книги из ГПНТБ / Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей

фрама и 2—3% олова. Хвосты отсадки после обезвоживания из­ мельчают в шаровой мельнице 2000X2000 мм с рельсовой футе­ ровкой.

>Рис. 41. Технологическая схема обогащения руды на фаб

Класс —2,75 мм, выход его 60% поступает на вибрационный грохот с сеткой 1,6 мм. Коэффициент полезного действия грохота 70%. Класс +1,6 мм подвергается отсадке, с которой выделяются готовый концентрат с содержанием суммы олова в трехокиси воль­

184

фрама 52—53%, промпродукт и хвосты. Отсадочные машины обо­ рудованы двойной сеткой 1,25 и 1,6 мм.

Класс —1,6 мм от грохочения подвергается гидравлической классификации.

Первые две фракции подвергают отсадке на четырех отсадоч­ ных машинах с сеткой 1,25 мм. С отсадочных машин снимаются готовый концентрат, промпродукт и хвосты. Отсадочные машины оборудованы сетками 1,25 и 1,4 мм в промпродуктовых камерах. Последующие два класса гидравлической классификации обога­ щают на концентрационных столах. Выделяют готовый концентрат, промпродукты и хвосты, направляемые на флотацию циннвальдита.

Слив гидравлического классификатора поступает на сгущение и классификацию в 4 конуса 2000 мм. Пески конусов обогащаются на концентрационных столах. На обогащении шламов задалживается семь столов «Круппа—Гумбольдта». На основной концентрации задолжено 24 стола и 5 столов на перечистке промпродуктов.

Промежуточные продукты основной концентрации после гидрав­ лической классификации перечищают. При их обогащении на сто­ лах выделяют готовые концентраты и промпродукты, которые по­ сле доизмельчения вместе с хвостами отсадки возвращают в голову процесса для грохочения на сетке 1,6 мм.

Хвосты шламовой секции и доизмельченные хвосты концентра­ ции на столах и отсадочных машинах сгущаются до плотности 200 г/л твердого и подвергают флотации для получения циннвальдитового концентрата. Флотация производится в сернокислой среде при pH = 3,5 (расход H2S04 до 23 кг/т) амидоэтилпиридинхлоритом — Катексол—298 с расходом последнего 3,5 кг на 1 т концен­ трата (стоимость 1 кг Катексола 8 крон за 1 кг, этилового ксанто-

гената — 2 кроны за 1 кг).

Хвосты сгущают в сгустителе диаметром 20 м и направляют в отвал, слив сгустителя является оборотной водой.

Циннвальдитовый концентрат обезвоживают в реечном клас­ сификаторе, затем — в обезвоживающем бункере, после чего

свлажностью около 15% отгружают потребителю.

Врезультате обогащения получают оловянно-вольфрамовые концентраты с содержанием 23—28% олова, 20—23% трехокиси вольфрама при извлечении соответственно 65 и 67%.

Содержание олова в хвостах около 0,08%.

Выход литиевого концентрата составляет 7%, содержание в нем

лития 1,23% и извлечение 27% • На фабрике контролируются нормы на запыленность, радиоак­

тивность, шумы.

§ 22. Обогащение оловянных руд в Англии

На обогатительных фабриках Англии получают более 2000 т олова в концентратах в год, причем 80% олова производят в Кор­ нуэлле на трех фабриках, перерабатывающих коренные руды: «Уил

185

Джейн», «Дживор» и «Соут Крофти». Благодаря переработке рос­ сыпей и старых отвалов получают около 300 т олова в концентра­ тах на фабриках «Гидравлик Тин», «Толгуш Тин» и «Бриа Тин».

На фабрике «Уил Джейн» флотация сульфидов и касситерита является основным методом обогащения. На фабриках «Соут Крофти» и «Дживор» применяют обогащение в тяжелых суспен­ зиях, после которого удаляют в отвал до 40% пустой породы.

На всех фабриках Корнуэлла высокосортные оловянные концен­ траты получают на песковых столах, а низкосортные — на шламо­ вых столах. На фабриках «Дживор», «Соут Крофти» и «Роскроган» сульфиды извлекают в коллективный концентрат методом флотации из богатых оловянных концентратов, а на фабрике «Уил Джейн» сульфиды флотируют из исходной руды с получением чер­ нового оловянного концентрата в виде камерного продукта.

