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

Рис. 45. Схема цепи аппаратов фабрики «Уил Джейн»:

машина для флотации касситерита; 2 1 — магнитный сепаратор; 2 2 — штабельный склад ш ла­

13*

На фабрике усредненную руду дробят до 10 мм на дробильной установке, оборудованной двумя конусными дробилками «Сай­ монса» фирмы «Норберг» и вибрационными грохотами «Аллис— Чалмерс». Дробильное отделение работает 8 ч в одну смену. Дро­ бленую руду складируют во втором рудном складе, откуда ее по­ дают непосредственно в измельчительное отделение фабрики.

Измельчение руды осуществляется 6 шаровой мельнице, рабо­ тающей в замкнутом цикле с дуговым грохотом «Вемко», установ­ ленным в Англии впервые. Мельница оборудована устройством для автоматического регулирования скорости ее вращения.

Измельчение руды в шаровой мельнице по проекту должно осу­ ществляться до крупности 0,3 мм, однако предусмотрена возмож­ ность загрубления помола до 0,5 мм.

После измельчения пульпа сгущается и направляется на суль­ фидную флотацию во флотационных машинах «Вемко—Фагер- грен».

Первичный сульфидный концентрат поступает на доизмедьчение и перечистку. Конечный сульфидный концентрат подвергают медно­ цинковой флотации с получением товарного медно-цинково-сере- бряного концентрата. Сульфидная флотация осуществляется с мак­ симальным выделением сульфидов для создания оптимальных условий флотации касситерита. Хвосты первичной сульфидной флотации обесшламливают в гидроциклонах «Кробс» диаметром 150 мм с выделением в слив продукта крупностью —0,074 мм.

Точность дозирования флотореагентов, подаваемых в основную сульфидную, медно-цинковую и оловянную флотацию, достигается применением специальных насосов-питателей типа МНРЕ-22.

Все несульфидные продукты направляют в цикл извлечения олова.

Песковый продукт после гидравлической классификации в клас­ сификаторах «Стокса» подвергают раздельному обогащению на концентрационных столах «Вильфлея—Хольмана». Гравитацион­ ный оловянный концентрат после доизмельчения в вибрационной мельнице типа «Палла» фирмы «Гумбольдт» поступает на доводоч­ ную сульфидную флотацию для удаления остаточных сульфидов. Готовый оловянный концентрат содержит 50% олова.

Хвосты концентрационных столов обезвоживают и измельчают в шаровой мельнице в замкнутом цикле с гидроциклонами. Слив гидроциклонов объединяют со сливами гидроциклонов и класси­ фикатора «Стокса», установленных перед концентрационными сто­ лами. Объединенный продукт подвергают трехстадиальному обесшламливанию, в цикле которого используют гидроциклоны диамет­ ром 100 и 75 мм с выделением в слив продукта крупностью 12 мк или 85% — 7 мк (считая эту крупность по выделенным в слив ча­ стицам кварца), направляемого в отвал.

Обесшламленный продукт подвергают сульфидной флотации (для выделения раскрытых в операции доизмельчения сульфидов) и основной оловянной флотации с двумя перечистками грубого кон-

196

центрата. На фабрике установлен концентратор «Бартлес—Мозли» для обогащения шламов — 45 мк. Степень обогащения на нем около 5 при извлечении 70% • Концентраты перечищаются на шламовых столах «Хольмана».

После обесшламливания сульфидов пульпа поступает на флота­

Флотационный оловянный концентрат содержит 8—11% олова, а после перечистки, удаления турмалина и других слабомагнитных и магнитных минералов на мокром магнитном сепараторе Джонса с полем высокой интенсивности (15—16 тыс. Э) содержит 20% олова. Тонкий турмалин (крупностью —20 мк) является основной примесью в оловянных концентратах, которую трудно удалить ме­ тодом флотации.

Все получаемые на фабрике концентраты подвергаются сгуще­ нию, фильтрованию в барабанных фильтрах «Стокдэйл» и сушке во вращающихся сушилках «Амбуко».

Отвальные продукты направляются в хвостохранилище, распо­ ложенное в 660 м от фабрики. Для стабилизации поверхности дамбы хвостохранилища производится посадка деревьев и трав.

