Vasemaagi töötlemine. Vasemaagi Vasemaagi töötlemine
Mineraalide eraldamiseks üksteisest tuleb maagi purustada ja purustada.
Mineraalide kasvuvabaks vabanemiseks on enamikul juhtudel vaja peent jahvatamist, näiteks kuni -0,2 mm ja väiksemat.
Suurimate maagitükkide (D) läbimõõdu ja purustustoote (d) läbimõõdu suhet nimetatakse purustamisastmeks või jahvatusastmeni (K):
Näiteks kui D \u003d 1500 mm ja d \u003d 0,2 mm.
K \u003d 1500 ÷ 0,2 \u003d 7500.
Purustamine ja jahvatamine viivad tavaliselt läbi mitme etapi. Igas etapis kasutatakse erinevat tüüpi purustid ja veskid, nagu on näidatud tabelis. 68 ja joon. 1
Purustamine ja jahvatamine võivad olla kuivad ja märjad.
Sõltuvalt praktiliselt võimalikust jahvatusastmest valitakse igas etapis etappide arv. Kui valitakse vajalik jahvatusaste K ja üksikute astmete jaoks k1, k2, k3 ..., siis
Kogu jahvatusaste määratakse lähtemaagi suuruse ja lõpptoote suuruse järgi.
Purustamine on odavam, seda peenem on maagi kaevandamine. Mida suurem on kaevandamiseks mõeldud ekskavaatori kopa maht, seda suurem on kaevandatud maagi maht, mis tähendab, et täitematerjali purustamiseks tuleb kasutada suuri suurusi, mis pole aga majanduslikult otstarbekas.
Purustamisaste valitakse nii, et varustuse ja ekspluatatsiooni kulud oleksid kõige madalamad. Lõualuu purustide laadimisvahe peaks olema 10-20% suurem kui suurimate maagi tükkide ristisuurus, kooniliste ja kooniliste puhul peaks see olema võrdne maagitükiga või pisut suurem. Valitud purusti jõudluse arvutamisel võetakse arvesse tühjenduspilu laiust, võttes arvesse asjaolu, et purustustoode sisaldab alati valitud maapinnast kaks kuni kolm korda suuremaid maagitükke. Toote saamiseks suurusega - 20 mm peate valima koonuspurusti, mille tühjendusvahe on 8-10 mm. Väikese oletuse korral võib eeldada, et purustite jõudlus on otseselt võrdeline tühjenduspilu laiusega.
Purustajad väikeste tehaste jaoks valitakse ühe vahetuse jaoks, keskmise suurusega tehaste jaoks - kahe jaoks, suurte tehaste jaoks, kui keskmise ja väikese purustamise etapis on paigaldatud mitu purusti, - kolmes vahetuses (mõlemas kuus tundi).
Kui minimaalse suu laiusega, mis vastab maagitükkide suurusele, suudab lõualuu purustaja ühe vahetusega vajaliku jõudluse anda ja koonus on alakoormatud, siis vali lõualuu purusti. Kui koonusepurusti, mille laadimisvahe suurus on võrdne suurimate maagi tükkide suurusega, pakutakse ühe vahetusega, siis tuleks eelistada koonuspurustit.
Maagitööstuses paigaldatakse rulle harva, need asendatakse lühikese koonusega purustidega. Pehmete, näiteks mangaanimaakide ja ka kivisöe purustamiseks kasutatakse hammasrattaid.
Taga viimased aastad purustid on suhteliselt laialt levinud šokeeriv tegevus, mille peamiseks eeliseks on suur jahvatusaste (kuni 30) ja purustamise selektiivsus, mis tuleneb maagi tükkide lõhestamisest piki mineraalide kasvamise tasapinda ja maksimaalselt nõrgad kohad. Laual. 69 näitab löögi- ja lõualuu purustajate võrdlusandmeid.
Materjalide ettevalmistamiseks metallurgiapoodides paigaldatakse löökpurustid (lubjakivi purustamine, elavhõbedamaagid röstimisprotsessiks jne). Mechanobrom testis HM inertsiaalse purusti konstruktsiooni prototüüpi kiirusega 1000 pööret minutis, pakkudes purustamisastet umbes 40 ja võimaldades teostada peent purustamist suure fraktsioonide saagisega. Masstootmiseks pannakse purusti koonuse läbimõõduga 600 mm. Koos Uralmashzavodiga kavandatakse proovipurusti koonuse läbimõõduga 1650 mm.
Nii kuiv kui märg lihvimine toimub peamiselt trummelveskites. Näo mahalaadimisega veskide üldvaade on näidatud joonisel fig. 2. Trummelitehaste mõõtmed on määratletud kui produkt DxL, kus D on trumli läbimõõt, L on trumli pikkus.
Veski maht
Veskite lühikirjeldus on esitatud tabelis. 70.
Veskitootlikkust teatud suuruse või klassi toote massiühikutes mahuühiku kohta ajaühikus nimetatakse spetsiifiliseks tootlikkuseks. Tavaliselt antakse seda tonnides 1 m3 kohta tunnis (või päevas). Veskide efektiivsust saab väljendada ka teistes ühikutes, näiteks valmistoote tonnides kWh kohta või kWh (energiatarbimises) valmistoote tonni kohta. Viimast kasutatakse kõige sagedamini.
Veski tarbitav energia koosneb kahest kogusest: W1 - veski poolt tühikäigul tarbitav energia, ilma purustuskeskkonna ja maagi laadimiseta; W2 - jõud koorma tõstmiseks ja pööramiseks. W2 - tootlik võimsus - kulub lihvimisele ja sellega seotud energiakadudele.
Kogu energiatarve
Mida väiksem on suhe W1 / W, see tähendab, et mida suurem on suhteline väärtus W2 / W, seda efektiivsem on veski ja seda vähem energiat kulub maagi tonni kohta; W / T, kus T on veski maht. Suurim veskitootlikkus nendes tingimustes vastab veski maksimaalsele tarbitavale võimsusele. Kuna veskide töö teooria pole piisavalt välja töötatud, leitakse veski töötamiseks optimaalsed tingimused eksperimentaalselt või määratakse praktiliste andmete põhjal, mis on mõnikord vastuolulised.
Vabrikute konkreetne tootlikkus sõltub järgmistest teguritest.
Veskitrumli pöörlemiskiirus. Kui veski pöörleb, on tsentrifugaaljõu mõjul kuulid või vardad
mv2 / R \u003d mπ2Rn2 / 30,
kus m on kuuli mass;
R on kuuli pöörderaadius;
n on pöörete arv minutis,
need surutakse trumli seina vastu ja libisemise puudumisel tõusevad seinaga teatud kõrgusele, kuni gravitatsiooni mg mõjul tulevad seinalt maha ja lendavad alla parabooli, ning kukuvad siis maagi abil trumli seinale ja löögi korral teostavad purustustöid. Ho, saab anda nii palju pöördeid, et He kuulid murravad seina maha (mv2 / R\u003e mg) ja hakkavad koos sellega pöörlema.
Minimaalset pöörlemiskiirust, mille korral kuulid (libisemise puudumisel) ei seinu eemale rebivad, nimetatakse kriitiliseks kiiruseks, vastavaks pöörde arvuks - pöörde kriitiliseks arvuks ncr. Õpikutest leiate selle
kus D on trumli siseläbimõõt;
d on kuuli läbimõõt;
h on voodri paksus.
Veski pöörlemiskiirus määratakse tavaliselt protsendina kriitilisest. Nagu jooniselt fig. 3, suureneb veski tarbitav võimsus pöörlemiskiiruse suurenemisel üle kriitilise. Sellest lähtuvalt peaks ka veski tootlikkus tõusma. Töötades sileda voodriga veskis kriitilisest suuremal kiirusel, on veskitrumli kiirus suurem kui trumli pinnaga külgnevate kuulide kiirus: kuulid libisevad mööda seina, pöörledes ümber oma telje, hõõruvad ja purustavad maagi. Tõstukitega vooderdamisel ja libisemise puudumisel nihkub maksimaalne energiatarve (ja tootlikkus) väiksemate pöörlemiskiiruste poole.
Kaasaegses praktikas on kõige tavalisemad veskid, mille pöörlemiskiirus on 75–80% kriitilisest. Värskeimate tavade andmete kohaselt panid nad seoses terasehindade tõusuga veskid madalama kiirusega (aeglaselt liikuvad). Niisiis, suurimas molübdeeni tehases Klimaks (USA), 3,9x3,6 M veskid freesitakse 1000-liitrise mootoriga. koos. töötada kiirusega 65% kriitilisest; uues Pima tehases (USA) on südamiku veski (3,2x3,96 / 1) ja kuuli (3,05x3,6 m) pöörlemiskiirus 63% kriitilisest; Tennessee tehases (USA) on uue kuulveski kiirus 59% kriitilisest kiirusest ja varrastehas töötab varrastehase jaoks ebatavaliselt suure kiirusega - 76% kriitilisest kiirusest. Nagu näha jooniselt fig. 3, võib kiiruse suurendamine 200-300% -ni suurendada veskide tootlikkuse mitmekordistumist nende konstantse ruumalaga, kuid see eeldab veskide, eriti laagrite konstruktiivset parendamist, kohleaarsööturite eemaldamist jne.