Эти фабрики применяют современные технологические схемы, они используют ряд новых аппаратов, позволяющих получать вы­ сокие технологические показатели (концентраторы «Бартлес— Мозли»), столы «Хольмана», дуговые и плоские неподвижные гро­ хоты для грохочения тонких материалов, мокрые магнитные сепа­ раторы «Джонса» для разделения тонких зерен, турмалина от касситерита, многоспиготные гидравлические классификаторы для получения узких классов, флотацию касситерита новыми собира­ телями.

Фабрики, перерабатывающие аллювиальные речные россыпи и старые хвосты фабрик, работают по традиционным схемам гра­ витации.

Единственная фабрика «Тонгуш Тин», перерабатывающая ста­ рые отвалы и речные пески, использует старые классические ме­ тоды. На ней установлены круглые столы, деревянные столы с пло­ ской или вогнутой поверхностью. Дробление материалов осущест­ вляется в толчеях.

За последние годы в Англии увеличились изыскания по разра­ ботке нового оборудования для гравитационных процессов обога­ щения. Этому способствовало объединение ряда научно-исследова­ тельских центров с машиностроительными фирмами, совместная работа которых обеспечивает разработку не только отдельных аг­ регатов, но и целый комплекс основных и вспомогательных машин, обеспечивающих улучшение технологии обогащения руд. Так, были разработаны конструкция нового концентратора «Бартлес—Мозли» и комплекс аппаратов для создания оптимальной схемы обогаще­ ния касситерита из шламов, включающей применение гидроцикло­ нов, грохотов «Бартлес CTS» и шламовых концентрационных столов «Хольмана», применяемых для перечистки концентрата, получае­ мого на концентраторе «Бартлес—Мозли» (рис. 42).

Концентрационный стол «Хольмана» имеет деку из стеклопла­ стика или из синтетических смол — без нарифлений.

При обогащении по этой схеме оловянных шламов крупностью

90% — 0,074 мм, в том числе 60% — 30 мк и 20% — 10 мк, полу­

186

закончено в 1971 г. В настоящее время новая фабрика, по мнению фирмы, работает удовлетворительно.

На фабрику поступает руда крупностью 150 мм после первич­ ного дробления в шахте. После грохочения на подвижном колосни­ ковом грохоте с отверстием 75 мм руду дробят в гирационной дро­ билке и направляют на грохочение с промывкой в барабанный гро­ хот. Третья стадия дробления осуществляется в двух конусных дробилках Саймонс диаметром 900 мм, работающих в замкнутом цикле с грохотом с отверстием 19 и 2 мм (рис. 43).

2 7 — вибратор

Класс —19+ 2 мм поступает на обогащение в тяжелых суспен­ зиях в конусный сепаратор HMS, класс —2 мм — перекачивается в батарею гидроциклонов «Линатекс» диаметром 300 мм для выде­ ления слива крупностью 0,074 мм. Пески гидроциклона крупностью —2+ 0,074 мм после обезвоживания в спиральном классификаторе складируются совместно с тяжелой фракцией в бункере емкостью

1000 т.

Слив гидроциклонов и спирального классификатора классифи­ цируется по классу 10 мк в батарее гидроциклонов диаметром 150 мм, слив которых крупностью 10 мк сбрасывается в отвал, а пе­ ски перекачиваются на старую фабрику для обогащения на кон­ центрационных столах.

188

Ведутся работы по изучению возможности обогащения продукта крупностью —2+ 0,074 мм на отсадочных машинах для получения низкосортного концентрата и отвальных хвостов.

Отделение обогащения в тяжелых суспензиях. Продукт круп­ ностью 19+ 2 мм обогащают в тяжелых суспензиях в конусном се­ параторе диаметром 5500 мм с ферросилициевой суспензией с плот­ ностью 2,78 г/см3.

Тяжелая и легкая фракции обезвоживаются и промываются на грохотах с размером отверстий 1,5 мм, отмытая тяжелая суспен­ зия возвращается в конусный сепаратор. Отмытые продукты по­ ступают на перечистку на магнитные сепараторы для выделения частиц ферросилиция.

Выход легкой фракции, направляемой в отвал, составляет 35—• 40%. Общее извлечение олова в тяжелую фракцию составляет

95—96%.

Руда крупностью 2 мм и тяжелая фракция из бункера направ­ ляется на дальнейшее обогащение как на старую, так и на новую фабрику.

Первичное измельчение осуществляется в стержневой мельнице размером 1830x3050 мм. Измельченный продукт классифицируют по классу 0,074 мм в гидроциклонах диаметром 300 мм.

Пески гидроциклона поступают на гидравлическую классифика­ цию в пятиспиготный классификатор «Стокса». Слив совместно со сливом гидравлического классификатора направляется на дальней­ шее обогащение в шламовую секцию.

