Prerada rude bakra. Ruda bakra Prerada rude bakra
Da bi se minerali odvojili jedni od drugih, ruda se mora drobiti i drobiti.
Da bi se u većini slučajeva oslobodili minerali iz međusobnih nakupina, potrebno je fino brušenje, na primjer do -0,2 mm i sitnije.
Odnos prečnika najvećih komada rude (D) i prečnika proizvoda drobljenja (d) naziva se stepenom drobljenja ili stepenom drobljenja (K):
Na primjer, s D \u003d 1500 mm i d \u003d 0,2 mm.
K \u003d 1500 ÷ 0,2 \u003d 7500.
Drobljenje i mljevenje obično se izvode u nekoliko faza. U svakoj fazi se koriste razne vrste drobilica i mlinova, kao što je prikazano u tabeli. 68 i sl. jedan.
Drobljenje i mljevenje mogu biti suvi ili mokri.
Ovisno o konačnom praktično mogućem stupnju brušenja u svakoj fazi, odabire se broj stupnjeva. Ako je potreban stupanj brušenja K, a u pojedinim fazama - k1, k2, k3 ..., tada
Ukupna finoća određena je veličinom izvorne rude i veličinom konačnog proizvoda.
Što je ruda sitnija, to je drobljenje jeftinije. Što je veća zapremina kašike bagera za vađenje, to je veća iskopana ruda, što znači da se jedinice za drobljenje moraju koristiti u velikim veličinama, što nije ekonomski isplativo.
Stupanj drobljenja izabran je tako da su troškovi opreme i operativni troškovi najniži. Veličina utovarnog proreza za čeljusne drobilice trebala bi biti 10-20% veća od poprečne veličine najvećih komada rude, za stožaste i konusne drobilice trebala bi biti jednaka komadu rude ili malo veća. Izračun produktivnosti odabrane drobilice temelji se na širini utora za ispuštanje, uzimajući u obzir da proizvod za drobljenje uvijek sadrži komade rude dva do tri puta veće od odabranog proreza. Da biste dobili proizvod veličine čestica 20 mm, morate odabrati konusnu drobilicu s praznim razmakom od 8-10 mm. Uz malu pretpostavku, može se pretpostaviti da je kapacitet drobilica izravno proporcionalan širini utora za ispuštanje.
Drobilice za male tvornice odabrane su za rad u jednoj smjeni, za tvornice srednje produktivnosti - u dvije, za velike tvornice, kada se instalira nekoliko drobilica u fazama srednjeg i finog drobljenja, u tri smjene (po šest sati).
Ako s minimalnom širinom usta koja odgovara veličini grumenova rude, čeljusna drobilica može pružiti potrebne performanse u jednoj smjeni, a konusna drobilica neće biti opterećena, tada se bira čeljusna drobilica. Ako je drobilica s konusima, s veličinom utovarnog proreza jednakom veličini najvećih komada rude, opremljena radom u smjeni, tada treba dati prednost drobilici s konusima.
U rudarskoj industriji valjci se rijetko ugrađuju, zamjenjuju se drobilicama s kratkim konusom. Za drobljenje mekih, na primjer manganovih ruda, kao i ugljena, koriste se zupčasti valjci.
Per poslednjih godina drobilice su relativno raširene udarna akcijačija je glavna prednost visok stupanj mljevenja (do 30) i selektivnost drobljenja uslijed cijepanja komadića rude duž ravnina priraštaja minerala i duž najviše slabe tačke... Tabela 69 pokazuju uporedni podaci udaračkih i čeljusnih drobilica.
Udarne drobilice ugrađuju se za pripremu materijala u metalurškim radionicama (usitnjavanje krečnjaka, žive rude za postupak prženja itd.). Mechanobrom je testirao prototip inercijske drobilice koju je razvio HM sa 1000 okretaja u minuti, pružajući omjer drobljenja od oko 40 i omogućujući fino drobljenje s visokim prinosom finoće. Drobilica s promjerom konusa od 600 mm bit će puštena u serijsku proizvodnju. Zajedno s Uralmashzavodom, dizajniran je uzorak drobilice s promjerom konusa od 1650 mm.
Mljevenje, i suho i mokro, vrši se uglavnom u bubnjarskim mlinicama. Općeniti prikaz mlinova s \u200b\u200bkrajnjim istovarom prikazan je na sl. 2. Dimenzije bubnjastih mlinova određuju se kao umnožak DxL, gdje je D promjer bubnja, L dužina bubnja.
Zapremina mlina
Kratki opis mlinova dat je u tabeli. 70.
Produktivnost mlina u težinskim jedinicama proizvoda određene veličine ili klase po jedinici zapremine u jedinici vremena naziva se specifična produktivnost. Obično se daje u tonama po m3 na sat (ili dan). Efikasnost mlinova može se izraziti u drugim jedinicama, na primjer, u tonama gotovog proizvoda po kW * h ili u kW * h (potrošnja energije) po toni gotovog proizvoda. Ovo drugo se najčešće koristi.
Snaga koju mlin troši sastoji se od dvije količine: W1 - snaga koju mlin troši u praznom hodu, bez opterećenja sredstvom za drobljenje i rudom; W2 - snaga za podizanje i okretanje tereta. W2 - proizvodna snaga - potrošena na brušenje i pridruženi gubici energije.
Ukupna potrošnja energije
Što je niži odnos W1 / W, tj. Što je veća relativna vrijednost W2 / W, to je mlin efikasniji i niža je potrošnja energije po toni rude; W / T, gdje je T kapacitet mlina. Najveće performanse mlina u ovim uvjetima odgovaraju maksimalnoj snazi \u200b\u200bkoju mlin troši. Budući da teorija rada mlinova nije dovoljno razvijena, optimalni radni uslovi mlina nalaze se empirijski ili se određuju na osnovu praktičnih podataka, koji su ponekad kontradiktorni.
Specifična produktivnost mlinova ovisi o sljedećim faktorima.
Glodalica brzine rotacije bubnja. Kada se mlin okreće, kuglice ili šipke pod uticajem centrifugalne sile
mv2 / R \u003d mπ2Rn2 / 30,
gdje je m masa kuglice;
R je radijus rotacije lopte;
n broj okretaja u minuti,
pritisnute na zid bubnja i, u odsustvu klizanja, podižu se zidom do određene visine dok se pod utjecajem gravitacije mg ne odlijepe od zida i parabolom odlete dolje, a zatim padnu na zid bubanj s rudom i, pri udarcu, izvodite drobljenje. Ho se može dati takav broj okretaja da će se He kuglice odvojiti od zida (mv2 / R\u003e mg) i početi okretati s njim.
Minimalna brzina rotacije pri kojoj se kuglice (u odsustvu klizanja) ne odvajaju od zida naziva se kritična brzina, odgovarajući broj okretaja je kritični broj okretaja ncr. U udžbenicima to možete pronaći
gdje je D unutarnji promjer bubnja;
d je promjer lopte;
h - debljina obloge.
Radna brzina mlina obično se definira kao procenat kritične brzine. Kao što se vidi sa Sl. 3, snaga koju mlin troši povećava se sa povećanjem brzine rotacije iznad kritične. U skladu s tim trebala bi se povećati i produktivnost mlina. Kada radite brzinom većom od kritične brzine u mlinu s glatkom oblogom, brzina bubnja mlina veća je od brzine kuglica uz površinu bubnja: kuglice klize duž zida okrećući se oko svoje ose ostružite i zdrobite rudu. S oblogom podizačima i bez klizanja, maksimalna potrošnja energije (i produktivnost) pomiče se prema nižim brzinama rotacije.
U modernoj praksi najčešći su mlinovi sa brzinom rotacije od 75-80% od kritične. Prema najnovijim podacima iz prakse, u vezi s rastom cijena čelika, mlinovi se postavljaju manjom brzinom (sporobrzinom). Dakle, u najvećoj tvornici molibdena Klymax (SAD) mlin 3,9x3,6 M sa motorom od 1000 KS. sa. radite na 65% kritične brzine; u novoj fabrici Pima (SAD) brzina rotacije štapnog mlina (3,2x3,96 / 1) i kugličnog mlina (3,05x3,6 m) iznosi 63% od kritične; u tvornici u Tennesseeju (SAD), novi mlin sa kuglicama ima brzinu od 59% kritične brzine, a mlin za štapove radi neobično velikom brzinom za mlinove sa šipkama - 76% od kritične brzine. Kao što se vidi na sl. 3, povećanje brzine do 200-300% može osigurati povećanje produktivnosti mlinova nekoliko puta s nepromijenjenim volumenom, ali to će zahtijevati konstruktivno poboljšanje mlinova, posebno ležajeva, uklanjanja svitača, itd.