Purustuskeskkond. Veskites jahvatamiseks kasutatakse mangaanterase, sepistatud või valatud terase või legeeritud malmist kuulide, maagi või kvartsikivi vardaid. Nagu näha jooniselt fig. 3, mida suurem on lihvimiskeskkonna erikaal, seda suurem on veski tootlikkus ja seda väiksem on energiakulu maagi tonni kohta. Mida madalam on kuulide erikaal, seda suurem peab olema veski pöörlemiskiirus, et sama jõudlust saavutada.
Purustuskehade suurus (dш) sõltub veski etteande suurusest (dр) ja selle läbimõõdust D. Ligikaudu peaks olema:
Mida peenem on toit, seda väiksemad on pallid. Praktikas on teada järgmised kuulide suurused: maagi jaoks 25–40 mm \u003d 100, harvemini, kõva maagide puhul - 125 mm ja pehmete maagide jaoks - 75 mm; maagi jaoks - 10-15 mm \u003d 50-65 mm; teises jahvatusastmes söötmisel terade suurusega 3 mm dø \u003d 40 mm ja teises tsüklis söötmisel terade suurusega 1 mm dø \u003d 25-30 mm; kontsentraatide või vahesaaduste taasregistreerimisel kasutatakse kuni 20 mm palle või veerisid (maagi või kvarts) - 100 + 50 mm.
Varrastehastes on varraste läbimõõt tavaliselt 75–100 mm. Purustuskeskkonna vajalik maht sõltub veski pöörlemiskiirusest, selle mahalaadimise viisist ja toodete olemusest. Tavaliselt täidetakse veski pöörlemiskiirusel 75-80% kriitilisest koormusest 40-50% veski mahust. Kuid mõnel juhul on kuulide koormuse vähendamine tõhusam mitte ainult majanduslikust, vaid ka tehnoloogilisest aspektist, pakkudes selektiivsemat jahvatamist ilma sette moodustumiseta. Nii vähendati 1953. aastal Copper Hilli tehases (USA) kuulide koormusmahtu 45% -lt 29% -ni, mille tulemusel kasvas veski tootlikkus 2130-lt 2250 t-ni, terase tarbimine vähenes 0,51-lt 0,42 kg / t ; vase sisaldus jäätmetes vähenes sulfiidide parema selektiivse jahvatamise ja jäätmekivi madalama jahvatamise tõttu 0,08 protsendilt 0,062 protsendini.
Fakt on see, et tsentraalse väljalaskega veski pöörlemiskiirusel 60–65% kriitilisest väärtusest koos väikese koguse kuuli laadimisega luuakse tühjenemise suunas liikuva tselluloosi voo suhteliselt rahulik peegel, mida kuulid ei sega. Sellest voolust eralduvad maagi suured ja rasked osakesed kiiresti pallidega täidetud tsooni ja purustatakse, õhukesed ja suured kerged osakesed jäävad voolu ja on maha laaditud, purustamata. Kuni 50% veskimahust laadimisel segatakse kogu viljaliha kuulidega ja peened osakesed purustatakse.
Veski mahalaadimismeetod. Tavaliselt laaditakse veskid laadimise vastas olevast otsast maha (harvade eranditega). Mahalaadimine võib olla kõrge - otsa keskosas (tsentraalne mahalaadimine) läbi õõnestihvti või madal - läbi veskisse sisestatud resti tühjendusotsast ning resti läbivat paberimassi tõstavad tõstukid ja ka õõnesahela kaudu maha laadida. Sel juhul ei kasutata jahvatamiseks seda osa veski mahust, mille hõivavad grill ja tõstukid (kuni 10% mahust).
Tsentraalse tühjendusega veski täidetakse pulsiga paberimassiga. kaal Δ. Pallid lööki kaal b sellises paberimassis muutub löögi abil lihtsamaks. kaal. viljaliha: δ-A. st nende purustav toime väheneb ja mida rohkem, seda väiksem on δ. Madala väljalaskega veskites ei sukeldu langevad aurud paberimassi, seetõttu on nende purustav toime suurem.
Järelikult on restiga veskide jõudlus δ / δ-Δ korda suurem, st teraskuulidega - umbes 15–20% ja maagi või kvartsikivi peenestamisel - 30–40%. Nii et tsentraalsest mahalaadimisest resti kaudu maha laadimisel kasvas veski tootlikkus Castle Dome'is (USA) 12%, Kirovis - 20%, Mirgalimsayskaya - 18%.
See positsioon kehtib ainult suure lihvimise või ühes etapis lihvimise korral. Peenlihvimisel madalal toitumisel, näiteks teisel jahvatusetapil, pole purustuskeha kaalukaotus vähem oluline ja grilliga veskide peamine eelis kaob ning nende puudused - mahu mittetäielik kasutamine, terase suur tarbimine, suured remondikulud - jäävad alles, mis paneb meid eelistama veskid tsentraalse tühjendusega. Niisiis, Balkhashi tehases tehtud katsed ei andnud tulemusi grillide kasuks; Tennessee tehases (USA) ei andnud mahalaadimispäeviku läbimõõdu suurenemine paremaid tulemusi; Tulsikva tehases (Kanada), kui resti eemaldati ja veskit selle mahu tõttu suurendati, jäi tootlikkus samaks, samal ajal kui remondikulud ja terase tarbimine vähenesid. Enamikul juhtudel pole soovitatav jahvatuse teises etapis grillidega veskeid panna, kui hõõrumis- ja muljumistööd on tõhusamad (pöörlemiskiirus 60–65% kriitilisest) kui löögitööd (kiirus 75–80% kriitilisest).
Veskide vooder. Erinevat tüüpi vooderdised on näidatud joonisel fig. 4
Lihvimisel hõõrdumisega ja kiirustel, mis ületavad kriitilise tähtsusega, on soovitatav siledad vooderdised; kokkupõrkel lihvimisel - tõstukitega vooderdised. Lihtne ja ökonoomne terase tarbimine on joonisel fig. 4, g: puidust lattide kohal olevad terasvarraste vahed on ummistunud väikeste kuulidega, mis väljaulatuvalt kaitsevad terasvardaid kulumise eest. Veski jõudlus on õhem ja vooder kulumiskindlam.
Selle käigus pallid kuluvad ja nende suurus väheneb, seetõttu on veskid koormatud ühe kuuliga suurem suurus. Silindrilises veskis veerevad suured kuulid tühjendusotsa, nii et nende efektiivsus väheneb. Nagu katsed on näidanud, suureneb suurte kuulide rullimise ja mahalaadimise välistamisel veski tootlikkus 6%. Kuulide liikumise välistamiseks pakuti välja mitmesugused voodrid - astmelised (joonis 4, h), spiraalid (joonis 4, i) jne.
Varrastehase tühjendusotsas segavad vardade vahele jäävad suured maagitükid laadimispinnale veeremisel nende paralleelset paigutust. Selle välistamiseks vormistatakse koonus voodriks, paksustades selle väljalaskeotsa.
Veskide suurus. Töödeldud maakide arvu suurenemisega suureneb ka veskide suurus. Kui kolmekümnendatel aastatel olid suurimate vabrikute mõõtmed 2,7x3,6 m paigaldatud Balkhashi ja Sredneuralskaja tehastele, siis antud aeg varrastehaseid toodetakse 3,5x3,65, 3,5x4,8 m, kuuli 4x3,6 m, 3,6x4,2 m, 3,6x4,9, 4x4,8 m jt. Kaasaegsed varreveskid antakse avatud tsüklis edasi 9000 tonni maagi päevas.
Energiatarve ja konkreetne tootlikkus Tud on pöörlemiskiiruse eksponentsiaalne funktsioon, väljendatud protsendina kriitilisest nк:
kus n on veski pöörde arv;
D on veski läbimõõt, k2 \u003d T / 42,4;
K1 on koefitsient, mis sõltub jahvatatud veski suurusest;
siit
T - veski tegelik tootlikkus on võrdeline selle mahuga ja on võrdne spetsiaalse tootlikkusega, mis korrutatakse veski mahuga:
Eksperimentide järgi Outokumpu (Soome), m \u003d 1,4, Sullivani tehases (Kanada), kui töötati tuumaveskis m \u003d 1,5. Kui võtame m \u003d 1,4, siis
T \u003d k4 n1,4 * D2,7 L.