Продукты гидравлической классификации в зависимости от крупности обогащаются на концентрационных столах Чалмерса, Вильфлея и Хольмана.

Продукты первого спигота обогащаются на столах с получе­ нием концентрата и промпродукта, возвращаемого на доизмельче-

шламливаются в гидроциклонах и доизмельчаются в шаровой мельнице.

Доизмельченные продукты перерабатываются аналогично, т. е. классификацией и концентрацией на столах с последующим доизмельчением промпродуктов.

На старой фабрике все промпродукты смешивают и направ­ ляют на доизмельчение. На новой фабрике промпродукты трех различных классов крупности измельчаются в трех различных мельницах, что уменьшает переизмельчение касситерита и повы­ шает его извлечение.

Слив гидравлического классификатора и гидроциклонов после обесшламливания в гидроциклонах по классу 10 мк поступает на концентрацию на шламовые столы с получением концентрата, от­ вальных хвостов и промпродуктов, идущих на доизмельчение.

Слив гидроциклона крупностью 10 мк сбрасывается в отвал.

189

Все гравитационные концентраты (песковые и шламовые) под­ вергаются сульфидной флотации для удаления арсенопирита, пи­ рита и халькопирита.

Песковые концентраты флотируют в деревянной камере квад­ ратной формы размером 900X900X1250 мм, шламовые — в суб­ аэрационных флотационных машинах «Денвер».

Доводка флотационных зернистых и шламовых концентратов осуществляется на концентрационных столах «Чалмерс» и «Хольмана» с получением зернистого концентрата с содержанием олова

60—65% и шламового 56—60%.

Песковые концентраты подвергаются сушке и магнитной сепа­ рации в поле высокой интенсивности для удаления вольфрама и ферросилиция; шламовые концентраты отгружаются влажными (влажность 8%).

Многолетние исследования руд на фабрике «Соут Крофти» по­ казали, что доводка гравитационных концентратов, обесшламленных но классу 10 мк, дает лучшие результаты на концентрацион­ ных столах. Концентраторы «Бартлес—Мозли», которые дают хо­ рошие результаты на других фабриках, на рудах «Соут Крофти» себя не оправдали.

Обогатительная фабрика «Дживор» имеет производительность 550—600 т/сутки. На ней перерабатывают тонковкрапленные оло­ вянные руды, содержащие около 1 % олова в виде касситерита, а также халькопирит, пирит, арсенопирит, гематит. Вмещающие по­ роды— гранит. Значительная часть касситерита имеет вкраплен­ ность мельче 30 мк.

Исходная руда крупностью 63,5 мм дробится в щековой дро­ билке, объединяется с подрешетным продуктом колосникового гро­ хота и поступает на грохочение в барабанном грохоте, состоящем из четырех последовательно установленных цилиндрических бара­ банов, снабженных грохотами. Руда крупностью +35 мм, отмытая от мелочи, дробится в дробилке «Саймонса», работающей в замк­ нутом цикле с грохотом.

Подрешетный продукт барабанного грохота крупностью —9,5 мм обезвоживается в реечном классификаторе с выделением слива крупностью 0,1 мм, который после сгущения в сгустителе направ­ ляется в шламовую секцию (рис. 44).

Надрешетный продукт грохота после дробления в конусной дро­ билке совместно с песками реечного классификатора поступает на обогащение в тяжелых суспензиях, осуществляемое в барабанном сепараторе размером 1830X1830 мм, вращающемся со скоростью

1,72 об/мин.

Перед поступлением в барабанный сепаратор материал отмы­ вается от тонких классов на двухситном грохоте с отверстиями

190

Выход легкой фракции, содержащей 0,08% олова, составляет 30—40%. Легкая фракция после грохочения и дробления исполь­

руды.

Бункер снабжен шестью питателями, транспортирующими ма­ териал на два грохота размерами 2440x1220 и 3050x2440 мм для разделения материала по классу 0,6 мм. Грохоты работают в замк­ нутом цикле с шаровой мельницей «Хардинж» (2135X900 мм). Шары, загружаемые в мельницу, изготовлены из хромистой стали (диаметр 90, 75 и 50 мм), масса их составляет 8—9 т.

Подрешетный продукт грохота вертикальным насосом «Стокс» перекачивается в чашевый классификатор «Воул Раке», пески которого поступают на гидравлическую классификацию в десятиспиготный гидравлический классификатор «Стокс», а слив круп­ ностью 0,1 мм самотеком поступает в сгуститель диаметром 5500 мм. Сгущенный продукт перекачивается в три конуса.