Drobljeno okruženje. Za mlevenje u mlinovima koriste se šipke od manganskog čelika, kovanog ili lijevanog čelika ili kuglice od legiranog lijevanog željeza, rude ili kvarcnog kamenčića. Kao što se vidi na sl. 3, što je veća specifična težina medija za drobljenje, to je veća produktivnost mlina i manja potrošnja energije po toni rude. Što je manja specifična težina kuglica, to mora biti veća brzina rotacije mlina da bi se postigla ista produktivnost.
Veličina tijela za drobljenje (dš) ovisi o veličini napajanja mlina (dr) i njegovom promjeru D. Približno bi trebala biti:
Što je hrana manja, to se mogu koristiti loptice. U praksi su poznate sljedeće veličine kuglica: za rude 25-40 mm \u003d 100, rjeđe, za tvrde rude - 125 mm, a za meke rude - 75 mm; za rudu - 10-15 mm \u003d 50-65 mm; u drugoj fazi mljevenja pri hranjenju veličine 3 mm dsh \u003d 40 mm i u drugom ciklusu pri hranjenju veličine 1 mm dsh \u003d 25-30 mm; za mlevenje koncentrata ili poluproizvoda koriste se kuglice ne veće od 20 mm ili kamenčići (ruda ili kvarc) - 100 + 50 mm.
U mlinovima sa šipkama, promjer šipki je obično 75-100 mm. Potrebna zapremina medija za drobljenje ovisi o brzini rotacije mlina, načinu istovara i prirodi proizvoda. Tipično, pri brzini mlina od 75-80% kritičnog opterećenja, puni se 40-50% zapremine mlina. Međutim, u nekim je slučajevima smanjenje opterećenja kuglica učinkovitije ne samo s ekonomske, već i s tehnološke točke gledišta - pruža selektivnije mljevenje bez stvaranja mulja. Dakle, 1953. godine, u fabrici Copper Hill (SAD), količina utovara kuglica smanjena je sa 45 na 29%, što je rezultiralo time da je produktivnost mlina porasla sa 2130 na 2250 tona, a potrošnja čelika pala sa 0,51 na 0,42 kg / t; sadržaj bakra u jalovini smanjio se sa 0,08 na 0,062% zbog boljeg selektivnog mljevenja sulfida i smanjenja pretjeranog mljevenja.
Činjenica je da se pri brzini rotacije mlina od 60-65% kritične u mlinu sa centralnim pražnjenjem s malom zapreminom kugličnog naboja stvara relativno mirno ogledalo toka pulpe koja se kreće prema pražnjenju , što lopte ne uznemiruju. Iz ovog potoka, grube i teške čestice rude brzo se talože u zonu ispunjenu kuglicama i usitnjavaju se, dok sitne i grube lagane čestice ostaju u struji i ispuštaju se bez vremena da se pregrube. Pri punjenju do 50% zapremine mlina, cijela pulpa se miješa s kuglicama i sitne čestice ponovno melju.
Metoda istovara mlina. Obično se mlinovi istovare s kraja nasuprot kraja utovara (uz rijetke izuzetke). Istovar može biti visok - u središtu kraja (središnji istovar) kroz šuplji nosač ili niski - kroz rešetku umetnutu u mlin sa ispuštajućeg kraja, a gnojnica koja je prošla kroz rešetku podižu se liftovima i također iskrcan kroz šuplji trun. U ovom slučaju, dio mlinskog volumena koji zauzimaju rešetka i liftovi (do 10% volumena) ne koristi se za mljevenje.
Mlin sa centralnim ispustom ispunjen je pulpom do otkucaja. težina Δ. Lopte s otkucajima težina b u takvoj pulpi postaje lakša za otkucaje. težina. pulpa: δ-Δ. odnosno njihov efekt drobljenja opada i što je više, to je manje δ. U mlinovima s malim ispuštanjem ispadne pare ne tonu u gnojnicu, pa je učinak drobljenja veći.
Posljedično, produktivnost mlinova s \u200b\u200brešetkom veća je za δ / δ-Δ puta, tj. Kod čeličnih kuglica - za oko 15-20%, pri mljevenju rudom ili kvarcnim kamenčićima - za 30-40%. Dakle, tokom prijelaza sa centralnog istovara na istovar kroz rešetku, produktivnost mlinova povećala se u tvornici Castle Dome (SAD) za 12%, u Kirovskoj - za 20%, u Mirgalimsayskoj - za 18%.
Ova pozicija vrijedi samo za grubo brušenje ili brušenje u jednoj fazi. Na primjer, finim mljevenjem na finoj hrani, u drugoj fazi mljevenja, gubitak težine tijela za drobljenje je manje važan i glavna prednost mlinova za roštilj nestaje, a njihovi nedostaci - nepotpuna upotreba volumena, velika potrošnja čelika , visoki troškovi popravki - ostaju, što daje prednost mlinovima sa centralnim pražnjenjem. Dakle, ispitivanja u fabrici Balkhash dala su rezultate koji nisu u korist mlinova sa rešetkom; u tvornici u Tennesseeju (SAD), porast promjera ispustne igle nije dao bolje rezultate; u tvornici Tulsikwa (Kanada), kada je rešetka uklonjena i zbog toga se povećao volumen mlina, produktivnost je ostala ista, a troškovi popravki i potrošnja čelika smanjili su se. U većini slučajeva nije poželjno stavljati mlinove s rešetkom u drugu fazu brušenja, kada je rad abrazijom i drobljenjem učinkovitiji (brzina rotacije 60-65% od kritične) od rada udarcem (brzina 75-80 % kritičnog).
Obloga mlina. Različite vrste obloga prikazane su na si. 4.
Pri brušenju istrošivanjem i brzinama iznad kritičnih, preporučuju se glatke obloge; za drobljenje udarcem - obloge podizačima. Jednostavna i ekonomična čelična obloga prikazana je na si. 4, g: Prorezi između čeličnih šipki iznad drvenih letvi ispunjeni su malim kuglicama koje štrčeći štite čelične šipke od trošenja. Što je obloga tanja i otpornija na habanje, to je veća produktivnost mlinova.
Tijekom rada, kuglice se troše i smanjuju se, pa su mlinovi opterećeni kuglicama od jedne veća veličina... U cilindričnom mlinu velike se kuglice kotrljaju do kraja ispuštanja, pa se efikasnost njihove upotrebe smanjuje. Ispitivanja su pokazala da uklanjanjem valjanja velikih kuglica do istovara produktivnost mlina raste za 6%. Da bi se eliminisalo kretanje kuglica, predložene su razne obloge - stepenaste (slika 4, h), spiralne (slika 4, i) itd.
Na kraju ispuštanja mlinova za šipke, veliki komadi rude, koji padaju između šipki, prekidaju njihov paralelni raspored prilikom kotrljanja preko površine za utovar. Da bi se to eliminiralo, obloga je u obliku konusa, a zgušnjava je prema ispuštanju.
Veličina mlinova. Kako se povećava količina obrađene rude, povećava se veličina mlinova. Ako su tridesetih godina najveći mlinovi imali dimenzije 2,7x3,6 m, instalirani u fabrikama Balkhash i Sredneuralsk, onda bi u dato vrijeme izrađivati \u200b\u200bštapne mlinove 3,5x3,65, 3,5x4,8 m, kuglične mlinove 4x3,6 m, 3,6x4,2 m, 3,6x4,9, 4x4,8 m itd. Moderni štapni mlinovi prolaze se u otvorenom ciklusu do 9000 tona rude dnevno.
Potrošnja energije i specifična produktivnost Tud su eksponencijalna funkcija n - brzine rotacije, izražena kao procenat kritične nk:
gdje je n broj okretaja mlina;
D je promjer mlina, k2 \u003d T / 42,4;
K1 - koeficijent ovisno o veličini mlina i određen eksperimentalno;
odavde
T - stvarna produktivnost mlina proporcionalna je njegovoj zapremini i jednaka je specifičnoj produktivnosti pomnoženoj sa zapreminom mlina:
Prema eksperimentima u Outokumpuu (Finska), m \u003d 1,4, u fabrici Sullivan (Kanada) pri radu na mlinu za šipke, m \u003d 1,5. Ako uzmemo m \u003d 1,4, onda
T \u003d k4 n1,4 * D2,7 L.