Sama arvu pöörete arvu korral on veski tootlikkus otseselt proportsionaalne L-ga ja sama kiirusega kui protsent kriitilisest on võrdeline D2L-ga.
Seetõttu on kasumlikum suurendada veskide läbimõõtu, mitte pikkust. Seetõttu on kuulveskites läbimõõt tavaliselt suurem kui pikkus. Kui purustatakse löögi teel suurema läbimõõduga veskites, mille vooder koos tõstukitega on kuulide kõrgemale tõstmisel kõrgem, on kuulide kineetiline energia suurem, seetõttu on nende kasutamise efektiivsus suurem. Samuti saab laadida väiksemaid palle, mis suurendab nende arvu ja freesimise tootlikkust. Seetõttu suureneb väikeste kuulidega sama pöörlemiskiirusega veskide jõudlus kiiremini kui D2.
Arvutustes eeldatakse sageli, et tootlikkus suureneb võrdeliselt D2.5-ga, mis on liialdatud.
Konkreetne energiatarbimine (kW * h / t) on väiksem seetõttu, et suhe W1 / W väheneb, st tühikäigul töötamise suhteline energiakulu.
Veskid valitakse konkreetse tootlikkuse järgi veski mahuühiku kohta, konkreetse suurusklassi ajaühiku kohta või konkreetse energiatarbimise järgi maagi tonni kohta.
Spetsiifiline tootlikkus määratakse eksperimentaalselt eksperimentaalveskis või analoogia põhjal sama maagi karedusega tehaste töötamise andmete põhjal.
25 mm toitesuurusega ja jahvatades umbes 60–70% –0,074 mm-ni on vajalik veskimaht umbes 0,02 m3 tonni ööpäevase maagi toodangu kohta või umbes 35 veskimahtu 24 tunni jooksul klassis - 0,074 mm Zolotushinsky ja Zyryanovsky maakide jaoks . Dzhezkazgan, Almalyksky, Kodzharansky, Altyn-Topkansky ja muud hoiused. Magnetiidikvartsiitide puhul - 28 ja / päevas 1 m3 veskikoguse kohta - 0,074 mm. Kuni 2 mm või kuni 20% - 0,074 mm veskite jahvatamisel möödub 85–100 t / m3 ja pehmemate maagidega (Olenegorski tehas) - kuni 200 m3 / päevas.
Lihvimiseks kuluv energiakulu tonni kohta - 0,074 mm on 12-16 kW * h / t, vooderdise kulu on 0,01 kg / t nikkelterase ja veskide puhul, mille läbimõõt on üle 0,3 g, ja kuni 0,25 / g / g, mangaaniterase kohta väiksemates veskites. Kuulide ja varraste tarbimine on umbes 1 kg / t pehmete maakide või jämeda lihvimise jaoks (umbes 50% -0,74 mm); keskmise karedusega maakide puhul 1,6–1,7 kg / t; kõvade maakide ja peene jahvatamise korral kuni 2–2,5 kg / t; malmist kuulide tarbimine on 1,5–2 korda suurem.
Kuivlihvimist kasutatakse kivisöe pulbristatud kütuse valmistamisel tsemenditööstuses ja harvem ka maakide, eriti kuldlaagri, uraani jne jahvatamisel. Sel juhul toimub jahvatamine suletud tsüklis pneumaatilise klassifikatsiooniga (joonis 5).
Maagitööstuses on viimastel aastatel kuiva kuiva jahvatamise jaoks kasutatud õhuklassifikatsiooniga lühikesi (kuni 8,5 m) läbimõõduga veskeid, pealegi kasutatakse maagi jahvatamise ja jahvatamise keskkonnana sellisel kujul, nagu see saadakse kaevandusest - kuni 900 mm . Maagid osakeste suurusega 300–900 mm purustatakse kohe ühes etapis 70–80% –0,074 mm.
Seda meetodit kasutatakse kuldmaakide jahvatamiseks Randi tehases (Lõuna-Aafrika); Messina (Aafrika) ja Goldstream (Kanada) tehastes purustatakse sulfiidimaagid flotatsiooni suuruseks 85% - 0,074 mm. Sellistes veskites on lihvimiskulud madalamad kui kuulveskites, samas kui klassifitseerimise kulud moodustavad poole kõigist kuludest.
Selliste veskite abil kuldkaevanduste ja uraanitehaste abil on võimalik vältida saastumist metallilise rauaga (kuulide ja voodri hõõrdumine); raud, absorbeerides hapnikku või hapet, halvendab kulla taastumist ja suurendab happe tarbimist uraanimaagi leostumise ajal.
Raskemate mineraalide (sulfiidid jne) selektiivne jahvatamine ja muda moodustumise puudumine parandavad metallide soovituslikku taastumist, tihenemise ajal sadestumise määra ja filtrimiskiiruse suurenemist (25% võrreldes klassifitseerimisega kuulveskites jahvatamisega).
Lihvimisseadmete edasine arendamine kulgeb ilmselt tsentrifugaalkuulveskide loomisel, mis täidavad samal ajal klassifikaatori rolli või töötavad klassifikaatoritega suletud tsüklis (tsentrifugaal), nagu olemasolevad veskid.
Lihvimine vibroveskites viitab ülitäpse jahvatuse (värv jne) väljale. Nende kasutamine Maagi jahvatamiseks on katseetapist lahkunud; suurim testitud Bibromillide maht on umbes 1 m3.
Vase võib toota peamise tootena või kulla, plii, tsingi ja hõbeda kahasaadusena. Seda kaevandatakse põhja- ja lõunapoolkeral ning peamiselt tarbitakse põhjapoolkeral, peamise tootja ja tarbijana on Ameerika Ühendriigid.
Vase töötlemisettevõte töötleb vaske metallimaagist ja vaskijäätmetest. Vase juhtivad tarbijad on traadivabrikud ja vaskitehased, mis kasutavad vasktraadi tootmiseks vaske jne. Vase lõppkasutus hõlmab ehitusmaterjale, elektroonikaseadmeid, transporti ja seadmeid.
Vaske kaevandatakse karjäärides ja maa all. Maagid sisaldavad tavaliselt vähem kui 1% vaske ja neid seostatakse sageli väävel mineraalidega. Maag purustatakse, kontsentreeritakse ja suspendeeritakse veest ja kemikaalidest. Segu läbi puhuv õhk eraldab vaske, mille tagajärjel see hõljub muda ülaosas.
Purustuskompleks vasemaak
Suured vaskmaagi söödad juhitakse vaskmaagi lõualuu purustile ühtlaselt ja järk-järgult vibreeriva sööturi abil pungi kaudu, mis võimaldab vaskmaagi esmaseks purustamiseks. Pärast eraldamist purustatud vaskmaagi tükid, mis vastavad standardile ja mida võetakse lõpptootena.
Pärast esimest purustamist kantakse materjal vaskmaagi pöördaurustile, koonuspurusti vaskmaaki, konveierile sekundaarseks purustamiseks. Seejärel viiakse purustatud materjalid eraldamiseks vibreerivasse sõela. Vasemaagi lõplikud tooted võetakse tagasi ja muud vaskimaagi osad suunatakse tagasi vaskimaagi pöördaurusti juurde, moodustades suletud ahela.
Vasemaagi lõpptoote suurusi saab kombineerida ja hinnata vastavalt klientide nõudmistele. Samuti võime keskkonna kaitsmiseks varustada tuhasüsteeme.
Vesimaakide veskikompleks
Pärast esmast ja sekundaarset töötlemist vaskimaagi tootmisliinil võib see minna järgmisesse etappi vaskimaagi jahvatamiseks. Zenithi vasemaagi veskiseadmete toodetud lõplik vaskimaagi pulber sisaldab tavaliselt vähem kui 1% vaske, sulfiidmaagid viiakse aga rikastamisetappi, oksüdeeritud maagid aga kasutatakse mahutite leostumiseks.
Kõige populaarsemad vasemaagi veski seadmed on kuulveskid. Kuulveski mängib olulist rolli vase maagi lihvimisprotsessis. Zenithi kuulveski on tõhus vahend vase maagi pulbriks jahvatamiseks. Jahvatamiseks on kaks viisi: kuivprotsess ja märgprotsess. Selle võib jagada vastavalt tabeli tüübile ja voolutüübile vastavalt materjali eraldumise erinevatele vormidele. Kuulveski on pärast purustatud materjale kriitiline jahvatusseade. See on tõhus vahend erinevate materjalide pulbriks jahvatamiseks.
Seda saab kasutada ka selliste veskide puhul nagu MTW Euroopa tüüpi trapetsikujundusega veskid, XZM ülipeened veskid, MCF jämeda pulbri veskid, vertikaalsed veskid jne.
