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

с получением отвальных хвостов, промпродуктов и концентратов. Промпродукты обезвоживаются реечным классификатором 450 X Х3600 мм и доизмельчаются в стержневой мельнице 600x1200 мм, разгрузка которой поступает на головное грохочение. Схема фаб­ рики показана на рис. 50.

Отсадочная машина для материала —8 +6 мм работает при длине хода поршня 28 мм и 180 качаниях в минуту, для мате­ риала —6 +1,5 мм — при ходе поршня 19 мм и 205 качаниях в ми­ нуту. Извлечение олова и вольфрама при отсадке превышает 70%.

Материал —1,5 мм сгущают в конусе диаметром 1,8 м и клас­ сифицируют на семикамерном гидроклассификаторе «Фаренволда». Продукты первых трех камер классификатора поступают на от­ садочные машины Гарца, работающие при длине хода поршня 15 мм и 275 качаниях в минуту. Продукты остальных камер обога­ щаются на пяти концентрационных столах «Вильфлея». Хвосты отсадок и концентрационных столов — отвальные. Промежуточные продукты трех отсадочных машин, перерабатывающих материал

—1,5 мм, обезвоживаются вместе с промпродуктами концентра­ ционных столов в реечном классификаторе 450x3600 мм, измель­ чаются в шаровой мельнице 1350x900 мм «Гардинджа» и посту­ пают в контактный чан 900x1200 мм для перемешивания с флота­ ционными реагентами. Сульфидная флотация производится в трех камерах машины типа МС с общим объемом около 1 м3. Для фло­ тации расходуется медный купорос 0,225 кг/т, этиловый ксантогенат 0,135 кг/т и крезиловая кислота 0,045 кг/т. Пенный продукт содержит около 1% олова главным образом за счет станнина. Ка­ мерный продукт флотации обезвоживается и возвращается на гидравлическую классификацию. Сливы классификатора сгуща­ ются в сгустителе диаметром 7,5 м, вода из которого используется во внутрифабричном обороте, а шламы обогащаются на пяти кон­ центрационных столах «Вильфлея».

Коллективные вольфрамо-оловянные концентраты, полученные с отсадочных машин и концентрационных столов, разделяются и доводятся отдельно. Концентраты столов флотируются для отде­ ления сульфидов, которые сбрасываются в отвал. Камерный про­ дукт подсушивается на сушильных подах и разделяется на трех­ дисковом электромагнитном сепараторе «Рапид» на вольфрамитовый и касситеритовый концентраты.

Концентраты отсадочных машин после обезвоживания и сушки разделяют в барабанном грохоте диаметром 900 мм на классы

+ 3 мм; —3+1,5 мм; —1,5+ 0,35 мм и —0,35 мм. Материал +3 мм додрабливается валковой дробилкой 300X150 мм до —3 мм и воз­ вращается на грохот. Каждый класс отдельно обогащают на элек­ тромагнитном сепараторе «Рапид». Магнитная фракция является готовым вольфрамитовым концентратом, немагнитная — кассите­ ритовый концентрат с примесью сульфитов и минералов пустой по­ роды— доизмельчается в шаровой мельнице «Гардинджа» 900X Х450 мм в замкнутом цикле с реечным классификатором 375 X

205

Обезвоживание и сошка

Грохочение

С гущ ение

}

Гчдравлическая классиф икация

Отсадка Концентрация

Сгущение

У

Оборот- К ощ емЩ О Ж ,

пая во­ да

Хвосты

Рис. 50. Схема фабрики «Эберфойл Тин» (Австралия)

Х3450 мм и флотируется для выделения сульфидов. Материал —0,18 мм флотируется в двух камерах машины МС 750X750 мм, а пенный продукт перечищается в двух камерах 600X600 мм. По­ сле этого сульфидный продукт возвращается в контактный чан промпродуктового цикла. Готовый оловянный концентрат филь­ труют, сушат и упаковывают. Общее извлечение олова на фабрике превышает 80% (табл. 48).

Т а б л и ц а 48

Показатели работы фабрики «Эберфойл»

Питание технологического цикла фабрики, включая циркуля­ ционную нагрузку, составляет 115,4% к исходной руде.