Pri istom broju okretaja, produktivnost mlinova je izravno proporcionalna L, a pri istoj brzini kao postotak kritične brzine proporcionalna je D2L.
Stoga je isplativije povećati promjer mlinova, a ne dužinu. Stoga kuglični mlinovi obično imaju veći promjer od duljine. Pri drobljenju udarcem u mlinovima većeg promjera, čija je obloga dizalom, kada su kuglice podignute na veliku visinu, kinetička energija kuglica je veća, pa je i efikasnost njihove upotrebe veća. Mogu se puniti i manje kuglice, što će povećati broj i produktivnost mlina. To znači da se produktivnost mlinova s \u200b\u200bmalim kuglicama pri istoj brzini rotacije povećava brže od D2.
U proračunima se često pretpostavlja da se produktivnost povećava proporcionalno D2,5, što je pretjerano.
Specifična potrošnja energije (kW * h / t) manja je zbog činjenice da se omjer W1 / W smanjuje, tj. Relativna potrošnja energije u praznom hodu.
Mlinovi se biraju prema specifičnoj produktivnosti po jedinici zapremine mlina, prema određenoj klasi veličine u jedinici vremena ili prema specifičnoj potrošnji energije po toni rude.
Specifična produktivnost određuje se eksperimentalno u pilot mlinu ili analogno na osnovu podataka iz prakse fabrika sa istom tvrdoćom ruda.
S veličinom sirovine od 25 mm i mljevenjem na oko 60-70% - 0,074 mm, potreban volumen mlinova je oko 0,02 m3 po toni dnevne proizvodnje rude ili oko 35 mlina za 24 sata, klasa - 0,074 mm za rude Zolotušinskog, Zirjanovskog ... Dzhezkazgan, Almalyk, Kodzharansky, Altyn-Topkansky i druga polja. Za magnetitni kvarcit - 28 i / dnevno po 1 m3 zapremine mlina po klasi - 0,074 mm. Šipkasti mlinovi pri mlevenju do - 2 mm ili do 20% - 0,074 mm prolaze 85-100 t / m3, a sa mekšim rudama (fabrika Olenegorsk) - do 200 m3 / dan.
Potrošnja energije za mlevenje po toni - 0,074 mm je 12-16 kW * h / t, potrošnja obloge 0,01 kg / t za čelik nikl i mlinove prečnika preko 0,3 mm i do 0,25 / sg / g za mangan čelik u manjim mlinovi. Potrošnja kuglica i šipki je oko 1 kg / t za meke rude ili grubo mljevenje (oko 50% -0,74 mm); za rude srednje tvrdoće 1,6-1,7 kg / t, za tvrde rude i fino mljevenje do 2-2,5 kg / t; potrošnja kuglica od lijevanog željeza je 1,5-2 puta veća.
Suho mlevenje koristi se za pripremu praškastih goriva od uglja u industriji cementa, a ređe za mlevenje ruda, posebno zlatonosnih, uranijumskih itd. U ovom slučaju mlevenje se obavlja u zatvorenom ciklusu sa pneumatskom klasifikacijom (slika 5 ).
U rudarskoj industriji posljednjih su se godina za suho mljevenje počeli koristiti kratki mlinovi velikog (do 8,5 m) promjera sa zračnom klasifikacijom, a ruda se koristi kao sredstvo za drobljenje i mljevenje u obliku u kojem se dobiva iz rudnik - sa zrnom do 900 mm ... Ruda veličine 300-900 mm odmah se melje u jednom stupnju do 70-80% - 0,074 mm.
Ova metoda se koristi za mlevenje ruda zlata u fabrici Rand (Južna Afrika); u tvornicama Messina (Afrika) i Goldstream (Kanada) sulfidne rude usitnjene su do veličine flotacije od 85% - 0,074 mm. Troškovi mljevenja u takvim mlinovima niži su nego u kugličnim mlinovima, dok je trošak razvrstavanja polovina svih troškova.
U pogonima za iskorištavanje zlata i urana, koristeći takve mlinove, moguće je izbjeći kontaminaciju metalnim željezom (abrazija kuglica i obloga); željezo, upijajući kiseonik ili kiselinu, otežava ekstrakciju zlata i povećava potrošnju kiseline u ispiranju ruda uranijuma.
Selektivno mlevenje težih minerala (sulfidi, itd.) I odsustvo stvaranja mulja dovodi do poboljšanja iskorišćenja metala, povećanja brzine taloženja tokom zgušnjavanja i brzine filtracije (za 25% u odnosu na mlevenje u kugličnim mlinovima sa klasifikacijom).
Daljnji razvoj opreme za brušenje, očigledno, ići će putem stvaranja centrifugalnih kugličnih mlinova koji istovremeno obavljaju ulogu klasifikatora ili rade u zatvorenom ciklusu s klasifikatorima (centrifugalnim), poput postojećih mlinova.
Brušenje u vibracionim mlinovima spada u područje ultrafinog brušenja (boje itd.). Njihova upotreba za mlevenje ruda He napustila je eksperimentalnu fazu; najveći volumen testiranih Bibromills-a je oko 1 m3.
Bakar se može proizvoditi kao glavni proizvod ili kao koprodukt zlata, olova, cinka i srebra. Iskopava se na sjevernoj i južnoj hemisferi, a prvenstveno se konzumira na sjevernoj hemisferi, a Sjedinjene Države su glavni proizvođač i potrošač.
Pogon za preradu bakra reciklira bakar iz metalne rude i otpadni bakar. Vodeći potrošači bakra su mlinovi i mlinovi koji koriste bakar za proizvodnju bakrene žice itd. Krajnja upotreba bakra uključuje građevinske materijale, elektroničke proizvode, transport i opremu.
Bakar se vadi u kamenolomima i pod zemljom. Ruda obično sadrži manje od 1% bakra i često je povezana sa sulfidnim mineralima. Ruda se drobi, koncentrira i suspenduje vodom i hemikalijama. Puhanje vazduha kroz smešu daje bakar, zbog čega pluta na vrhu kaše.
Drobilni kompleks za ruda bakra
Velike sirovine rude bakra dovode se u drobilicu čeljusti rude bakra ravnomjerno i postupno vibrirajući ulagač kroz primarni lijevak za drobljenje rude bakra. Nakon razdvajanja, usitnjeni komadi bakarne rude koji mogu udovoljiti standardu i bit će uzeti kao konačni proizvod.
Nakon prvog drobljenja, materijal će se prenijeti u drobilicu za bakarnu rudu, drobilicu za konusne bakrene rude, sekundarni transporter za drobljenje. Zatim se usitnjeni materijali prebacuju u vibracijsko sito za odvajanje. Konačna proizvodnja rude bakra povući će se, dok će se ostali dijelovi rude bakra vratiti u udarnu drobilicu rude bakra, čineći zatvorenu petlju.
Veličine konačnog proizvoda od rude bakra mogu se kombinirati i procijeniti prema zahtjevima kupaca. Takođe možemo opremiti sisteme za rukovanje pepelom kako bismo zaštitili okoliš.
Mlin za bakarnu rudu
Nakon primarnog i recikliranje u liniji za proizvodnju rude bakra može ići u sljedeću fazu mljevenja rude bakra. Konačni prah rude bakra, proizveden od Zenith opreme za mljevenje rude rude, obično sadrži manje od 1% bakra, dok su sulfidne rude premještene u fazu bogaćenja, dok se oksidirane rude koriste za ispiranje spremnika.
Najpopularnija oprema za mlin za bakarnu rudu su mlinovi za kuglice. Kuglični mlin igra važnu ulogu u procesu mljevenja rude bakra. Zenith kuglični mlin učinkovit je alat za mljevenje rude bakra u prah. Postoje dvije metode mljevenja: suhi postupak i mokri postupak. Može se podijeliti na tablični i protočni tip prema različitim oblicima ispuštanja materijala. Kuglični mlin je kritična oprema za mljevenje nakon drobljenja materijala. Učinkovit je alat za mljevenje različitih materijala u prah.
Takođe se mogu koristiti mlinovi kao što su MTW evropski tip trapezoidni mlinovi, XZM ultrafini mlinovi, MCF grubi mlinovi, vertikalni mlinovi itd.
Ruda bakra ima drugačiji sastav, što utiče na njene karakteristike kvaliteta i određuje izbor metode za obogaćivanje sirovine. Sastavom stijena mogu dominirati sulfidi, oksidirani bakar i mješovita količina komponenata. Istovremeno, u odnosu na rudu koja se vadi u Ruskoj Federaciji, koristi se metoda obogaćivanja flotacijom.