Vasemaagil on erinev koostis, mis mõjutab selle kvaliteedinäitajaid ja määrab lähteaine rikastamise meetodi valiku. Kivimi koostises võivad domineerida sulfiidid, oksüdeeritud vask, aga ka segakogus komponente. Lisaks kasutatakse Vene Föderatsioonis kaevandatud maagi osas ujuki kontsentreerimise meetodit.
Hajutatud ja tahke sulfiidi vaskmaagi, mis ei sisalda enam kui veerandi oksüdeeritud vaske, töötlemine toimub Venemaal kontsentratsioonitehastes:
- Balkhash;
- Dzhezkazgan;
- Sredneuralskaja;
- Krasnouralsk.
Toorainete töötlemise tehnoloogia valitakse vastavalt lähtematerjali tüübile.
Hajutatud maakidega töötamine hõlmab väävelvesinike ekstraheerimist kivimilt ja nende ülekandmist vaesestatud kontsentraatidesse keemiliste ühendite abil: puhumisagensid, süsivesinikud ja ksantaat. Kasutatakse peamiselt piisavalt jämedat kivimit. Pärast töötlemist läbivad vaesed kontsentraadid ja tööstustooted täiendava jahvatamise ja puhastamise. Töötlemise käigus vabaneb vask võsastumise tõttu püriidi, kvartsi ja muude mineraalidega.
Töötlemiseks söödetud poorse maagi homogeensus võimaldab seda floteerida suure kontsentratsiooniga taimedes. Kõrge tootlikkus võimaldab vähendada rikastamisprotseduuri kulusid ja võtta töötlemiseks vastu madala vasesisaldusega (kuni 0,5%) maagi.
Flotatsiooniprotsesside diagrammid
Ujuvusprotsess ise on üles ehitatud mitmele põhiskeemile, millest igaüks erineb nii keerukuse kui ka maksumuse poolest. Lihtsaim (odavaim) skeem näeb ette ülemineku avatud maakide töötlemise tsüklile (purustamise 3. etapis), maagi jahvatamine ühes etapis, samuti sellele järgnev jahvatusprotseduur tulemusega 0,074 mm.
Flotatsiooniprotsessis surutakse maagis sisalduv püriit, jättes kontsentraatides piisava väävlitaseme, mis on vajalik räbu (matt) edasiseks tootmiseks. Depressiooni korral kasutatakse lubja või tsüaniidi lahust.
Tahkeid sulfiidmaake (kupionpüriite) eristatakse märkimisväärses koguses vaske sisaldavate mineraalide (sulfaatide) ja püriidi sisaldusega. Püriidil moodustuvad vasksulfiidid õhukesed filmid (covellina), kuid keemilise koostise keerukuse tõttu on sellise maagi hõljumine mõnevõrra vähenenud. Tõhus rikastusprotsess nõuab kivimi hoolikat peenestamist, et hõlbustada vasksulfiidide eraldumist. On märkimisväärne, et paljudel juhtudel puudub põhjalik jahvatamine majanduslikult teostatav. Läheb olukordadest, kus põlemisprotsessis kasutatavat püriidi kontsentraati kasutatakse kõrgahju sulatamisel väärismetallide eraldamiseks.
Flotatsioon viiakse läbi kõrge kontsentratsiooniga leeliselise keskkonna loomisel. Protsessis kasutatakse etteantud proportsioonides:
- lubi;
- ksantaat;
- laevastikuõli.
Protseduur on üsna energiamahukas (kuni 35 kWh / t), mis suurendab tootmiskulusid.
Maagi jahvatamise protsess on tähelepanuväärne ka selle keerukuse tõttu. Selle osana nähakse ette lähtematerjali mitmeastmeline ja mitmeastmeline töötlemine.
Vahemaagi kontsentratsioon
Maagi töötlemine, mille sulfiidisisaldus on kuni 50%, vastavalt tehnoloogiale on sarnane pideva väävelmaagide töötlemisega. Erinevus on ainult jahvatusastmes. Töötlemiseks kulub jämedama fraktsiooni materjali. Lisaks ei vaja püriidi eraldamine nii kõrge leelisisaldusega söötme valmistamist.
Pyshminsky kontsentraatoris harjutatakse kollektiivset flotatsiooni, millele järgneb selektiivne ravi. See tehnoloogia võimaldab 0,6% maagi kasutamist 27% vaskkontsentraadi tootmiseks, millele järgneb üle 91% vase ekstraheerimine. Töö viiakse läbi leeliselises keskkonnas, erineva intensiivsusega igal etapil. Töötlemisskeem võimaldab vähendada reagentide tarbimist.
Kombineeritud rikastamismeetodite tehnoloogia
Väärib märkimist, et madala savi- ja raudhüdroksiidi lisandite sisaldusega maagi sobib rikastamisprotsessi paremini. Flotatsioonimeetod võimaldab kaevandada sellest kuni 85% vaske. Kui räägime tulekindlatest maagidest, siis on efektiivsemaks muutumas kallimate kombineeritud rikastusmeetodite kasutamine, näiteks V. Mostovitši tehnoloogia. Selle kasutamine on Venemaa tööstusele asjakohane, kuna tulekindlate maakide kogus moodustab olulise osa vaske sisaldava maagi kogutoodangust.
Tehnoloogiline protsess võimaldab toormaterjalide (fraktsiooni suurus kuni 6 mm) purustamist, millele järgneb materjali sukeldamine väävelhappe lahusesse. See võimaldab eraldada liiva ja muda ning lahusesse vase vaba vase. Liiva pestakse, leostatakse, juhitakse läbi klassifikaatori, purustatakse ja hõljutatakse ujukina. Vase lahus ühendatakse settega ja seejärel leostub, tsementeeritakse ja flotatsioonitakse.
Mostovitši meetodile vastavas töös kasutatakse väävelhapet, samuti sadestavaid komponente. Tehnoloogia kasutamine on tavalise ujukiskeemiga võrreldes kulukam.
Kulude vähendamine on võimalik tänu alternatiivse Mostovitši skeemi kasutamisele, mis näeb ette vase taaskasutamise oksiidist flotatsiooniga pärast kuumtöödeldud maagi purustamist. Odavam tehnoloogia võimaldab kasutada odavat kütust.
Vase-tsingimaagi flotatsioon
Vase-tsingimaagi flotatsiooniprotsess on märkimisväärne selle töömahu poolest. Selgitatakse raskusi keemilised reaktsioonidesinevad mitmekomponentsete toorainetega. Kui olukord primaarse sulfiid-vask-tsingimaagi puhul on mõnevõrra lihtsam, siis võib olukord, kus vahetusreaktsioonid algasid juba maardlas oleva maagiga, raskendada rikastusprotsessi. Kui maagis on lahustunud vask- ja cavellinakile, ei pruugi selektiivne flotatsioon olla võimalik. Kõige sagedamini ilmneb see muster ülemisest horisondist kaevandatud maagi puhul.
Uraali maagi rikastamisel, milles vase ja tsingi sisaldus on üsna nõrk, rakendatakse tõhusalt nii selektiivse kui ka kollektiivse flotatsiooni tehnoloogiat. Samal ajal kasutatakse tööstusharu juhtivates ettevõtetes üha enam maagi kombineeritud töötlemise meetodit ja kollektiivse selektiivse rikastamise skeemi.
Patendi RU 2418872 omanikud:
Leiutis käsitleb vaskmetallurgiat, eriti segatud (sulfiidiga oksüdeeritud) vaskmaakide töötlemise meetodeid, samuti vahesaadusi, sabasid ja räbu, mis sisaldavad vasest oksüdeeritud ja sulfiidmineraale. Segatud vaskmaakide töötlemise meetod hõlmab maagi peenestamist ja jahvatamist. Seejärel leostunud maagist leotatakse segades väävelhappe lahust kontsentratsiooniga 10–40 g / dm, tahkete ainete sisaldus 10–70%, kestus 10–60 minutit. Pärast leostumist dehüdraatitakse ja maagi leostunud kook pestakse. Seejärel ühendatakse vedela maagi leostumise faas pesemisega ja ühendatud vaske sisaldav lahus vabastatakse tahketest suspensioonidest. Vase eraldatakse vaske sisaldavas lahuses katoodvase saamiseks. Vase mineraalid flotatsiooni leostikoogist pH tasemel 2,0–6,0 flotatsioonikontsentraadi saamiseks. Tehniline tulemus seisneb vase kaevandamise suurendamises maagist kaubanduslikeks toodeteks, reagentide tarbimise vähendamiseks flotatsiooniks, flotatsiooni kiiruse suurendamiseks, jahvatamise kulude vähendamiseks. 7 cp kristallid, 1 ill., 1 sakk.
Leiutis käsitleb vasemetallurgiat, eriti segatüüpi (sulfiidiga oksüdeeritud) vaskmaakide töötlemise meetodeid, samuti vahetoodete, sabade ja räbu, mis sisaldavad vase oksüdeeritud ja sulfiidmineraale, kasutamist ning seda saab kasutada ka muude värviliste metallide mineraaltoodete töötlemiseks.