При высоких содержаниях в руде сидерита значительная часть олова и вольфрама реализуется в виде бедного продукта. Главной примесью в этом продукте является сидерит (до 20%), и 95% его заключено в классе —0,42 мм. Выщелачивание сидерита серной кислотой и последующая магнитная сепарация выщелаченного ма­ териала позволили получить 72%-ный по W 03 вольфрамовый кон­ центрат, содержащий 0,8% олова, а также товарный оловянный концентрат.

Себестоимость обогащения по элементам затрат на фабрике, %

207

В смену на фабрике занято 12 человек. Максимальный расход свежей воды на фабрике составляет 80—84 м3/ч. Для оборотного водоснабжения предусмотрено осветление воды из песковых и шламовых хвостов в двух конусах 2400 мм и в охладительном чане диаметром 9 м. Можно получить оборотной воды до 67 мЗ/ч. Расход электроэнергии равен 17,2 кВт-ч/т перерабатываемой руды. Опробование хвостов фабрики производится автоматически пробоотборниками в четырех точках с интервалом 30 мин.

Исследование возможности применения процесса обогащения в тяжелых суспензиях показало, что из хвостов, содержащих 0,15% олова, можно выделить тяжелую фракцию с содержанием до 3% олова при извлечении 70—80%• Из исходного питания от­ садки, содержащего от 0,9 до 1,5% олова, можно извлечь 95—98% олова при содержании в тяжелой фракции 8—10% олова. Содер­ жание его в легкой фракции плотностью от 2,66 до 2,95 составляло

0,1% олова.

Фабрика «Ирвайнбэнк» имеет производительность до ЮОт/сутки. Фабрика имеет бункера общей емкостью 1000 т руды, с отде­ лениями от 18 до 135 т для приема различных по составу руд, при­ возимых с различных рудников. Содержание олова в руде — 0,4 % и выше. Иногда на фабрику подают шеелитовые и вольфрамитовые руды.

Переработка на фабрике различных по составу руд, размеру вкрапленности и содержанию касситерита при ее невысокой про­ изводительности предъявляет к построению схемы обогащения особые требования.

Исходная руда дробится в щековой дробилке «Блека» до 38 мм. После грохочения продукт +19 мм додрабливается в толчейном ставе на 10 пестов с сеткой 6 мм. Сгущенный в конусе продукт объединяется с подрешетным материалом и измельчается в стерж­

риал —1,5 мм поступает в трехкамерный гидравлический класси­ фикатор, продукты которого обогащаются раздельно на одном кон­ центрационном столе «Дейстер—Плат-О» и двух столах «Вильфлея». Слив гидравлического классификатора обезвоживается в шпицкастене, нижний продукт которого обогащается на столе

—0,16 мм и направляются в двухспиготный гидравлический клас­ сификатор. Нижние продукты классификатора обрабатываются на двух столах «Дейстер—Плат-О» и «Дейстер-Оверстром». Слив классификатора обезвоживается в шпицкастене, нижняя разгрузка которого обогащается на двух ваннерах. Хвосты ваннеров вместе со сгущенным в двух конусах 1800x1800 мм продуктом от слива трехспиготного классификатора обрабатываются на столе «Виль­ флея» для получения концентрата. Этот концентрат вместе со сгу­ щенным продуктом слива двухспиготного классификатора возвра­

208

товарными, сгущаются в осадительном ящике, сушатся и затари­ ваются.

При повышенном содержании в оловянном концентрате суль­ фидов их флотируют в четырех камерах флотационной машины MS № 24, и в случае необходимости камерный продукт дополни­ тельно перечищают на концентрационных столах. Вольфрамит от­ деляют на электромагнитном сепараторе «Ветерилля».

Фабрика «Стори’с Крик» (Тасмания). Производительность фаб­ рики достигает 100 т/сутки руды, содержащей олова от 0,15 до 0,3% и трехокиси вольфрама до 2,5—3,0%.

Руда содержит крупновкрапленные касситерит, вольфрамит, незначительное количество сульфидов, главным образом пирита, а также сфалерит и мартит.

Исходная руда дробится в открытом цикле в конусной дробилке с размером разгрузочной щели 25 мм, а затем в быстроходной валковой дробилке 600X300 мм.