Prerada diseminirane i čvrste sulfidne rude bakra, koja sadrži najviše četvrtinu oksidiranog bakra, vrši se u Rusiji u koncentracionim postrojenjima:
- Balkhash;
- Dzhezkazgan;
- Sredneuralskaya;
- Krasnouralskaya.
Tehnologija prerade sirovina odabire se prema vrsti sirovine.
Rad s diseminiranim rudama uključuje ekstrakciju sulfida iz stijene i njihov prijenos u osiromašeni koncentrat pomoću hemijskih spojeva: sredstava za puhanje, ugljovodonika i ksantata. Primarno se koristi grubo drobljenje. Nakon obrade, siromašni koncentrat i srednjaci prolaze dodatni postupak mljevenja i čišćenja. Tokom obrade, bakar se oslobađa od zarastanja pirita, kvarca i drugih minerala.
Homogenost porfirske rude koja ulazi u preradu omogućava je plutanje u velikim prerađivačkim pogonima. Visoki nivo produktivnost vam omogućava da smanjite troškove postupka obogaćivanja, kao i da prihvatite za preradu rudu s malim sadržajem bakra (do 0,5%).
Dijagrami procesa flotacije
Sam proces flotacije zasnovan je na nekoliko osnovnih shema, od kojih se svaka razlikuje i nivoom složenosti i cijenom. Najjednostavnija (najjeftinija) šema predviđa prijelaz na otvoreni ciklus prerade rude (u 3. fazi drobljenja), usitnjavanje rude u jednoj fazi, kao i provođenje postupka za naknadno usitnjavanje s rezultatom 0,074 mm.
U procesu flotacije pirit koji se nalazi u rudi podvrgnut je depresiji, ostavljajući u koncentratima dovoljan nivo sumpora neophodan za naknadnu proizvodnju šljake (mat). Za izvođenje depresije koristi se otopina kreča ili cijanida.
Neprekidne sulfidne rude (bakreni piriti) odlikuju se prisustvom značajne količine minerala koji sadrže bakar (sulfati) i pirita. Na piritu nastaju sulfidi bakra tanki filmovi (covellite), dok je zbog složenosti hemijskog sastava flotabilnost takve rude donekle smanjena. Učinkovit postupak obogaćivanja zahtijeva temeljito drobljenje stijene kako bi se olakšao oporavak bakar sulfida. Značajno je da u velikom broju slučajeva temeljito brušenje nema ekonomsku izvodljivost. TO JE o situacijama kada se piritni koncentrat, podvrgnut postupku prženja, koristi u topljenju visokih peći kako bi se dobio plemeniti metal.
Flotacija se izvodi pri stvaranju alkalnog okruženja visoke koncentracije. U procesu se koriste u navedenim omjerima:
- kreč;
- ksantat;
- mornarsko ulje.
Postupak je prilično energetski intenzivan (do 35 kWh / t), što povećava troškove proizvodnje.
Teško i proces mljevenja rude. Kao deo njegove primene obezbeđena je višestepena i višestepena obrada izvornog materijala.
Obogaćivanje srednje rude
Tehnološka obrada rude sa sadržajem sulfida do 50% slična je obogaćivanju čvrste sulfidne rude. Jedina razlika je stupanj njenog mljevenja. Materijal grublje frakcije prihvaćen je za obradu. Pored toga, odvajanje pirita ne zahtijeva pripremu medija s tako visokim sadržajem alkalija.
U koncentracijskoj tvornici Pyshminskaya vrši se kolektivna flotacija s naknadnim selektivnim tretmanom. Tehnologija omogućava upotrebu 0,6% rude za dobivanje 27% koncentrata bakra uz naknadni oporab od preko 91% bakra. Radovi se izvode u alkalnom okruženju sa različitim nivoima intenziteta u svakoj fazi. Shema prerade omogućava smanjenje potrošnje reagensa.
Kombinovana tehnologija obogaćivanja
Treba imati na umu da se ruda s malim sadržajem glina i gvožđe nečistoća hidroksida bolje podvrgava procesu bogaćenja. Flotacijska metoda omogućava izvlačenje do 85% bakra. Ako govorimo o vatrostalnim rudama, tada upotreba skupljih kombiniranih metoda bogaćenja, na primjer, tehnologija V. Mostovich-a, dobiva učinkovitost. Njegova primjena izuzetno je značajna za rusku industriju, jer količina vatrostalne rude čini značajan dio ukupne vade rude koja sadrži bakar.
Tehnološki postupak predviđa drobljenje sirovina (veličina frakcija do 6 mm), nakon čega slijedi potapanje materijala u otopinu sumporne kiseline. To omogućava odvajanje pijeska i mulja i oslobađanje bakra u rastvor. Pijesak se pere, luži, propušta kroz klasifikator, drobi i pluta. Otopina bakra se kombinira sa muljem, a zatim podvrgava ispiranju, cementaciji i flotaciji.
Sumporna kiselina i taložne komponente koriste se u radu Mostovičevom metodom. Ispostavilo se da je upotreba tehnologije skuplja u usporedbi s radovima prema standardnoj flotacijskoj shemi.
Upotreba alternativne Mostovičeve šeme, koja predviđa obnavljanje bakra iz oksida izvođenjem flotacije nakon drobljenja rude podvrgnute toplotnoj obradi, omogućava donekle smanjenje troškova. Tehnologija se može pojeftiniti korištenjem jeftinog goriva.
Flotacija rude bakar-cinka
Proces flotacije bakar-cinkove rude odlikuje se njenom radinošću. Objašnjene su poteškoće hemijske reakcijeporijeklom iz višekomponentnih sirovina. Iako je situacija s primarnom sulfidnom bakar-cinkovom rudom nešto jednostavnija, situacija kada su reakcije razmjene započele s rudom koja se već nalazi u samom ležištu može zakomplicirati proces obogaćivanja. Selektivna flotacija kada su u rudi prisutni rastvoreni filmovi bakra i kavelina možda neće biti moguća. Ova slika najčešće nastaje kod rude koja se vadi iz gornjih horizonata.
U obogaćivanju rude Ural, koja je prilično siromašna bakrom i cinkom, efikasno se koristi tehnologija selektivne i kolektivne flotacije. Istovremeno, metoda kombinovane prerade rude i kolektivna shema selektivnog obogaćivanja sve se više koriste u vodećim preduzećima u industriji.
Nosioci patenta RU 2418872:
Izum se odnosi na metalurgiju bakra, posebno na postupke za preradu mješovitih (sulfidno-oksidiranih) ruda bakra, kao i sredina, jalovine i troske koje sadrže oksidirane i sulfidne minerale bakra. Metoda za preradu miješanih ruda bakra uključuje drobljenje i mljevenje rude. Zatim se usitnjena ruda uz miješanje luži otopinom sumporne kiseline koncentracije 10-40 g / dm 3, sadržaj čvrste faze je 10-70%, a trajanje je 10-60 minuta. Nakon ispiranja, kolač za ispiranje rude se dehidrira i opere. Zatim se tečna faza ispiranja rude kombinuje sa vodom za pranje i kombinovana otopina koja sadrži bakar oslobađa se suspendovanih čvrstih supstanci. Bakar se dobiva iz otopine koja sadrži bakar da bi se dobio katodni bakar. Flotacija minerala bakra vrši se iz kolača za ispiranje pri pH 2,0-6,0 da bi se dobio flotacijski koncentrat. Tehnički rezultat sastoji se u povećanju ekstrakcije bakra iz rude u tržišne proizvode, smanjenju potrošnje reagenasa za flotaciju, povećanju brzine flotacije i smanjenju troškova mlevenja. 7 p.p. f-kristali, 1 tlak, 1 tab.
Izum se odnosi na metalurgiju bakra, posebno na metode prerade miješanih (sulfidno-oksidiranih) ruda bakra, kao i na industrijske proizvode, jalovinu i troske koji sadrže oksidirane i sulfidne minerale bakra, a može se koristiti i za preradu mineralnih proizvoda drugih ne -crni metali.
Rude bakra obrađuju se pomoću koncentracije ispiranja ili flotacije, kao i kombiniranim tehnologijama. Svjetska praksa prerade ruda bakra pokazuje da je stepen njihove oksidacije glavni faktor koji utiče na izbor tehnoloških shema i određivanje tehnološko-tehničkih i ekonomskih pokazatelja prerade rude.