Vasemaakide töötlemisel kasutatakse leostumist või flotatsiooni, samuti kombineeritud tehnoloogiaid. Vasemaakide töötlemise ülemaailmne praktika näitab, et oksüdatsiooniaste on peamine tegur, mis mõjutab tehnoloogiliste skeemide valikut ja määrab maagi töötlemise tehnoloogilised, tehnilised ja majanduslikud näitajad.
Segatud maakide töötlemiseks on välja töötatud ja rakendatud tehnoloogilised skeemid, mis erinevad meetoditest, mida kasutatakse metalli kaevandamiseks maagist, metalli ekstraheerimise meetoditest leostumislahustest, kaevandamismeetodite jada, tahkete ja vedelate faaside eraldamise meetodeid, faasivoogude korraldamist ja toimingute korraldamise reegleid. Meetodite kogum ja järjestus tehnoloogilises skeemis määratakse igal juhul eraldi ja see sõltub kõigepealt maagi vase mineraalsetest vormidest, vase sisaldusest maagis, põhimaardlate koostisest ja olemusest.
Tuntud vase ekstraheerimise meetod, mis seisneb maagi kuivpurustamises osakeste suurusega 2, 4, 6 mm, leostumisega klassifitseerimisega, sellele järgnenud maagi graanuliosa flotimisega ja vaskkontsentraadi lägafraktsiooni setitamisega käsnarauaga maagi lägaosast (AS USSR N 45572, V03B) 7/00, 31/31/36).
Selle meetodi puuduseks on vase madal ekstraheerimine ja vasktoote kvaliteet, et suurendada täiendavate toimingute vajalikkust.
On olemas meetod metallide tootmiseks, mis seisneb lähtematerjali jahvatamises osakeste suuruseks, mis on suurem kui floteerimiseks vajalik fraktsioon, leostumisel väävelhappega rauaarme juuresolekul, millele järgneb tahkete jääkide suund raudseelikule ladestunud vase floteerimiseks (DE 2602849 B1, С22В 3/02). , 12/30/80).
Sarnane meetod on teada tulekindlate oksüdeeritud vaskmaakide töötlemiseks professor Mostovitši poolt (Mitrofanov S.I. jt. Mitmesuguste värviliste metallide maakide töötlemise kombineeritud protsessid, M., Nedra, 1984, lk 50), mis seisneb oksüdeeritud vase mineraalide leostmises happega, vase tsementeerimisel lahusest raudpulber, tsemendivase flotatsioon happelisest lahusest vaskkontsentraadi saamiseks. Meetodit kasutatakse Kalmakiri maardla tulekindlate oksüdeerunud maakide töötlemiseks Almalyki kaevandus- ja sulatusettevõttes.
Nende meetodite puuduseks on rauatoodete kasutamisega seotud kõrged kulutused, mis reageerivad happega, suurendades samal ajal nii väävelhappe kui ka rauajääkide tarbimist; madal vase taastumine rauavaruga kääritamisel ja tsemendiosakeste floteerimisel. Meetodit ei saa kasutada segamaakide töötlemisel ja väävelvase mineraalide flotatsiooni eraldamisel.
Vaadeldavale meetodile on tehnilises olemuses lähim meetod sulfiidiga oksüdeeritud vaskmaakide töötlemiseks (RF patent nr 2337159 prioriteet 04/16/2007), sealhulgas maagi peenestamine ja jahvatamine osakeste suuruseks 1,0-4,0 mm, leostumine 0,5- 2,0 tundi purustatud maaki väävelhappe lahusega kontsentratsiooniga 10–40 g / dm 3 segades, kuivainesisaldus 50–70%, leostikoogi dehüdratsioon ja pesemine, selle jahvatamine, maagi leostumise vedela faasi ühendamine maagi leostumistoogi pesuveega, vabastades tahketest suspensioonidest ja vase ekstraheerimist vaske sisaldavast lahusest katoodvase saamiseks ning purustatud leostumiskoogi vaskmineraalide flotatsiooni aluselises keskkonnas koos reagendi regulaatoriga flotatsioonikontsentraadi saamiseks.
Meetodi puudusteks on keskkonna reagentide-regulaatorite suur tarbimine leeliselises keskkonnas flotatsiooni läbiviimiseks, ebapiisavalt suur vase taastumine flotatsiooni ajal, mis tuleneb oksiidvask mineraalide sisenemisest pärast suurte osakeste leostumist, vase mineraalide sõelumine keskkonna reagendi-regulaatori poolt ja kollektorite suur tarbimine flotatsiooniks.
Leiutis saavutab tehnilise tulemuse, mis seisneb vase kaevandamise suurendamises maakidest kaubanduslikeks toodeteks, reagentide tarbimise vähendamiseks flotatsiooniks, flotatsiooni kiiruse suurendamiseks, jahvatamise kulude vähendamiseks.
Täpsustatud tehniline tulemus saavutatakse segatud vaskmaakide töötlemise meetodil, sealhulgas maagi purustamisel ja jahvatamisel, purustatud maagi leotamisel segamisega väävelhappe lahusega kontsentratsiooniga 10–40 g / dm, kuivainesisaldusega 10–70%, kestusega 10–60 minutit, dehüdratsiooni ja pesemisega maagi leostumiskook, vedela maagi leostumisfaasi ühendamine pesuveega, leostumine, kombineeritud vaske sisaldava lahuse vabastamine tahketest suspensioonidest, vase ekstraheerimine vaske sisaldavast lahusest katoodvase saamiseks ja vaskmineraalide flotatsioon leostumiskoogil pH väärtusel 2,0–6,0 s flotatsioonikontsentraadi saamine.
Leiutise kasutamise erijuhte iseloomustab asjaolu, et maagi jahvatamine toimub osakeste suurusega vahemikus 50-100% klassist miinus 0,1 mm kuni 50-70% klassist miinus 0,074 mm.
Ka leostunud koogi leostumine toimub samaaegselt selle dehüdratsiooniga filtrimisega.
Lisaks vabastatakse kombineeritud vaske sisaldav lahus selgitamise teel tahketest suspensioonidest.
Eelistatavalt viiakse flotatsioon läbi mitme järgmise kollektsiooni abil: ksantaat, naatriumdietüülditiokarbamaat, naatriumditiofosfaat, aeroflot, männiõli.
Samuti toimub vase ekstraheerimine vaske sisaldavast lahusest vedeliku ekstraheerimise ja elektrolüüsi abil.
Lisaks kasutatakse vedeliku ekstraheerimisel saadud ekstraheerimise rafinaati maagi leostumiseks ja leost koogi pesemiseks.
Ja ka maagi leotamiseks ja lekikoogi loputamiseks kasutatakse elektrolüüsi käigus moodustunud kasutatud elektrolüüti.
Maagist vase mineraalide leostumise kiirus ja tõhusus sõltuvad maagi osakeste suurusest: mida väiksem on osakeste suurus, seda mineraalid on leostumiseks kättesaadavamad, kiiremad ja lahustuvamad. Leostumiseks purustatakse maagi suuremaks kui flotatsiooni jaoks, s.t. 50–100% klassist miinus 0,1 mm ja 50–70% klassist miinus 0,074 mm, kuna pärast leostumist osakeste suurus väheneb. Suurusklassi sisaldus maagi jahvatamisel sõltub maagi mineraalsest koostisest, eriti vase mineraalide oksüdatsiooni olekust.
Pärast maagi leostumist flotatsioonitakse vaskmineraalidest, mille efektiivsus sõltub ka osakeste suurusest - suured osakesed on halvasti hõljuvad ja väikseimad - muda. Purustatud maagi leostumisel leotatakse mudaosakesed täielikult ja kõige suuremad vähenevad, mille tulemusel vastab osakeste suurus ilma täiendava jahvatamiseta mineraalosakeste tõhusaks flotatsiooniks vajalikule materjali suurusele.
Segamine purustatud maagi leostumise ajal suurendab füüsikalis-keemiliste protsesside massiülekande kiirust, suurendades samal ajal vase ekstraheerimist lahuses ja vähendades protsessi kestust.
Maagi maagi leostumine toimub tõhusalt 10–70% kuivainesisaldusega. Maagisisalduse suurenemine leostumise ajal kuni 70% võimaldab suurendada protsessi produktiivsust, väävelhappe kontsentratsiooni, loob tingimused osakeste hõõrumiseks omavahel ja nende jahvatamiseks ning vähendab ka leostumise aparatuuri mahtu. Suure maagisisalduse korral leostumine põhjustab lahuses vase kõrge kontsentratsiooni, mis vähendab mineraalide lahustumise edasijõudmist ja leostumise kiirust, võrreldes leostumisega madala kuivainesisaldusega.