Фабрика «Уил Джейн» получает в сутки 7 т высокосортного оловянного концентрата, содержащего 50% олова, 12 т низкосорт­ ного оловянного концентрата с содержанием олова 20% и 28 т медно-цинкового концентрата. В табл. 47 показан расход реаген­ тов, применяемых при сульфидной и оловянной флотации на фаб­ рике «Уил Джейн»?

Высокосортный концентрат отправляют на Ланкаширский ме­ таллургический завод, низкосортный — на завод в Форриби, медно- цинково-серебряный концентрат — в Швецию.

Фабрика «Хамердон» производительностью около 3000 т/сутки руды перерабатывает бедные оловянно-вольфрамовые руды, содер­ жащие 0,12—0,15% олова и вольфрама. Пустая порода — кварц и каолин. Руды относятся к легкообогатимым. В схеме развиты грохочение и гидравлическая классификация по узкой шкале равнопадаемости.

Исходная руда, после трех стадий дробления в замкнутом цикле с грохочением после каждой стадии дробления, крупностью 9 мм поступает на промывку в барабанные грохоты с троммелем. Продукт крупнее 2 мм дробится в открытом цикле на дробилке Саймонса и подвергается грохочению на трехдечном грохоте на четыре класса —9+ 6; —6 + 4; —4+ 2 и —2 мм.

Классы крупнее 2 мм раздельно обогащаются отсадкой с по­ лучением бедных концентратов и промпродуктов. Концентраты от­ садок класса —4+ 2 мм доизмельчают в шаровой мельнице вместе с оборотными промпродуктами от концентрациии материалов на

197

Т а б л и ц а 47

Расход флотационных реагентов на фабрике «Уил Джейн»

198

столах. Концентраты отсадок от классов крупности —6+ 4 и —9+

Продукты крупностью 2 мм и измельченные концентраты отса­ док класса —4+ 2 мм объединяются, обесшламливаются в реечном классификаторе и подвергаются гидравлической классификации на 8 классов мельче 1 мм. Класс +1 мм обогащается отсадкой с по­ лучением отвальных хвостов и промежуточных продуктов, которые вместе с промпродуктами от обогащения на столах материалов первой гидравлической классификации поступают на вторую ги­ дравлическую классификацию, также разделяющую материал на 8 классов, каждый из которых раздельно обогащается концентра­ цией на столах. При этом выделяются готовые оловянно-вольфра­ мовые концентраты, хвосты, направляемые на измельчение вместе с концентратами крупностью + 2 —4 мм с головных отсадочных ма­ шин, и промпродукты, возвращаемые на II гидравлическую клас­ сификацию.

Пески первой гидравлической классификации обогащают на концентрационных столах, где выделяются готовые оловянно-воль­ фрамовые концентраты, отвальные хвосты и промежуточные про­ дукты, являющиеся питанием II гидравлической классификации.

Фабрика «Гидравлик Тин». Фабрика (рис. 46) перерабатывает около 150 тыс. т руды в год, главным образом аллювиальных рос­ сыпей и в меньшей степени — хвостовые отвалы прошлых лет от переработки коренных руд, содержащих кроме олова — сульфиды.

На фабрике очень широко используют концентраторы «Барт- лес—Мозли» для предварительного удаления отвальных хвостов и получения бедных концентратов перед обогащением шламов и тонкоизмельченных песков на концентрационных шламовых столах и ваннерах.

Несмотря на очень бедные пески и отвальные хвосты, удается получить вполне удовлетворительные результаты. На фабрике по­ лучают два оловянных концентрата — с содержанием олова 40% и 15—20% и флотационный коллективный сульфидный концентрат, отправляемый в Швецию.

Фабрика «Роскрогган». Фабрика (рис. 47) перерабатывала хво­ стовые отвалы, но за последние два года она обогащает коренную руду рудника «Пендарвес».

Руда доставляется на фабрику грузовиками и дробится на но­ вой дробильной фабрике, включающей конусную дробилку, сдвоен­ ную роликовую дробилку, которая выдает продукт крупностью 6,5 мм, последний складируется в бункере емкостью 150 т. Из бун­ кера вибропитателем руда подается в шаровую мельницу, рабо­ тающую в замкнутом цикле с грохотом CTS.