Za preradu mješovitih ruda razvijene su i primenjuju se tehnološke šeme koje se razlikuju u metodama ekstrakcije metala iz rude, metodama ekstrakcije metala iz rastvora za luženje, redosledu metoda ekstrakcije, metodama odvajanja čvrste i tečne faze, organizaciji fazni tokovi i pravila uređenja operacija. Skup i redoslijed metoda u tehnološkoj shemi određuje se u svakom konkretnom slučaju i ovisi, prije svega, o mineralnim oblicima bakra u rudi, sadržaju bakra u rudi, sastavu i prirodi domaćih minerala i rude stijene.
Poznata je metoda ekstrakcije bakra, koja se sastoji u suhom drobljenju rude do veličine čestica 2, 4, 6 mm, luženju s klasifikacijom, nakon čega slijedi flotacija zrnastog dijela rude i taloženje frakcije mulja bakra koncentrat spužvastim gvožđem iz sluzavog dijela rude (i. sa. SSSR N 45572, B03V 7/00, 31.01.36).
Nedostatak ove metode je niska ekstrakcija bakra i kvaliteta proizvoda od bakra, što zahtijeva dodatne operacije za povećanje.
Poznata je metoda dobivanja metala, koja se sastoji u mlevenju polaznog materijala na veličinu frakcija koja premašuje veličinu frakcija potrebnih za flotaciju, luženje sumpornom kiselinom u prisustvu gvožđa, a zatim usmeravanje čvrstih ostataka za flotaciju bakar taložen na stvarima od željeza (DE 2602849 B1, C22B 3/02, 30.12.80).
Postoji slična metoda za preradu vatrostalnih oksidiranih ruda bakra profesora Mostoviča (Mitrofanov SI i dr. Kombinovani procesi prerade ruda obojenih metala, M., Nedra, 1984, str. 50), koja se sastoji u ispiranju oksidovanih minerala bakra sa kiselina, cementacija bakra iz otopine željeza u prahu, flotacija cementnog bakra iz kisele otopine da bi se dobio koncentrat bakra. Metoda se primjenjuje za preradu vatrostalnih oksidiranih ruda nalazišta Kalmakirsky u rudarskom i metalurškom pogonu Almalyk.
Nedostaci ovih metoda su visoki troškovi implementacije u vezi s upotrebom predmeta od željeza, koji reagiraju s kiselinom, dok istovremeno povećavaju potrošnju i sumporne kiseline i predmeta od željeza; nizak stepen iskorišćenja bakra cementacijom sa gvožđem i flotacijom cementnih čestica. Metoda nije primjenjiva za preradu mješovitih ruda i flotacijsko odvajanje sulfidnih minerala bakra.
Po tehničkoj suštini najbliži patentnom postupku je postupak prerade sulfidno-oksidiranih ruda bakra (RF patent br. 2337159, prioritet 16.04.2007.), Uključujući drobljenje i mlevenje rude do veličine čestica 1,0-4,0 mm, ispiranje za 0,5- 2,0 sata usitnjene rude otopinom sumporne kiseline koncentracije 10-40 g / dm 3 uz mešanje, sadržaj čvrste faze 50-70%, dehidratacija i pranje kolača za ispiranje, usitnjavanje, kombinovanje tečne faze rude ispiranje vodom za pranje kolača za ispiranje rude, oslobađanje čvrstih suspenzija i ekstrakcija bakra iz rastvora koji sadrži bakar za dobivanje katodnog bakra i flotacija minerala bakra iz usitnjenog kolača za luženje u alkalnom mediju sa reagens-regulatorom za dobivanje flotacije koncentrirati.
Mane ove metode su velika potrošnja reagensi-regulatori medijuma za flotaciju u alkalnom okruženju, nedovoljno visok oporavak bakra tokom flotacije zbog oksidnih minerala bakra koji se isporučuju nakon ispiranja velikih čestica, zaklanjanje minerala bakra reagens-srednjim regulatorom, velika potrošnja kolektora za flotaciju.
U izumu se postiže tehnički rezultat, koji se sastoji u povećanju ekstrakcije bakra iz rude u tržišne proizvode, smanjenju potrošnje reagenasa za flotaciju, povećanju brzine flotacije i smanjenju troškova mlevenja.
Navedeni tehnički rezultat postiže se metodom prerade mešanih ruda bakra, uključujući drobljenje i mlevenje rude, ispiranjem usitnjene rude otopinom sumporne kiseline koncentracije 10-40 g / dm 3 uz mešanje, sadržaj čvrste faze 10 -70%, u trajanju od 10-60 minuta, dehidratacija i pranje kolača za ispiranje rude, kombiniranje tečne faze ispiranja rude sa vodom za pranje kolača, uklanjanje kombinirane otopine koja sadrži bakar iz čvrstih suspenzija, ekstrakcija bakra iz otopine koja sadrži bakar do dobiti katodni bakar i flotaciju minerala bakra iz kolača za ispiranje pri pH 2,0-6,0 s dobivanjem flotacijskog koncentrata.
Posebni slučajevi upotrebe izuma karakterizirani su činjenicom da se ruda melje do veličine od 50-100% klase minus 0,1 mm do 50-70% klase minus 0,074 mm.
Takođe, pranje kolača za ispiranje vrši se istovremeno s njegovim odvodnjavanjem filtracijom.
Pored toga, kombinirana otopina koja sadrži bakar oslobađa se čvrstih supstanci bistrenjem.
Poželjno je da se flotacija vrši pomoću nekoliko sljedećih sakupljača: ksantat, natrijum dietilditiokarbamat, natrijum ditiofosfat, aeroflot, borovo ulje.
Takođe, ekstrakcija bakra iz otopine koja sadrži bakar vrši se ekstrakcijom tečnosti i elektrolizom.
Pored toga, ekstrakcijski rafinat koji nastaje ekstrakcijom otapala koristi se za luženje rude i pranje kolača sa lužinom.
Takođe se istrošeni elektrolit koji nastaje tokom elektrolize koristi za ispiranje rude i za pranje kolača za ispiranje.
Brzina i efikasnost ispiranja minerala bakra iz rude ovise o veličini čestica rude: što je manja veličina čestica, to su minerali dostupniji za ispiranje i brže se i u većoj mjeri rastvaraju. Za ispiranje, ruda se melje na nešto veću veličinu nego za flotaciju, tj. od 50-100% klase minus 0,1 mm, do 50-70% klase minus 0,074 mm, jer se nakon ispiranja veličina čestica smanjuje. Sadržaj klase veličine pri mljevenju rude ovisi o mineralnom sastavu rude, posebno o stupnju oksidacije minerala bakra.
Nakon ispiranja rude vrši se flotacija minerala bakra čija efikasnost takođe ovisi o veličini čestica - velike čestice slabo plutaju, a najmanje čestice - mulj. Pri ispiranju usitnjene rude, čestice mulja se potpuno izlužuju, a one najveće se smanjuju, što rezultira veličinom čestica bez dodatnog mljevenja koja odgovara veličini materijala potrebnog za učinkovitu flotaciju mineralnih čestica.
Mešanjem tokom ispiranja usitnjene rude obezbeđuje se povećanje brzine prenosa mase fizičko-hemijskih procesa, dok se ekstrakcija bakra u rastvor povećava, a trajanje procesa smanjuje.
Izluživanje usitnjene rude efikasno se vrši sa sadržajem čvrstih supstanci od 10 do 70%. Povećanje sadržaja rude tokom ispiranja do 70% omogućava povećanje produktivnosti procesa, koncentracije sumporne kiseline, stvara uvjete za trenje čestica jednih s drugima i njihovo mljevenje, a omogućava i smanjenje zapremine aparata za ispiranje. Izluživanje pri visokim sadržajima rude rezultira visokom koncentracijom bakra u rastvoru, što smanjuje pokretačku silu otapanja minerala i brzine ispiranja u odnosu na ispiranje pri malom sadržaju čvrstih supstanci.