Maagi leotus osakeste suurusega -10–0,074 mm väävelhappe lahusega kontsentratsiooniga 10–40 g / dm 3 10–60 minutit võimaldab saavutada vase suure taastumise oksüdeerunud mineraalidest ja sekundaarsetest vasksulfiididest. Oksüdeerunud vase mineraalide lahustumiskiirus väävelhappe kontsentratsioonis 10–40 g / DM3 on kõrge. Pärast purustatud segatud vaskmaagi leostumist, mis kestis 5-10 minutit, väheneb raskesti oksüdeeruvate oksüdeerunud mineraalide sisaldus maagis märkimisväärselt ja see on alla 30%, seega läheb see sulfiidide tehnoloogilisse klassi. Leoskooki jäänud vase mineraalide ekstraheerimine võib toimuda sulfiidmineraalide ujukimisrežiimis. Purustatud sega vaskmaagi väävelhappe leostumise tulemusel on peaaegu täielikult lahustunud oksüdeerunud vase mineraalid ja kuni 60% sekundaarsed vasksulfiidid. Märkimisväärselt väheneb vase sisaldus leostikoogis ja leostikoogi flotatsioonikontsentratsiooni koormus ning vastavalt ka flotatsioonireaktiivide - kogujate - tarbimine.
Väävelhapetega eeldatav väävelhappe töötlemine väävelhappega võimaldab mitte ainult eemaldada raskesti oksüdeeruvaid oksüdeerunud vaskmaaraale, vaid puhastada ka vääveldioksiidide pinda raudoksiididest ja hüdroksiididest, muuta pinnakihi koostist nii, et vase mineraalide hõljumine suureneks. Röntgen-fotoelektron-spektroskoopia abil leiti, et vasksulfiidide väävelhappega töötlemise tulemusel muutuvad mineraalide pinna elemendi- ja faasikoostis, mõjutades nende flotatsioonikäitumist - väävlisisaldus suureneb 1,44 korda, vask 4 korda ja raua sisaldus väheneb 1,6 korda. Väävelfaaside suhe pinnal pärast sekundaarsete vasksulfiidide väävelhappega töötlemist varieerub märkimisväärselt: elementaarväävli osakaal suureneb 10–24% kogu väävlist, sulfaatväävli osakaal 14–25% (vt joonis: S2p väävlispektrid (elektrooniliste orbitaalide hübridisatsiooni tüüp, mida iseloomustab teatud sidumisenergia) vasksulfiidide pinnal, A - töötlemata, B - pärast väävelhappe töötlemist, 1 ja 2 - väävel väävelvesinites, 3 - elementaarväävel, 4, 5 - väävel sulfaatides). Arvestades üldise väävli suurenemist mineraalide pinnal, suureneb elementaarväävli sisaldus 3,5 korda, sulfaat väävli 2,6 korda. Pinnakoostise uuringud näitavad ka, et väävelhappe töötlemise tulemusel väheneb pinnal raudoksiidi Fe 2 O 3 sisaldus ja suureneb raudsulfaadi sisaldus, väheneb vasksulfiidi Cu 2 S sisaldus ja suureneb vasksulfaadi sisaldus.
Purustatud segatud vaskmaagi leostumise käigus muutub vasksulfiidi mineraalide pinna koostis, mõjutades nende ujukomadusi, eriti:
Vase sulfiidmineraalide sisaldus pinnal suurendab hüdrofoobsete omadustega elementaarväävlit, mis vähendab vasksulfiidmineraalide floteerimiseks vajalike kollektorite tarbimist;
Vase mineraalide pind puhastatakse raudoksiididest ja hüdroksiididest, mis kaitsevad mineraalide pinda, seega väheneb mineraalide koostoime kollektoriga.
Leostumisproduktide edasiseks töötlemiseks dehüdreeritakse leostumiskook, mida saab ühendada vasktordis sisalduva niiskuse korral leostumiskoogi leostumisega näiteks lindifiltritel. Maagi leostumiskoogi veetustamiseks ja loputamiseks kasutatakse mitmesuguseid filtreerimisseadmeid, näiteks filtrifentrifuugid ja lindi vaakumfiltrid, samuti sadestamise tsentrifuugid jne.
Neis sisalduva vase ekstraheerimiseks mõeldud maagi leostumise lahus ja maagi leost koogi pesemised ühendatakse ja vabastatakse tahketest suspensioonidest, kuna need halvendavad vase ekstraheerimise tingimusi ja vähendavad saadud katoodvase kvaliteeti, eriti kui vedeliku ekstraheerimise protsessi kasutatakse orgaanilise ekstraktiga. Suspensiooni saab vabastada kõige lihtsamal viisil - selgitamiseks, samuti täiendavaks filtreerimiseks.
Vase ekstraheeritakse selitatud vaske sisaldava maagi leostumislahusest ja leostunud koogi leostumisest, et saada katoodvask. Kaasaegne meetod vase ekstraheerimiseks lahustest on vedeliku ekstraheerimise meetod orgaanilise katioonivahetuse ekstraktiga. Selle meetodi abil ekstraheeritakse ja kontsentreeritakse vask lahuses. Pärast vase reekstraheerimist orgaanilisest ekstraktist viiakse katoodvaske saamiseks elektroekstraheerimise teel.
Vase väävelhappe lahustest vedela ekstraheerimisega orgaanilise ekstraktiga moodustub ekstraheerimisrafinaat, mis sisaldab 30-50 g / dm 3 väävelhapet ja 2,0-5,0 g / dm 3 vaske. Leostumiseks vajaliku happe tarbimise ja vasekao vähendamiseks ning ratsionaalseks veeringluseks tehnoloogilises skeemis kasutatakse ekstraheerimise rafinaati leostumiseks ja leost koogi leotamiseks. Sel juhul suureneb väävelhappe kontsentratsioon leostikoogi jääkniiskuses.
Kui vaske elektrolüüsitakse puhastatud lisanditest, näiteks rauast, ja kontsentreeritakse vaske sisaldavate lahuste vedelal ekstraheerimisel, moodustub kasutatud elektrolüüt kontsentratsiooniga 150–180 g / dm 3 väävelhapet ja 25–40 g / dm 3 vaske. Lisaks ekstraheerimisrafinaadile vähendab kasutatud elektrolüütide kasutamine leostumise ja pesemiseks koogi pesemiseks värske happe tarbimist leostumiseks, vasekaotust ning vesifaasi on mõistlik kasutada tehnoloogilises skeemis. Kui kasutate pesemiseks kasutatud elektrolüüti, suureneb väävelhappe kontsentratsioon leostikoogi jääkniiskuses.
Vase mineraalide flotatsiooniliseks eraldamiseks pole vaja lihvimist pärast leostumist, kuna leostumise ajal on osakeste suurus vähenenud ja leostumiskoogi suurus vastab 60-95% klassile ujukusele miinus 0,074 mm.
Venemaal kasutatakse vaskmineraalide flotatsiooni rikastamiseks leeliselist keskkonda, mille määrab peamiselt ksantogenaatide kasutamine kollektoritena, mis teadaolevalt lagunevad happelistes tingimustes, ja mõnel juhul ka vajaduse püriidi järele. Keskkonna reguleerimiseks aluselise flotatsiooni ajal kasutatakse tööstuses kõige sagedamini lubjapiima odavaima reagendina, mis võimaldab tõsta pH tugevalt aluselise väärtuseni. Kaltsium, mis siseneb flotatsioonimassi koos lubjapiimaga, sõelub mingil määral mineraalide pinda, mis vähendab nende hõljumisvõimet, suurendab rikastustoodete saagikust ja vähendab nende kvaliteeti.
Udokani leiukoha segatud vaskmaakide töötlemise käigus pestakse pärast väävelhappega töötlemist purustatud maagi vaseioonidest happeekstraheerimise rafinaadi, kasutatud elektrolüüdi ja veega. Selle tagajärjel on leostikoogi niiskus happeline. Vase mineraalide järgnevaks leeliselistes tingimustes hõljumiseks on vajalik pesemine suure veega ja suure lubjavooluga neutraliseerimine, mis suurendab töötlemiskulusid. Seetõttu on pärast väävelhappe leostumist soovitatav teha väävelhappe mineraalide rikastamine flotatsiooni abil happelises keskkonnas, pH 2,0-6,0, et saada vaskkontsentraat ja rikastamisjäätmed.