В третьей стадии дробление проводится в таких же валковых

на концентрационных столах «Вильфлея». При обогащении на от­ садочных машинах и концентрационных столах выделяются сразу отвальные хвосты. Промежуточные продукты дорабатываются только от отсадочных машин. Концентраты объединяются, сушатся на подовой сушилке, дробятся на валковой дробилке 400X250 мм и на двухдечном вибрационном грохоте классифицируются на три фракции. Каждая фракция отдельно обрабатывается на электро­ магнитном сепараторе «Рапид». Вольфрамитовый концентрат со­ держит 72—73% W 03 и практически свободен от вредных приме­ сей. Касситеритовый концентрат, полученный от крупных классов, является товарным продуктом. Мелкий немагнитный материал разубожен сульфидами. Сульфиды обжигают и материал обогащают на концентрационном столе.

Фабрика «Ардлетен» производительностью 1500 т/сутки руды является перспективным предприятием на ближайшие годы. Руда месторождения Уайт-Кристалл, перерабатываемая на фабрике, представляет собой твердую кварц-турмалиновую породу, в кото­ рой касситерит находится в виде субкристаллических агрегатов в тесной ассоциации с кварцем, топазом, часто с пиритом, сфале­ ритом, арсенопиритом, галенитом, халькопиритом, халькозином, ковеллином, станнином.

Касситерит (средняя крупность 0,25 мм) рассеян и ассоциирует также с турмалином и пиритом.

14*

Руда второго месторождения Уайлд Черри — мягкая и хрупкая, окисленная, состоит из зернистого кварца, вмещенного в сильнокаолинизированной и серицитизированной массе с высоким содер­ жанием глины. Касситерит залегает в жеодах в виде темно-корич­ невых гроздьев крупностью до 2,5 мм.

Руда содержит олова от 0,5 до 1,5%, обогащается по гравита­ ционной схеме, приведенной на рис. 51.

Руда дробленая до —9,2 мм классифицируется на дуговых гро­ хотах. Класс —0,3 мм направляется в гидроциклоны и далее на концентрационные столы, класс +0,3 —1,2 мм обогащается отсад­ кой, где извлекается 30—35% олова от руды. Материал +1,2 мм доизмельчается в стержневой мельнице, хвосты отсадки — в шаро­ вой. На сливе стержневой мельницы после обесшламливания про­ дукта в гидроциклоне установлен конусный концентратор «Ри­ чардса» для обогащения материала крупностью от 0,5 до 0,053 мм.-

Шаровая мельница оборудована футеровкой из хромово-молиб­ деновой стали, средний срок службы которой 300 тыс. т руды. В последнее время применяется футеровка из резиновых цилинд­ ров, что дает тот же срок службы, но стоимость ее меньше. Пульповые насосы «Уарман» как серии «А», так и с разъемным кор­ пусом для мелких классов применяются с резиновой футеровкой на всей фабрике, многие из них снабжены резиновыми импелле­ рами. Замена футеровок из никельсодержащего чугуна резиновой или неопреновой увеличила втрое срок службы многих подвержен­ ных износу деталей.

Все сливы секции основной концентрации: от классификации руды в гидроциклонах после стержневой и шаровой мельниц; про­ межуточные продукты от концентрации тонких фракций; сливы гидроциклонов от обезвоживания и классификации хвостов, кон­ центрации мелких классов основного цикла объединяются и под­ вергаются классификации в 40 линотексовых гидроциклонах диаметром 101,6 мм. Пески этих гидроциклонов пропускаются еще через три линотексовых гидроциклона диаметром 150 мм с получе­ нием обесшламленного продукта, служащего питанием для восьми шламовых столов «Гольмана». Концентрат столов перечищается на трех шламовых столах «Гольмана». Сливы гидроциклонов диа­ метром 150 мм после сгущения в пяти гидроциклонах диаметром 101 мм обогащаются на двух столах Бакмана, концентрат которых перечищается на двух ваннерах. Шламовая фракция, которая со­ держит 7% олова, объединяется со сливом гидроциклона и сгу­ щается в сгустителе диаметром 4,5 м до 30% твердого. Сгущен­ ный продукт подвергается флотации для удаления сульфидов. Эти шламы пропускаются через два грохота для удаления материала + 0,15 мм. Подрешетный продукт направляется на двухспиготный гидравлический классификатор, продукты которого обрабатыва­ ются на столах с получением концентрата. Промежуточные про­ дукты возвращаются обратно в гидравлический классификатор, а хвосты — для перечистки на фабрику. Слив двухспиготного гид­

212

роклассификатора сгущается до 25% твердого и обогащается на столах. Шламовый концентрат фильтруют и получают кек, содер­ жащий 7—9% влаги.