Izluživanje rude veličine minus 0,1-0,074 mm rastvorom sumporne kiseline koncentracije 10-40 g / dm 3 tokom 10-60 minuta omogućava postizanje visoke ekstrakcije bakra iz oksidiranih minerala i sekundarnih bakar sulfida. Brzina rastvaranja oksidiranih minerala bakra u otopini sumporne kiseline u koncentraciji od 10-40 g / dm 3 je velika. Nakon ispiranja usitnjene mješovite rude bakra tokom 5-10 minuta, sadržaj teško plutajućih oksidiranih minerala u rudi se značajno smanjuje i iznosi manje od 30%, čime postaje tehnološki sulfidni razred. Oporavak minerala bakra koji su preostali u lužinskom kolaču može se izvršiti u režimu flotacije sulfidnih minerala. Kao rezultat ispiranja sumporne kiseline usitnjene mešane rude bakra, oksidisani minerali bakra i do 60% sekundarnih bakar sulfida gotovo su potpuno otopljeni. Sadržaj bakra u lužnom kolaču i opterećenje flotacijskom koncentracijom lužnog kolača značajno su smanjeni, a shodno tome smanjena je i potrošnja flotacijskih reagensa - sakupljača.
Preliminarni tretman sumpornom kiselinom sulfidno-oksidiranih ruda bakra omogućava ne samo uklanjanje teško plutajućih oksidiranih minerala bakra, već i čišćenje površine sulfidnih minerala od oksida i hidroksida gvožđa, za promenu sastava površinskog sloja u takvom način na koji se povećava flotabilnost minerala bakra. Rendgenskom fotoelektronskom spektroskopijom utvrđeno je da se kao rezultat obrade sumpornom kiselinom bakar sulfida elementarni i fazni sastav površine minerala mijenja, što utječe na njihovo flotacijsko ponašanje - sadržaj sumpora se povećava 1,44 puta, bakra 4 puta, a sadržaj gvožđa opada 1,6 puta. Odnos sumpornih faza na površini nakon obrade sumpornom kiselinom sekundarnih bakar sulfida značajno se menja: udeo elementarnog sumpora povećava se sa 10 na 24% ukupnog sumpora, udeo sulfatnog sumpora - sa 14 na 25% (vidi crtež: S2p spektri sumpora (vrsta hibridizacije elektronskih orbitala, koju karakterizira određena energija vezivanja) površine bakar sulfida, A - bez obrade, B - nakon obrade sumpornom kiselinom, 1 i 2 - sumpor u sulfidima, 3 - elementarni sumpor, 4,5, sumpor u sulfatima). Uzimajući u obzir porast ukupnog sumpora na površini minerala, sadržaj elementarnog sumpora povećava se za 3,5 puta, sumpornog sumpora za 2,6 puta. Studije površinskog sastava takođe pokazuju da se kao rezultat obrade sumpornom kiselinom sadržaj željeznog oksida Fe 2 O 3 na površini smanjuje, a sadržaj željeznog sulfata povećava, sadržaj bakar sulfida Cu 2 S smanjuje, a sadržaj bakar sulfata se povećava.
Dakle, prilikom ispiranja usitnjene mješovite rude bakra, površinski se sastav sulfidnih minerala bakra mijenja, što utječe na njihove flotacijske kvalitete, posebno:
Povećava se sadržaj elementarnog sumpora sa hidrofobnim svojstvima na površini sulfidnih minerala bakra, što omogućava smanjenje potrošnje kolektora za flotaciju minerala bakar sulfida;
Površina minerala bakra očišćena je od željeznih oksida i hidroksida koji štite površinu minerala, pa se interakcija minerala sa kolektorom smanjuje.
Za dalju preradu proizvoda od luženja, lužna torta se odvodi vodom, što se može kombinirati s pranjem kolača za luženje, na primjer, na remenim filterima, od bakarne torte sadržane u vlazi. Razna oprema za filtriranje koristi se za odvodnju i pranje kolača sa lužinom, na primjer, filtrirne centrifuge i trakasti vakuumski filteri, kao i centrifuge za taloženje itd.
Otopina za ispiranje rude i voda za pranje rude za ispiranje rude za izdvajanje bakra koji se u njima kombiniraju i oslobađaju se suspendiranih čvrstih supstanci, jer pogoršavaju uslove za ekstrakciju bakra i smanjuju kvalitetu dobijenog katodnog bakra, posebno kada se koristi tečna ekstrakcija obraditi organskim ekstrakcijom. Oslobađanje od suspenzija može se izvršiti većinom na jednostavan način - pojašnjenje, kao i dodatno filtriranje.
Bakar se ekstrahira iz pročišćenog rastvora za ispiranje rude koji sadrži bakar i pranje kolača za ispiranje da bi se dobio katodni bakar. Savremena metoda ekstrakcija bakra iz rastvora je metoda tečne ekstrakcije organskim ekstrakcionim sredstvom za kationsku izmjenu. Korištenje ove metode omogućava vam selektivno ekstrahiranje i koncentriranje bakra u otopini. Nakon ponovne ekstrakcije bakra iz organskog ekstraktanta, vrši se elektro-ekstrakcija da bi se dobio katodni bakar.
Pri tečnoj ekstrakciji bakra iz otopina sumporne kiseline organskim ekstrakcijom nastaje ekstrakcijski rafinat koji sadrži 30-50 g / dm 3 sumporne kiseline i 2,0-5,0 g / dm 3 bakra. Da bi se smanjila potrošnja kiseline za luženje i gubici bakra, kao i racionalna cirkulacija vode u tehnološkoj shemi, ekstrakcijski rafinat se koristi za luženje i pranje kolača sa lužinom. U ovom slučaju povećava se koncentracija sumporne kiseline u zaostaloj vlagi u lužini.
Tokom elektrolize bakra iz pročišćenog od nečistoća, na primer gvožđa, i koncentrovanog tokom ekstrakcije tečnosti rastvora koji sadrže bakar, stvara se istrošeni elektrolit, koncentracije 150-180 g / dm 3 sumporne kiseline i 25-40 g / dm 3 bakra. Uz ekstrakciju rafinata, upotreba istrošenog elektrolita za luženje i pranje kolača za luženje omogućava smanjenje potrošnje svježe kiseline za luženje, gubitke bakra i racionalnu upotrebu vodene faze u tehnološkoj shemi. Kada se za pranje koristi istrošeni elektrolit, povećava se koncentracija sumporne kiseline u zaostaloj vlagi u lužini.
Mljevenje nakon izluživanja za flotacijsko odvajanje minerala bakra nije potrebno, jer se u procesu izluživanja čestice smanjuju, a veličina ispirajućeg kolača odgovara flotaciji 60-95% klase minus 0,074 mm.
U Rusiji se za flotacijsko obogaćivanje minerala bakra koristi alkalni medij, koji se određuje pretežnom upotrebom kao sakupljači ksantata, koji se, kao što znate, razlažu u kiselim uvjetima, au nekim slučajevima i potrebom za piritom depresija. Za regulaciju okoline u alkalnoj flotaciji u industriji, krečno mlijeko najčešće se koristi kao najjeftiniji reagens koji omogućava povišenje pH na jako alkalne vrijednosti. Kalcij koji ulazi u flotacijsku pulpu s krečnim mlijekom u određenoj mjeri štiti površinu minerala, što smanjuje njihovu flotabilnost, povećava prinos koncentratnih proizvoda i smanjuje njihov kvalitet.
Pri preradi miješanih ruda bakra iz ležišta Udokan, usitnjena ruda nakon obrade sumpornom kiselinom ispire se od jona bakra kiselim ekstrakcijskim rafinatom, istrošenim elektrolitom i vodom. Kao rezultat, vlaga u kolačima s lužnicom je kisela. Za naknadnu flotaciju minerala bakra u alkalnim uslovima potrebno je ispirati velikom brzinom protoka vode i neutralizirati velikom brzinom protoka kreča, što povećava troškove prerade. Zbog toga je poželjno obaviti flotacijsko obogaćivanje sulfidnih minerala bakra nakon ispiranja sumporne kiseline u kiselom okruženju, pri pH vrijednosti 2,0-6,0, da bi se dobio koncentrat bakra i jalovina.