Продукты каждого спигота раздельно обогащаются на пескопых концентрационных столах типа «Джеймс».

Концентраты песковых столов вместе с доизмельченными промпродуктами поступают на сульфидную флотацию. Пенный продукт после доизмельчения в цилиндрической мельнице диаметром 900 мм подвергается перечистной флотации с получением готового медного концентрата, содержащего 20% меди. Доводка черновых концен­ тратов осуществляется перечисткой их на столах, выделением суль­ фидов из крупных классов флотогравитацией, а из мелких суль­ фидов— флотацией. Флотогравитация осуществляется на столах «Хольмана—Митчелла». Подача воздуха на деку стола осуществля­ ется через перфорированные трубки. В результате флотогравитации выделяют: концентрат, который направляют на доводку с со­ держанием около 60% олова, промпродукты с содержанием 20— 22% олова и хвосты или второй промпродукт с содержанием от 1 до 15% олова, 16% меди, 12% мышьяка, 28% серы, 28% железа. Они реализуются по мере накопления, как товарный продукт.

Промежуточные продукты дорабатываются в основной гравита­ ционной схеме фабрики.

Перед флотогравитацией на столах материал перемешивается во вращающейся бочке со следующими реагентами: нефтью до 30 кг/т; доменным креозотом 15 г/т; этиловым ксантогенатом (10%-ный раствор) 2,5—3,0 кг/т; серной кислотой 550 г/т.

Камерный продукт основной и перечистной сульфидной флота­ ции самотеком собирается в аккумулирующие бункера, откуда по­ ступает на концентрацию на столах и затем на магнитную сепара­ цию на сепараторах «Джонса».

На фабрике получают немагнитную фракцию — оловянный кон­ центрат с содержанием олова выше 65% (выход немагнитной

191

из третьего сгустителя в два гидроциклона диаметром 100 мм с обо­ гащением песков на шламовых столах.

Гравитационные концентраты флотируют и получают медный концентрат. Камерный продукт перечищают на шламовых столах. После доводки на магнитном сепараторе оловянный концентрат со­ держит 25—30% олова.

Сливы классифицирующих конусов и гидроциклонов диаметром 150 и 100 мм, работающих на песках второго сгустителя, возвра­ щаются на сгущение. Сливы гидроциклонов диаметром 100 мм, ра­ ботающих в совокупности с третьим сгустителем, вновь классифи­ цируют в гидроциклоне диаметром 75 мм. Пески направляют на шламовые столы, сульфидную флотацию и магнитную сепарацию. Сливы гидроциклонов диаметром 75 мм, содержащие 0,45% олова, промпродукты и хвосты столов шламового цикла, поступают на концентраторы «Бартлес—Мозли». В результате обогащения по­ лучают концентрат с содержанием олова около 3%; после доводки на круглых столах содержание олова повышается до 8—10%; от­ вальные хвосты этой операции содержат 0,29% олова. На фабрике установлено четыре концентратора «Бартлес—Мозли», которые

Концентраторы «Бартлес—Мозли» установлены недавно для до­ полнительного извлечения олова из шламов. Это будет еще один отдельный цикл.

На фабрике установлена автоматическая система, предназна­ ченная для непрерывной регистрации содержания олова и железа в хвостах.

Обогатительная фабрика «Уил Джейн». Фабрика построена в 1971 г. для переработки коренных сульфидно-оловянных руд, со­ держащих 1—1,5% олова, 1,9% цинка, 0,3% меди, 9% серы, 1% мышьяка, с первоначальной производительностью 152 400 т руды в год (610 т/сутки). В дальнейшем предполагают увеличить про­ изводительность в три раза.

Проектом предусмотрено получение двух оловянных и медно­ цинкового концентратов.

В основу технологической схемы заложена комбинированная гравитационно-флотационная схема, разработанная лабораторией «Уоррен-Спринг» (Великобритания), предусматривающая первич­ ное удаление сульфидов флотацией, гравитационное обогащение хвостов сульфидной флотации и флотацию касситерита из шламов (рис. 45). В рудах, перерабатываемых на фабрике «Уил Джейн», касситерит ассоциирован с силикатными минералами, кварцем и турмалином, а также с сульфидными минералами цинка, меди, же­ леза и мышьяка.

После предварительного дробления на руднике до 150 мм руда смешивается с разных горизонтов и усредняется в количестве трех­ суточной добычи (усреднительный склад).

194