Надрешетный продукт грохота поступает в гидроциклон, пески которого направляются на классификацию в семиспиготный ги­ дравлический классификатор. Песковые продукты спиготов на­ правляются на шесть грубых песковых, четыре промежуточных

199

в трехспиготном гидравлическом классификаторе с переработкой продуктов классификации на тонких песковых и шламовых столах.

Все концентраты объединяются и поступают на сульфидную флотацию. Оловянный концентрат после обезвоживания и сушки затаривается в мешки и отсылается потребителю. Шламы семиспиготного классификатора после классификации в гидроциклоне на­ правляют на два концентратора «Бартлес—Мозли». Включение в схему концентраторов «Бартлес—Мозли» позволило повысить содержание олова в шламах перед обогащением их на двух шла­ мовых столах.

Фабрика «Маунт Веллингтон». С 1969 г. компания «Cornwall Tin and Mining Согр.» в Delaware начала изучение добычи и обо­ гащения сложных оловянных руд. Минералогический анализ по­ казал, что из руды наряду с оловянным можно получить медный и цинковый концентраты и пиритные хвосты.

После совместных работ с лабораторией «Уоррен Спринг» и рассмотрения практики работы фабрики «Уил Джейн», которая

201

перерабатывает аналогичные руды, фабрика «Маунт Веллингтон» будет перерабатывать 600 т руды в сутки и получать все оловян­ ные концентраты только гравитационными методами (рис. 48). Из­ влечение олова флотацией, которая успешно применяется на фаб­ рике «Уил Джейн», не предусматривается.

На фабрике после удаления сульфидов флотацией камерный продукт направляется на обогащение на концентрационные столы,

Руда.

Рис. 49. Схема цепи аппаратов фабрики «Бриа Тин»:

/ — колосниковый вибрационный грохот; 2 — промывочный барабан; 3 — вибрационный грохот; 4 — бункер; 5 — реечные классификаторы; 6 — гидроциклоны; 7 — проволочный грохот «Веджа»; 8 — гидравлический классификатор; 9 — шаровая мельница: 1 0 — песковые столы; 11 — обезвоживающий конус; 12 — концентратор «Бартлес—Мозли»; 13 — шламовые столы

промпродукты поступают на доизмельчение в шаровую мельницу и после доизмельчения присоединяются к камерным продуктам флотации, направляемым на концентрационные столы. Перед обо­ гащением камерный продукт проходит классификацию в гидро­ циклонах в гидравлическом классификаторе. Материал —10 мк сбрасывается, —50+10 мк идет на обогащение на концентраторы «Бартлес—Мозли», использующиеся в качестве предварительного обогащения перед шламовыми столами.

Фабрика должна производить высокосортный оловянный кон­ центрат с содержанием 45% олова, который затаривают в мешки,

202

и 25%-ный концентрат, отправляемый навалом. Также будут по­ лучать медный и цинковый концентраты методом флотации.

Фабрика «Бриа Тин» (рис. 49) производительностью 250т/сутки руды предназначена для переработки материалов из местных хво­ стовых отвалов, содержащих материал различной крупности и низ­ кого качества, образовавшийся в результате переработки коренных жильных руд, добываемых в течение многих лет. Материал пред­ ставлен шламами, содержащими большое количество пустой по­ роды, имеются случайные включения очень богатого материала.

Материал из отвала ковшовым краном погружается на грузо­ вики и доставляется на фабрику, находящуюся на расстоянии од­ ной мили. Из грузовиков материал перегружается на неподвиж­ ный колосниковый грохот, на котором удаляется пустая порода крупностью 230 мм, и вибрационный грохот, на котором удаляется порода крупностью 100 мм. Подрешетный продукт поступает на промывку в барабан, а оттуда на вибрационный грохот, где вы­ деляется материал +3,2 мм, идущий в бункера, ■—3,2 + 0,3 мм —

вшаровую мельницу и —0,3 мм — в гидравлические классифика­ торы. Классифицированный материал в зависимости от крупности обогащается на песковых или шламовых столах. Тончайший про­ дукт классификации поступает на два концентратора «Бартлес— Мозли», которые служат в качестве аппаратов, повышающих со­ держание тончайших шламов в питании столов. Промпродукты всех песковых столов и первичных шламовых столов возвращают

вшаровую мельницу и присоединяют к питанию основного цикла.