Studije su pokazale da se u glavnoj flotaciji minerala bakra iz kolača za ispiranje sumporne kiseline, smanjenjem pH vrijednosti, sadržaj bakra u koncentratu glavne flotacije postepeno povećava sa 5,44% (pH 9) na 10,7% (pH 2 ) sa smanjenjem prinosa sa 21% na 10,71% i smanjenjem oporavka sa 92% na 85% (Tabela 1).
| Tabela 1 | |||||
| Primjer obogaćivanja kolača izluživanjem sumporne kiseline bakarne rude iz ležišta Udokan pri različitim pH vrijednostima | |||||
| pH | Proizvodi | Izlaz | Sadržaj bakra,% | Vađenje bakra,% | |
| r | % | ||||
| 2 | Osnovni flotacijski koncentrat | 19,44 | 10,71 | 10,77 | 85,07 |
| 38,88 | 21,42 | 0,66 | 10,43 | ||
| Repovi | 123,18 | 67,87 | 0.09 | 4,5 | |
| Početna ruda | 181,50 | 100,00 | 1,356 | 100,00 | |
| 4 | Osnovni flotacijski koncentrat | 24,50 | 12,93 | 8,90 | 87,48 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 34,80 | 18,36 | 0,56 | 7,82 | |
| Repovi | 130,20 | 68,71 | 0,09 | 4,70 | |
| Početna ruda | 189,50 | 100,00 | 1,32 | 100,00 | |
| 5 | Osnovni flotacijski koncentrat | 32,20 | 16,51 | 8,10 | 92,25 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 17,70 | 9,08 | 0,50 | 3,13 | |
| Repovi | 145,10 | 74,41 | 0,09 | 4,62 | |
| Početna ruda | 195,00 | 100,00 | 1,45 | 100,00 | |
| 6 | Osnovni flotacijski koncentrat | 36,70 | 18,82 | 7,12 | 92,89 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 16,00 | 8,21 | 0,45 | 2,56 | |
| Repovi | 142,30 | 72,97 | 0,09 | 4,55 | |
| Početna ruda | 195,00 | 100,00 | 1,44 | 100,00 | |
| 7 | Osnovni flotacijski koncentrat | 35,80 | 19,02 | 6,80 | 92,40 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 15,40 | 8,18 | 0,41 | 2,40 | |
| Repovi | 137,00 | 72,79 | 0,10 | 5,20 | |
| Početna ruda | 188,20 | 100,00 | 1,40 | 100,00 | |
| 8 | Osnovni flotacijski koncentrat | 37,60 | 19,17 | 6,44 | 92,39 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 14,60 | 7,45 | 0,38 | 2,12 | |
| Repovi | 143,90 | 73,38 | 0,10 | 5,49 | |
| Početna ruda | 196,10 | 100,00 | 1,34 | 100,00 | |
| 9 | Osnovni flotacijski koncentrat | 42,70 | 21,46 | 5,44 | 92,26 |
| Kontrolni flotacijski koncentrat | 14,30 | 7,19 | 0,37 | 2,10 | |
| Repovi | 142,00 | 71,36 | 0,10 | 5,64 | |
| Početna ruda | 199,00 | 100,00 | 1,27 | 100,00 |
U kontrolnoj flotaciji, što je niža pH vrijednost, to je veći sadržaj bakra u koncentratu, veći je prinos i oporavak. Prinos kontrolnog flotacijskog koncentrata u kiselom mediju je velik (18,36%), s porastom pH vrijednosti, prinos ovog koncentrata opada na 7%. Oporavak bakra u ukupnom koncentratu glavne i kontrolne flotacije u cijelom rasponu ispitivanih pH vrijednosti je praktično jednak i iznosi oko 95%. Oporavak flotacijom pri nižoj pH vrijednosti veći je od oporavka bakra pri višoj pH vrednosti, što se objašnjava većim prinosom koncentrata u kiselim uslovima flotacije.
Nakon obrade rude sumpornom kiselinom, povećava se brzina flotacije sulfidnih minerala bakra, vrijeme glavne i kontrolne flotacije je samo 5 minuta, za razliku od vremena flotacije rude -15-20 minuta. Brzina flotacije bakar sulfida je mnogo veća od brzine razgradnje ksantata pri niskim pH vrijednostima. Najbolji rezultati obogaćivanja flotacije postižu se upotrebom nekoliko kolektora iz asortimana kalijum butil ksantata, natrijum ditiofosfata, natrijum dietilditiokarbamata (DEDTC), Aeroflot, borovog ulja.
Prema zaostaloj koncentraciji ksantata nakon interakcije s bakar sulfidima, eksperimentalno je utvrđeno da se na površini minerala podvrgnutih obradi sumpornom kiselinom ksantat sorbira 1,8-2,6 puta manje nego na površini bez obrade. Ova eksperimentalna činjenica u skladu je s podacima o povećanju sadržaja elementarnog sumpora na površini bakar sulfida nakon obrade sumpornom kiselinom, što, kao što je poznato, povećava njegovu hidrofobnost. Studije penaste flotacije sekundarnih bakar sulfida pokazale su (sažetak disertacije "Fizičko-hemijski temelji kombinovane tehnologije prerade ruda bakra iz ležišta Udokan" L.N., prinos čvrste faze za 3,3 ÷ 5,5% i sadržaj bakra u koncentrat za 0,9 ÷ 3,7%.
Izum je ilustriran primjerima provedbe metode:
Miješana ruda bakra iz ležišta Udokan, koja sadrži 2,1% bakra, od čega je 46,2% u oksidovanim mineralima bakra, usitnjena je, usitnjena do veličine 90% klase minus 0,1 mm, izlužena u bačvi uz miješanje u čvrstoj fazi sadržaj 20%, početna koncentracija sumporne kiseline 20 g / dm 3 uz zadržavanje koncentracije sumporne kiseline na nivou od 10 g / dm 3 tokom 30 minuta. Za luženje korišteni su ekstrakcijski rafinat i istrošeni elektrolit. Kolač za ispiranje odvodi se na vakuumski filter i pere na remenskom filtru sa ekstrakcijskim rafinatom i vodom.
Flotacijsko obogaćivanje kolača za ispiranje sumpornom kiselinom izvedeno je pri pH 5,0 upotrebom kalijum butil ksantata i natrijum dietilditiokarbamata (DEDTC) kao sakupljača u količini 16% manjoj nego za flotaciju izluženog kolača drobljene bakarne rude veličine čestica 1-4 mm . Kao rezultat flotacijske koncentracije, oporavak bakra u ukupnom koncentratu sulfidnog bakra bio je 95,1%. Nije korišten kreč za flotacijsku koncentraciju koji se troši u alkalnoj flotaciji kolača za ispiranje u količini do 1200 g / t rude.
Tečna faza luženja i ispiranja kombinirana je i razjašnjena. Ekstrakcija bakra iz otopina provedena je otopinom organskog ekstraktanta LIX 984N, a katodni bakar je dobiven elektrolizom bakra iz otopine kiseline koja sadrži bakar. Izdvajanjem bakra iz rude metodom je iznosilo 91,4%.
Ruda bakra iz ležišta Chineysky, koja sadrži 1,4% bakra, u kojem je 54,5% u oksidovanim mineralima bakra, usitnjena je i samljevena do veličine 50% klase minus 0,074 mm, isprana u bačvi uz miješanje pri sadržaju čvrste faze 60%, početna koncentracija sumporne kiseline 40 g / dm 3 upotrebom istrošenog elektrolita. Kaša za ispiranje odvodi se na vakuumski filter i pere na remenskom filtru, prvo istrošenim elektrolitom i ekstrakcijskim rafinatom, a zatim vodom. Kolač za ispiranje bez ponovnog mlevenja obogaćen je flotacijom pri pH 3,0 upotrebom ksantata i Aeroflota pri brzini protoka (ukupni protok 200 g / t) nižoj nego u flotaciji rude (protok kolektora 350-400 g / t). Ekstrakcija bakra u sulfidni bakarni koncentrat iznosila je 94,6%.
Tečna faza ispiranja i ispiranja kolača s lužinom kombinirana je i razjašnjena. Ekstrakcija bakra iz otopina provedena je otopinom organskog ekstraktanta LIX, a katodni bakar je dobiven elektroekstrakcijom bakra iz otopine kiseline koja sadrži bakar. Ukupna ekstrakcija bakra iz rude u komercijalne proizvode iznosila je 90,3%.
1. Postupak za preradu miješanih ruda bakra, uključujući drobljenje i mljevenje rude, ispiranje usitnjene rude rastvorom sumporne kiseline koncentracijom 10-40 g / dm 3 uz miješanje, sadržaj čvrste faze 10-70%, trajanje 10-60 minuta, odvodnjavanje i pranje ispiranja rude kolača, kombiniranje tekuće faze ispiranja rude sa vodom za pranje kolača, oslobađanje kombinirane otopine koja sadrži bakar iz čvrstih suspenzija, ekstrakcija bakra iz otopine koja sadrži bakar za dobivanje katode bakar i flotacija minerala bakra iz kolača za ispiranje pri pH 2,0-6,0 da se dobije flotacijski koncentrat.
2. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time što se ruda melje do veličine koja se kreće od 50-100% klase minus 0,1 mm do 50-70% klase minus 0,074 mm.
3. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, da se pranje kolača za ispiranje vrši istovremeno s njegovim odvodnjavanjem filtracijom.
4. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, što se kombinirana otopina koja sadrži bakar oslobađa suspendiranih čvrstih sastojaka bistrenjem.
5. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time, što se flotacija izvodi pomoću nekoliko sljedećih sakupljača: ksantat, natrijum dietilditiokarbamat, natrijum ditiofosfat, aeroflot, ulje bora.
6. Postupak prema zahtjevu 1, naznačen time što se ekstrakcija bakra iz otopine koja sadrži bakar vrši ekstrakcijom tečnosti i elektrolizom.
7. Postupak prema patentnom zahtjevu 6, naznačen time što se ekstrakcijski rafinat iz ekstrakcije rastvarača koristi za luženje rude i za pranje lužine.
8. Postupak prema patentnom zahtjevu 6, naznačen time što se istrošeni elektrolit iz elektrolize koristi za luženje rude i za pranje lužine.
Izum se odnosi na metalurgiju bakra, posebno na metode prerade mješovitih ruda bakra, kao i na sredinu, jalovinu i troske koje sadrže oksidirane i sulfidne minerale bakra
U većini slučajeva rude ili tehnogene sirovine izvađene iz unutrašnjosti zemlje ne mogu se direktno koristiti u metalurškoj proizvodnji i zato prolaze kroz složeni ciklus sekvencijalnih operacija. priprema za topljenje visoke peći... Imajte na umu da prilikom vađenja rude na površinskim kopovima, ovisno o udaljenosti između rupa za eksploziju i veličini kašike bagera, veličina velikih blokova željezna ruda može doseći 1000-1500 mm. U podzemnom rudarstvu maksimalna veličina gruda obično ne prelazi 350 mm. U svim slučajevima izvađene sirovine sadrže i veliki broj male frakcije.
Bez obzira na narednu shemu pripreme rude za topljenje, sva iskopana ruda prolazi, prije svega, fazu primarno drobljenje, budući da je veličina velikih komada i grudvica tokom vađenja mnogo veća od veličine komada rude, maksimalno dozvoljena u uvjetima tehnologije topljenja visoke peći. Tehnički uslovi za grudvast, ovisno o reducibilnosti, predviđaju sljedeću maksimalnu veličinu rudnih grudica: do 50 mm za rude magnetita, do 80 mm za rude hematita i do 120 mm za rude gvozdenog gvožđa. Gornja granica veličine komada aglomerata ne smije biti veća od 40 mm.
Slika 1 prikazuje najčešće instalacije drobilica u postrojenjima za drobljenje i prosijavanje. Sheme a i b rješavaju isti problem usitnjavanja rude iz
a - "otvoreno"; b - "otvoreno" sa preliminarnim pregledom; v - "zatvoreno" sa preliminarnim i verifikacionim pregledom
Istovremeno se primjenjuje princip "ne razdvajajte ništa suvišno". Sheme a i b karakterizira činjenica da se veličina usitnjenog proizvoda ne provjerava, odnosno sheme su "otvorene". Iskustvo pokazuje da u usitnjenom proizvodu uvijek postoji mali broj komada čija je veličina nešto veća od navedene. U "zatvorenim" ("zatvorenim") krugovima usitnjeni proizvod se ponovo šalje na sito kako bi odvojio nedovoljno usitnjene komade s njihovim naknadnim povratkom u drobilicu. Kod „zatvorenih“ shema drobljenja rude zagarantovano je poštivanje gornje granice veličine usitnjenog proizvoda.
Najčešće vrste drobilica su:
- konusni;
- drobilice za čeljust;
- valjak;
- čekić.
Uređaj za drobljenje prikazan je na sl. 2. Uništavanje grudica rude u njima događa se kao rezultat drobljenja, cijepanja, abrazivnih sila i udara. U drobilici za čeljusti Black materijal koji se uvodi u drobilicu s gornje strane drobi se oscilirajućim 2 i nepokretnim 1 obrazom, a u drobilici konusa McCool - fiksnih 12 i rotirajućih 13 čunjeva. Osovina konusa 13 ulazi u rotirajući ekscentrik 18. U čeljusnoj drobilici radi samo jedan potez pokretne čeljusti; tijekom obrnutog hoda čeljusti dio usitnjenog materijala ima vremena da napusti radni prostor drobilice kroz donji izlazni otvor.
 |
| Slika 2. Strukturni dijagrami drobilica a - obraz; b - konusni; c - gljiva; g - čekić; d - kolut; 1 - nepomični obraz s osom rotacije; 2 - pokretni obraz; 3, 4 - ekscentrična osovina; 5 - klipnjača; 6 - zglobni oslonac stražnjih odstojnih obraza; 7 - opruga; 8, 9 - mehanizam za podešavanje širine utora za istovar; 10 - nacrt uređaja za zaključavanje; 11 - krevet; 12 - fiksni konus; 13 - pokretni konus; 14 - poprečni; 15 - šarka za ovjes pokretnog konusa; 16 - osovina konusa; 17 - pogonsko vratilo; 18 - ekscentrična; 19 - prigušna opruga; 20 - potporni prsten; 21 - regulacioni prsten; 22 - konusni ležaj; 23 - rotor; 24 - bump ploče; 25 - rešetka; 26 - čekić; 27 - glavni okvir; 28 - drobljenje valjaka |
Kapacitet najvećih čeljusnih drobilica ne prelazi 450-500 t / h. Tipični za čeljusne drobilice su slučajevi prešanja u radnom prostoru prilikom drobljenja mokrih glinenih ruda. Pored toga, čeljusne drobilice ne bi se trebale koristiti za usitnjavanje ruda sa škriljevom strukturom škriljevca u komadu, jer pojedinačne ploče, ako je njihova duga os usmjerena duž osi utora za predavanje drobljenog materijala, mogu proći kroz radni prostor drobilice bez rušenja.
Hranjenje čeljusnih drobilica s materijalom mora biti jednoliko, za što je dodavač pregače postavljen na bočnoj strani nepokretne čeljusti drobilice. Čelične drobilice obično se koriste za drobljenje većih komada rude (i \u003d 3-8). Potrošnja električne energije za usitnjavanje 1 tone željezne rude u ovim postrojenjima može se kretati od 0,3 do 1,3 kWh.
U drobilici konusa, os rotacije unutarnjeg konusa ne poklapa se sa geometrijskom osom stacionarnog konusa, tj. U bilo kojem trenutku dolazi do drobljenja rude u zoni približavanja površinama unutarnjeg i vanjskog stacionarnog konusa. Istodobno, u preostale zone usitnjeni proizvod dozira se kroz prstenasti razmak između čunjeva. Dakle, drobljenje rude u konusnoj drobilici vrši se kontinuirano. Ostvariva produktivnost je 3500-4000 t / h (i \u003d 3-8) uz potrošnju energije za usitnjavanje 1 tone rude 0,1-1,3 kWh.
Konusne drobilice može se uspješno koristiti za bilo koju vrstu rude, uključujući slojevitu strukturu komada, kao i za glinene rude. Konusne drobilice ne trebaju hranilice i mogu raditi „ispod blokade“, odnosno s radnim prostorom u potpunosti ispunjenim rudom koja dolazi iz rezervoara smještenog gore.
Simonsova drobilica za gljive sa kratkim konusima razlikuje se od konvencionalne drobilice za konuse po produženoj zoni ispuštanja drobljenog proizvoda, što osigurava potpuno drobljenje materijala do zadate veličine grudica.
IN čekić drobilice drobljenje rude vrši se uglavnom pod uticajem udaraca po njima čeličnim čekićima učvršćenim na brzo rotirajućem vratilu. U metalurškim pogonima u tim se drobilicama drobi vapnenac, koji se zatim koristi u sinterima. Krhki materijali (npr. Koks) mogu se drobiti u valjkastim drobilicama.
Nakon primarnog drobljenja, radionice visokih peći mogu koristiti bogatu rudu s malo sumpora s frakcijom\u003e 8 mm, frakcija Dio finih frakcija peć i dalje apsorbira, naglo pogoršavajući propusnost plina nabojnog stupa, jer male čestice popunite prostor između većih komada. Treba imati na umu da odvajanje sitnih ostataka od punjenja visoke peći u svim slučajevima daje značajan tehnički i ekonomski učinak, poboljšavajući postupak, stabilizujući uklanjanje prašine na konstantnom minimalnom nivou, što zauzvrat doprinosi stalnom zagrijavanju peći i smanjenje potrošnje koksa.