§ 24. Обогащение оловянных руд в Боливии

Боливия — одна из немногих стран мира, где олово залегает в коренных месторождениях жильного типа и имеется лишь не­ большое количество россыпных месторождений.

В Боливии существует приблизительно 600 оловодобывающих рудников, которые распределены в пределах так называемого «оловоносного пояса», простирающегося на 800 км от перуанской границы (Пуэрто Акоста) на севере до аргентинской границы (Вильясон) на юге.

За последние годы производство олова в Боливии колебалось от 24 400 до 33 тыс. т олова в концентратах в год. Главным про­ изводителем олова в Боливии является национальная компания «Комибол».

Оловянные запасы распределены по трем основным группам: А, Б, В (табл. 49) [20]. Значение коренных месторождений Боли­ вии велико. Согласно оценке, 60% всех известных запасов нахо­ дится в рудах рудников; 20% запасов приходится на хвосты и от­ валы, которые ведут начало также от эксплуатации коренных ме­ сторождений.

Запасы в аллювиальных месторождениях ограничены (20%), и в настоящее время в Боливии разрабатывается одно россыпное

месторождение.

Из общего количества достоверных запасов 74,72% принадле­ жит компании «Комибол», остальные приходятся на долю частных компаний средней величины и мелких предпринимателей. При оценке запасов, показанных в табл. 34, существующие запасы бед­ ной руды (менее 0,4% на рудниках и менее 0,200 кг/м3 на аллю­ виальных месторождениях) не учитывались.

Обеспеченность сырьем основных предприятий компании «Ко­ мибол» показана в табл. 50.

Содержание олова в коренных рудах, перерабатываемых обо­ гатительными фабриками, составляет 0,45—2,0% и в среднем ко­ леблется от 0,73 до 0,78%. В Боливии в окисленных зонах месторождений имеются гидратные растворимые формы олова. Станниновые руды используются ограниченно. Извлечение олова в концентраты с содержанием олова 35,5% по корпорации «Коми­ бол» составляет 50—53% при содержании олова в руде 0,78%. На отдельных фабриках извлечение колеблется от 28 до 78%.

Основные трудности при обогащении руд в Боливии вызваны тонкой вкрапленностью касситерита, сложностью вещественного состава руд и недостатком воды. На ряде фабрик используются кислые рудничные воды. Трубопроводы применяют пластмассовые диаметром до 100 мм.

213

214

Т а б л и ц а 50

Запасы олова в месторождениях основных предприятий корпорации «Комибол» без учета недоступных и вероятных

Деки концентрационных столов и рифли изготовляют из линотекса. Концентрационные столы, применяемые на фабриках, только однодечные. Конструкции трехдечных столов признаны практически неудобными (требуют усиленных оснований — фунда­ ментов, процесс гравитации плохо поддается визуальному конт­ ролю). На многих фабриках применяется промывка руды после крупного и среднего дробления. Перед отсадкой или концентра­ цией на столах материал классифицируется грохочением. Гидрав­ лическая классификация ведется после сгущения материала четко, с выделением 7—10 классов. Шламистые материалы перед кон­ центрациями на столах обезыливаются. На ряде предприятий при­ меняется процесс обогащения в тяжелых суспензиях, флотация касситерита. Освоению флотации касситерита из шламов и хво­ стов корпорация «Комибол» уделяет большое внимание. Разработ­ кой процесса занимается горно-рудный институт в г. Оруро и Мас­ сачусетский университет США [21].

Для переработки труднообогатимых многосульфидных руд с тонкой вкрапленностью касситерита, а также бедных руд и бед­ ных концентратов (например, фабрики «Санта-фе», «Уануни», «Потоси») корпорация «Комибол» создает металлургическо-обо­ гатительные комплексы.

Рассматривается также вопрос о строительстве флотационных установок для переработки хвостов прошлых лет и создания фьюминговых установок, которые могли бы перерабатывать флота­ ционные концентраты.

Другим вариантом является строительство в районе г. Оруро установки по шихтованию и доводке механическими или химиче-

215