На фабрике «Бриа Тин» получают зернистый высокосортный и шламовый низкосортный оловянный концентрат при суммарном извлечении 70%.

§ 23. Обогащение оловянных руд в Австралии

Оловянные месторождения коренных руд в Австралии нахо­ дятся в Тасмании, Квинсленде, Новом Южном Уэльсе и на север­ ной территории. Самым крупным является предприятие «Гринбуш Тин» (6500 м3 аллювиальных песков в сутки); затем «Эберфойл Тин Майнинг Ко» в Тасмании, фабрика «Ардлетен», «Ирвайнбэнк», «Кливленд Тин» и др.

Обогащение оловянных руд осуществляется гравитационными и комбинированными методами. Флотация применяется для уда­ ления сульфидов и для извлечения касситерита из шламов. Магнит­ ная сепарация применяется при доводке и разделении оловянно­ вольфрамовых и оловянно-редкометальных концентратов.

Руды Австралии имеют большое разнообразие по минералоги­ ческому составу и крупности вкрапленности касситерита. Крупновкрапленные оловянно-кварцевые руды встречаются в месторож­ дении Эберфойл, в них незначительные количества сульфидов.

203

тываемые предприятием Ренисон-Белл, богаты пиритом, имеют тонкую вкрапленность; высокое извлечение при обогащении их до­ стигается только с применением флотации касситерита.

Значительные потери олова со шламами вызвали изменения в технологических схемах фабрик: сокращение ошламования кас­ ситерита при измельчении и дроблении руд и извлечение его из шламов. Измельчительные аппараты старых типов заменяются стержневыми мельницами и мельницами с разгрузкой через ре­ шетку. Применяется тонкое мокрое грохочение на вибрационных ситах. Для обогащения шламов применяются ворсистные шлюзы, ваннеры, концентрационные столы. Флотация касситерита из шла­ мов в Австралии разработана для промышленного применения на фабрике Ренисон.

Фабрика «Эберфойл Тин». Рудник и фабрика расположены в северной части Тасмании вблизи поселка Россарди на высоте 630 м над уровнем моря [18, 19]. Старая фабрика была сдана в эк­ сплуатацию в 1932 г. В 1945 г. введена новая фабрика производи­ тельностью 500 т руды в сутки. Рудное тело представлено жилами мощностью от 2 м до 25 мм, но встречаются жилы до 120 м с про­ стиранием более 420 м. Вмещающие породы — девонские граниты в кембрийских отложениях, главными жильными минералами яв­ ляются кварц, серицит, слюда, карбонаты, сульфиды, фосфаты и силикаты. Касситерит и вольфрамит приурочены к кварцевым жи­ лам в виде крупных кристаллов с незначительным взаимным про­ растанием и редко ассоциированы с другими минералами. Из суль­ фидов наиболее распространены: пирит, арсенопирит, пирротин, марказит, галенит, сфалерит, халькопирит, тетраэдрит и станнин. Имеются кальцит, родохрозит, флюорит, топаз, апатит. На кон­ тактах встречается серицит, обогащенный касситеритом. Кассите­

Пространственно, с углублением месторождения повышается содержание вольфрама и сульфидов. В исходной руде содержится около 1% олова и 0,5% трехокиси вольфрама.

Исходная руда, поступившая с рудника, дробится в две стадии в открытом цикле. Первое дробление осуществляется в двух роли- ково-щековых дробилках типа «Джекс» размером 400x250 мм, второе — в конусной дробилке с разгрузочной щелью 19 мм. Дроб­ леный материал поступает на грохочение по классу 8 мм на ви­ брационный грохот 900x1800 мм. Класс + 8 мм додрабливается

—8 мм на вибрационном грохоте 1,2X2,4 м выделяется вначале класс +6 мм, затем на двух вибрационных грохотах «Гуммера»

1500X1200 мм классы —6 +1,5 мм и —1,5 мм.

Классифицированный материал обогащается раздельно отсад­ кой в четырех трехкамерных отсадочных машинах типа «Гарц»

204