Uuringud on näidanud, et sulfaatleostunud kookidest vase mineraalide põhilisel hõlvamisel suureneb pH väärtuse langedes vase sisaldus põhilises kontsentratsioonikontsentraadis järk-järgult 5,44% -lt (pH 9) 10,7% -ni (pH 2), saagise vähenemisega 21% -ni 10,71% ja saagise vähenemine 92% -lt 85% -ni (tabel 1).
| Tabel 1 | |||||
| Näide Udokani leiukoha vaskmaagi väävelhappe leostumise väävelhappe kookide rikastamise kohta erinevatel pH väärtustel | |||||
| pH | Tooted | Väljund | Vase sisaldus,% | Vase taaskasutus,% | |
| g | % | ||||
| 2 | Flotatsiooni kontsentraat | 19,44 | 10,71 | 10,77 | 85,07 |
| 38,88 | 21,42 | 0,66 | 10,43 | ||
| Sabad | 123,18 | 67,87 | 0.09 | 4,5 | |
| Allikamaagi | 181,50 | 100,00 | 1,356 | 100,00 | |
| 4 | Flotatsiooni kontsentraat | 24,50 | 12,93 | 8,90 | 87,48 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 34,80 | 18,36 | 0,56 | 7,82 | |
| Sabad | 130,20 | 68,71 | 0,09 | 4,70 | |
| Allikamaagi | 189,50 | 100,00 | 1,32 | 100,00 | |
| 5 | Flotatsiooni kontsentraat | 32,20 | 16,51 | 8,10 | 92,25 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 17,70 | 9,08 | 0,50 | 3,13 | |
| Sabad | 145,10 | 74,41 | 0,09 | 4,62 | |
| Allikamaagi | 195,00 | 100,00 | 1,45 | 100,00 | |
| 6 | Flotatsiooni kontsentraat | 36,70 | 18,82 | 7,12 | 92,89 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 16,00 | 8,21 | 0,45 | 2,56 | |
| Sabad | 142,30 | 72,97 | 0,09 | 4,55 | |
| Allikamaagi | 195,00 | 100,00 | 1,44 | 100,00 | |
| 7 | Flotatsiooni kontsentraat | 35,80 | 19,02 | 6,80 | 92,40 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 15,40 | 8,18 | 0,41 | 2,40 | |
| Sabad | 137,00 | 72,79 | 0,10 | 5,20 | |
| Allikamaagi | 188,20 | 100,00 | 1,40 | 100,00 | |
| 8 | Flotatsiooni kontsentraat | 37,60 | 19,17 | 6,44 | 92,39 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 14,60 | 7,45 | 0,38 | 2,12 | |
| Sabad | 143,90 | 73,38 | 0,10 | 5,49 | |
| Allikamaagi | 196,10 | 100,00 | 1,34 | 100,00 | |
| 9 | Flotatsiooni kontsentraat | 42,70 | 21,46 | 5,44 | 92,26 |
| Kontrollflotatsioonikontsentraat | 14,30 | 7,19 | 0,37 | 2,10 | |
| Sabad | 142,00 | 71,36 | 0,10 | 5,64 | |
| Allikamaagi | 199,00 | 100,00 | 1,27 | 100,00 |
Kontrollflotatsiooni ajal, mida madalam on pH väärtus, seda suurem on vase sisaldus kontsentraadis, saagis ja saagis. Ksaagis happelises keskkonnas on suur (18,36%), pH väärtuse suurenemisega väheneb selle kontsentraadi saagis 7% -ni. Vase ekstraheerimine põhi- ja kontrollflotatsiooni kogukontsentraadist kogu uuritud pH väärtuste vahemikus on peaaegu sama ja on umbes 95%. Flotatsiooni taastumine madalama pH korral on suurem kui vase taastumine kõrgema pH korral, kuna kontsentraadid on happeliste flotatsiooni tingimustes suure saagisega.
Pärast väävelhappe maagi töötlemist suureneb sulfiid vasest mineraalide flotatsioonikiirus, peamise ja kontrollflotatsiooni aeg on ainult 5 minutit, vastupidiselt maagi flotatsiooniajale -15-20 minutit. Vasksulfiidide flotatsioonikiirus on palju suurem kui ksantaadi lagunemiskiirus madalatel pH väärtustel. Parimad flotatsiooni rikastamise tulemused saavutatakse, kasutades mitmeid kogujaid kaaliumbutüülksantaadi, naatriumditofosfaadi, naatriumdietüülditiokarbamaadi (DEDTA), aeroflotti ja männiõli seeriatest.
Ksantaadi jääksisalduse järgi pärast kokkupuudet vasksulfiididega määrati eksperimentaalselt, et väävelhappega töödeldud mineraalide pinnal adsorbeerub 1,8 x 2,6 korda vähem ksantogenaati kui töötlemata pinnal. See eksperimentaalne fakt on kooskõlas andmetega elemendi väävlisisalduse suurenemise kohta vasksulfiidide pinnal pärast väävelhappega töötlemist, mis, nagu teada, suurendab selle hüdrofoobsust. Sekundaarsete vasksulfiidide vahtflotatsiooni uuringud näitasid (väitekirja “Udokani maardla vasemaagide töötlemise kombineeritud tehnoloogia füüsikalis-keemilised alused“ Krylova LN ”) kokkuvõte, et väävelhappe töötlemine suurendab kontsentraadi vase taastumist 7,2–10,1% tahke faasi saagis 3,3 ÷ 5,5% ja vase sisaldus kontsentraadis 0,9 ÷ 3,7%.
Leiutist illustreerivad meetodi näited:
Udokani maardla segavasemaak, mis sisaldas 2,1% vaske, millest 46,2% on oksüdeeritud vase mineraalides, purustati, purustati osakeste suuruseks 90% klassist miinus 0,1 mm, leositi vaadis segades 20% kuivainesisaldusega. , väävelhappe algkontsentratsioon oli 20 g / DM3, hoides väävelhappe kontsentratsiooni 30 minutit tasemel 10 g / DM3. Leostumiseks kasutati ekstraheerivat rafinaati ja kasutatud elektrolüüti. Leostikook dehüdreeriti vaakumfiltril ja pesti lintfiltril ekstraheerimise rafinaadi ja veega.
Väävelhappe leostumiskoogi rikastamine flotatsiooni abil viidi pH väärtuseni 5,0, kasutades kollektoritena kaaliumbutüülksantaati ja naatriumdietüülditiokarbamaati (DEDTA) koguses 16% vähem kui 1-4 mm vaskimaagi purustatud vaskleostikoogi flotimisel. Flotatsiooni rikastamise tulemusel oli vase saagis kogu sulfiidi vaskkontsentraadis 95,1%. Ujuki kontsentreerimiseks vajalikku lubi ei kasutatud, mida leostumiskoogi aluselises flotatsioonis tarbitakse kuni 1200 g / t maagi kohta.
Leostunud vedelikfaas ja pesuveed ühendati ja selgitati. Vase ekstraheerimine lahustest viidi läbi orgaanilise ekstrakti LIX 984N lahusega ja katoodvask saadi vase elektrolüüsi teel vaske sisaldava happe lahusega. Maagi vase taaskasutamisel moodustas see meetod 91,4%.
Chineiski maardlas sisalduv vasemaak, mis sisaldas 1,4% vaske, milles 54,5% on oksüdeeritud vase mineraalides, purustati ja jahvatati osakeste suuruseks 50% klassist miinus 0,074 mm, leositi vaadis segades kuivainesisaldusega 60%, algkontsentratsioon väävelhape 40 g / dm 3 kasutatud elektrolüüdi abil. Leost paberimass dehüdreeriti vaakumfiltril ja pesti lintfiltril, kõigepealt kasutatud elektrolüüdi ja ekstraheerimise rafinaadiga, seejärel veega. Uuesti kergitamata leost kooki rikastati flotatsiooniga, mille pH oli 3,0, kasutades ksantaati ja aeroflotti, voolukiirusega (kogutarve 200 g / t), mis oli madalam kui maagi floteerimisega (koguja vool 350-400 g / t). Vase saagis sulfidi vaskkontsentraadis oli 94,6%.
Leostunud vedela faasi ja leostunud koogi pesuveed ühendati ja selgitati. Vase ekstraheerimine lahustest viidi läbi orgaanilise ekstrakti LIX lahusega, katoodvask saadi vase elektroekstraheerimise teel vaske sisaldava happe lahusest. Vase kaevandamine maagist kaubanduslikeks toodeteks moodustas 90,3%.
1. Segatud vaskmaakide töötlemismeetod, sealhulgas maagi purustamine ja jahvatamine, purustatud maagi leotamine segamisel väävelhappe lahusega kontsentratsiooniga 10–40 g / dm 3, kuivainesisaldus 10–70%, kestus 10–60 minutit, veetustamine ja koogi pesemine maagi leostumine, maagi leostumise vedela faasi ühendamine leostumise koogi pesuveega, kombineeritud vase sisaldava lahuse vabastamine tahketest suspensioonidest, vase ekstraheerimine vaske sisaldavast lahusest katood vask saamiseks ja vaskmineraalide flotatsioon leostumiskoogil pH väärtusel 2,0–6,0, et saada flotatsioonikontsentraat.
2. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et maagi jahvatamine toimub osakeste suuruskomponendiga vahemikus 50-100% klassist miinus 0,1 mm kuni 50-70% klassist miinus 0,074 mm.
3. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et leostumiskoogi leostumine toimub samaaegselt selle dehüdratsiooniga filtrimisega.
4. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et vaske sisaldav kombineeritud lahus vabastatakse selgitamise teel tahketest suspensioonidest.
5. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et flotatsioon viiakse läbi mitmete järgmiste kogujate abil: ksantaat, naatriumdietüülditiokarbamaat, naatriumditio-fosfaat, aeroflot, männiõli.
6. Meetod vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et vask ekstraheeritakse vaske sisaldavast lahusest vedeliku ekstraheerimise ja elektrolüüsiga.
7. Meetod vastavalt punktile 6, mis erineb selle poolest, et vedeliku ekstraheerimisel saadud ekstraheerimise rafinaati kasutatakse maagi leostumiseks ja leost koogi pesemiseks.
8. Meetod vastavalt punktile 6, mis erineb selle poolest, et elektrolüüsi käigus tekkinud kasutatud elektrolüüti kasutatakse maagi leotamiseks ja leost koogi loputamiseks.
Leiutis on seotud vaskmetallurgiaga, eriti vaskmaakide segatud maagi töötlemise meetoditega, samuti vase oksüdeeritud ja sulfiidmineraale sisaldavate vahesaaduste, sabade ja räbudega
Maapõuest kaevandatud maagid või tehnogeensed toorained ei ole enamikul juhtudel metallurgilises tootmises otseselt kasutatavad ja läbivad seetõttu keeruka järjestikuste toimingute tsükli sulatamise ettevalmistamine. Pange tähele, et lahtise maagi kaevandamisel võib sõltuvalt lõhkeaukude vahekaugusest ja ekskavaatori kopa suurusest suurte rauamaagi suurte plokkide suurus ulatuda 1000-1500 mm-ni. Maa-aluses kaevandamises ei ületa tüki maksimaalne suurus tavaliselt 350 mm. Kõigil juhtudel sisaldavad ekstraheeritud toorained ka palju väikeseid fraktsioone.
Olenemata hilisemast maagi ettevalmistamisest sulatamisskeemiks, läbivad kõik kaevandatud maagid esimese etapi esmane purustamine, kuna kaevandamise ajal on suurte tükkide ja plokkide suurus palju suurem kui maagitüki suurus, on maksimaalne kõrgahju tehnoloogia tingimustes lubatud. Sõltuvalt redutseeritavusest võimaldavad ühekordsed tehnilised andmed järgmiste maagi tükkide maksimaalse suuruse: kuni 50 mm magnetiidimaakide puhul, kuni 80 mm hematiidimaakide puhul ja kuni 120 mm pruuni rauamaagi puhul. Aglomeraaditükkide suurus ei tohiks ületada 40 mm.
Joonis 1 näitab purustamis- ja sõelumisettevõtetes kõige tavalisemaid purusti paigaldamise skeeme. Skeemid a ja b lahendavad sama maagi purustamise probleemi alates
a - “avatud”; b - eelkontrolliga “avatud”; c - suletud eel- ja kalibreerimis sõelumisega
Samal ajal rakendatakse põhimõtet "ärge jagage midagi üleliigset". Skeeme a ja b iseloomustab asjaolu, et purustatud toote suurust ei kontrollita, see tähendab, et skeem on avatud. Kogemused näitavad, et purustatud tootes on alati väike arv tükke, mille suurus on täpsustatud tootest pisut suurem. Suletud (suletud) skeemide korral saadetakse purustatud toode uuesti sõelale, et eraldada ebapiisavalt purustatud tükid koos nende tagastamisega purustisse. "Suletud" maagipurustusskeemide korral on purustatud toote peenuspiiri järgimine tagatud.
Kõige tavalisemad purustid on:
- kooniline;
- lõualuu purustid;
- rullima;
- haamer.
Purustid on näidatud joonisel fig. 2. Maagitükkide hävimine toimub purustamise, lõhenemise, abrasiivsete jõudude ja löökide tagajärjel. Musta lõualuu purusti puhul purustatakse ülalt purustajasse sisestatud materjal kiigega 2 ja fikseeritakse 1 põske ning McCooley koonuspurustis fikseeritud 12 ja pöörleva sisemise 13 koonusega. Koonuse 13 võll siseneb pöörlevasse ekstsentrikusse 18. Lõualuu purustis töötab ainult üks liikuva põse löök; põse tagurpidi löömise ajal õnnestub osa purustatud materjalist väljuda purusti tööruumist läbi alumise väljalaskeava.
 |
| Joonis 2. Purustide struktuuriskeemid a - lõualuu; b - kooniline; sisse - seenekujuline; g - haamer; d - rull; 1 - fikseeritud pöörlemisteljega põsk; 2 - liikuv põsk; 3, 4 - ekstsentriline võll; 5 - varras; 6 - tagumise vaheosa põse liigendtugi; 7 - vedru; 8, 9 - tühjenduspilu laiuse reguleerimise mehhanism; 10 - veojõu lukustusseade; 11 - voodi; 12 - fikseeritud koonus; 13 - teisaldatav koonus; 14 - traavers; 15 - liikuva koonuse vedrustuse liigend; 16 - koonusevõll; 17 - jõuvõll; 18 on ekstsentrik; 19 - amortisatsiooni vedru; 20 - põhirõngas; 21 - reguleerimisrõngas; 22 - koonuse tõukejõu laager; 23 - rootor; 24 - poritiivad; 25 - rest; 26 - haamer; 27 - põhiraam; 28 - purustusrullid |
Suurimate lõuapurustajate tootlikkus ei ületa 450–500 t / h. Lõualuu purustid on tüüpilised juhul, kui märja savimaagi purustamisel pressitakse tööruumis. Lisaks ei tohiks kiltkivi struktuuriga maakide purustamiseks lõualuu purustajaid kasutada, kuna üksikud plaadid, kui nende pikk telg on suunatud piki pilu telge, võivad purustatud materjali toota purustamata.
Lõualuu purustide etteandmine materjaliga peaks olema ühtlane, mille jaoks plaadisöötja on paigaldatud purusti statsionaarse lõua küljelt. Tavaliselt kasutatakse suurtest maagitükkidest (i \u003d 3-8) purustamiseks lõualuu purustajaid. Nendes taimedes võib energiakulu 1 tonni rauamaagi purustamiseks olla vahemikus 0,3 kuni 1,3 kWh.
Koonuspurustis ei kattu sisemise koonuse pöördetelg fikseeritud koonuse geomeetrilise teljega, st igal hetkel purustatakse maagi sisemise ja välimise fikseeritud koonuse pindade ühtlustamise tsoonis. Veelgi enam, ülejäänud tsoonides väljastatakse purustatud toode koonuste vahelise rõngakujulise pilu kaudu. Seega toimub maagi purustamine koonuspurustis pidevalt. Saavutatud tootlikkus on 3500–4000 t / h (i \u003d 3–8) elektrienergia tarbimisega ühe tonni maagi purustamiseks 0,1–1,3 kW-h.
Koonuspurustid saab edukalt kasutada mis tahes tüüpi maakide jaoks, sealhulgas tüki kihilise (plaaditud) struktuuriga, samuti savimaakide jaoks. Koonuspurustid ei vaja sööturit ja nad võivad töötada “killustiku all”, st tööruum on täielikult täidetud maagist, mis tuleb ülaltoodud punkrist.
Simoni lühikese koonusekujuline seenepurusti erineb tavalisest koonuspurustajast pikliku purustatud toote väljundtsoonis, mis tagab materjali täieliku purustamise ettemääratud tükkide suuruseks.
AT haamerpurustid maagi purustamine toimub peamiselt kiiresti pöörlevale võllile paigaldatud terasest haamrite löögi mõjul. Metallurgiaettevõtetes purustatakse lubjakivi sellistes purustites, mida seejärel kasutatakse paagutamistehastes. Hapraid materjale (nt koksi) saab purustada rullpurustides.
Pärast esmast purustamist saab kõrgahjudes kasutada rikkaid madala väävlisisaldusega maagi fraktsioone\u003e 8 mm, fraktsioon Osa peenetest fraktsioonidest lagundatakse endiselt ahju abil, halvendades järsult laadimiskolonni gaasi läbilaskvust, kuna väikesed osakesed täidavad ruumi suuremate tükkide vahel. Tuleb meeles pidada, et trahvide eraldamine kõrgahjulaengust annab igal juhul olulise tehnilise ja majandusliku efekti, parandades protsessi, stabiliseerides tolmu eemaldamise püsival miinimumtasemel, mis omakorda aitab kaasa ahju pidevale kuumutamisele ja vähendab koksi tarbimist.
