения крупных фракций обогащаемого материала использован радиометрический или фотометрический, или электромагнитный или другой датчик с соответствующим(и) механизированным(и) исполняющим(и) органом(ами).
8. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что конвейерная линия транспортировки надрешетного продукта связана с дополнительной дробилкой для дробления крупных фракций обогащаемого материала.
9. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что обезвоживающие грохоты отделений отсадочной машины установлены под отрицательным углом к горизонту.
10. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1, который отличается тем, что высокочастотный обезвоживающий грохот сгущенного продукта установлен под отрицательным углом к горизонту.
11. Модульный горно-обогатительный комплекс по п. 1 , который отличается тем, что дополнительно включает мельницу для измельчения промпродукта.
PCT/UA2014/000088 2014-04-28 2014-07-30 Модульный горно-обогатительный комплекс WO2015167415A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL417665A PL235843B1 (pl) 2014-04-28 2014-07-30 Modułowy górniczy kompleks wzbogacający

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201404540 2014-04-28
UAA201404540A UA110550C2 (ru) 2014-04-28 2014-04-28 Модульний гірничо-збагачувальний комплекс

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015167415A1 true WO2015167415A1 (ru) 2015-11-05

Family

ID=55362285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2014/000088 WO2015167415A1 (ru) 2014-04-28 2014-07-30 Модульный горно-обогатительный комплекс

Country Status (3)

Country Link
PL (1) PL235843B1 (ru)
UA (1) UA110550C2 (ru)
WO (1) WO2015167415A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107694743A (zh) * 2016-08-09 2018-02-16 文县白杨林矿业有限公司 一种从尾矿中分离重晶石的加工系统及其方法
RU2686976C1 (ru) * 2018-09-17 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород
RU2693586C1 (ru) * 2018-10-29 2019-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород
RU196195U1 (ru) * 2019-11-19 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Импульсный вакуумный дезинтегратор периодического действия
CN112844758A (zh) * 2021-01-29 2021-05-28 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 一种矿山智能集控系统
CN116459944A (zh) * 2023-04-23 2023-07-21 盛和资源(连云港)新材料科技有限公司 一种钛精矿分级装置及其分级方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2730076C2 (ru) * 2017-03-24 2020-08-17 Общество с ограниченной ответственностью "Прокопьевский горно-проектный институт" Модульная обогатительная установка
PL424299A1 (pl) * 2018-01-17 2019-07-29 Hydro-Tech-Sort Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób uzyskiwania frakcji piaskowych i żwirowych z niejednorodnej nadawy w wyrobisku kopalin użytecznych

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU320303A1 (ru) * Отсадочная машина.2
RU2281809C2 (ru) * 2004-08-18 2006-08-20 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН Рудообогатительный передвижной модульный комплекс
KZ19682A (ru) * 2006-09-08 2008-07-15
RU74832U1 (ru) * 2006-12-29 2008-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Поточная линия для переработки золото-сурьмянистых руд
RU114623U1 (ru) * 2011-08-02 2012-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Гвидон Голд" Двухсекционная отсадочная машина
EA017605B1 (ru) * 2007-09-26 2013-01-30 Гекко Системз Пти Лтд. Модульная установка для обогащения руды

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU320303A1 (ru) * Отсадочная машина.2
RU2281809C2 (ru) * 2004-08-18 2006-08-20 Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН Рудообогатительный передвижной модульный комплекс
KZ19682A (ru) * 2006-09-08 2008-07-15
RU74832U1 (ru) * 2006-12-29 2008-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) Поточная линия для переработки золото-сурьмянистых руд
EA017605B1 (ru) * 2007-09-26 2013-01-30 Гекко Системз Пти Лтд. Модульная установка для обогащения руды
RU114623U1 (ru) * 2011-08-02 2012-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Гвидон Голд" Двухсекционная отсадочная машина

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107694743A (zh) * 2016-08-09 2018-02-16 文县白杨林矿业有限公司 一种从尾矿中分离重晶石的加工系统及其方法
RU2686976C1 (ru) * 2018-09-17 2019-05-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Устройство для вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород
RU2693586C1 (ru) * 2018-10-29 2019-07-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Способ вакуумной дезинтеграции золотоносных глинистых пород
RU196195U1 (ru) * 2019-11-19 2020-02-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Импульсный вакуумный дезинтегратор периодического действия
CN112844758A (zh) * 2021-01-29 2021-05-28 安徽马钢张庄矿业有限责任公司 一种矿山智能集控系统
CN116459944A (zh) * 2023-04-23 2023-07-21 盛和资源(连云港)新材料科技有限公司 一种钛精矿分级装置及其分级方法
CN116459944B (zh) * 2023-04-23 2023-09-01 盛和资源(连云港)新材料科技有限公司 一种钛精矿分级装置及其分级方法

Also Published As

Publication number Publication date
UA110550C2 (ru) 2016-01-12
PL417665A1 (pl) 2017-08-28
PL235843B1 (pl) 2020-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015167415A1 (ru) Модульный горно-обогатительный комплекс
PL241640B1 (pl) Zintegrowany sposób odzyskiwania wartościowych metali z rudy siarczkowej
CN109331989B (zh) 一种煤炭全粒级干法脱水脱灰工艺
Oshitani et al. Continuous float–sink density separation of lump iron ore using a dry sand fluidized bed dense medium
US10213790B2 (en) Method for processing ash from waste incineration plants by means of wet classification
RU2531148C2 (ru) Комплексный способ переработки отходов обогащения железных руд
JP2022509901A (ja) 粒状物質を洗浄および等級付けするシステムおよび方法
CN102319619A (zh) 原煤分级入洗工艺
WO2020065678A1 (en) A system and a method for classification of materials
US6666335B1 (en) Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
CN101032708A (zh) 磁铁矿湿式预选的方法
CN105642431A (zh) 含硫煤矸石重选分离硫精矿的方法
Sripriya et al. Recovery of metal from slag/mixed metal generated in ferroalloy plants—a case study
RU2665120C1 (ru) Способ комплексной сухой переработки золы уноса и технологическая линия для переработки золы уноса
CN114247560B (zh) 矿石全粒级预处理工艺及装置
RU141736U1 (ru) Линия для обогащения промпродукта углей
RU2490068C2 (ru) Способ обогащения железорудного сырья
RU2281809C2 (ru) Рудообогатительный передвижной модульный комплекс
UA93975U (uk) Модульний гірничо-збагачувальний комплекс
RU2495722C2 (ru) Способ обогащения угольных шламов илонакопителей и концентрационный стол для реализации способа
RU2750896C1 (ru) Способ доводки концентратов драгоценных металлов
Legault-Seguin et al. Dense Medium Separation—An Effective and Robust Preconcentration Technology
Kowol et al. Technology of fine coal grains recovery from the mining waste deposits
US509818A (en) Minerals
RU2149695C1 (ru) Комплекс переработки золотосодержащих руд

Legal Events

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

Ref document number: 14890689

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 417665

Country of ref document: PL

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 02.02.2017)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14890689

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1