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

скими методами оловянных концентратов, производимых компа­ нией «Комибол».

В компании «Комибол» работает 23 000 рабочих и 220 инже­ нерно-технических работников. Себестоимость одного фунта олова в концентрате составляет около 1,6 долл., отпускная цена 1,72 долл. Если продаются концентраты с содержанием 20% олова, то корпо­ рация не имеет прибылей от их реализации.

Горнорудное предприятие «Катави» до последнего времени яв­ лялось крупнейшим в мире по добыче и переработке оловянных руд из коренных месторождений. Разрабатываемое рудником ме­ сторождение — кварц касситеритового типа. Руды содержат незна­ чительные количества пирита, марказита и турмалина. Касситерит имеет вкрапленность в кварце от нескольких микрон до 1 —1,5 мм.

12,1 окиси алюминия, 0,08 висмута, 0,07 окиси кальция и 71 дву­ окиси кремния.

В состав предприятия входят:

Рудник «Сигло-Венте» («Лалагуа-Унция»), добывающий 1,7 млн. т руды в год. За период эксплуатации содержание олова в руде снизилось с 1,15 до 0,52%.

Фабрика для обогащения руд в тяжелых суспензиях, располо­ женная в непосредственной близости от рудника, производитель­ ностью 5500 т/сутки руды.

Обогатительная фабрика «Виктория», обрабатывающая тяже­ лую фракцию от обогащения руды в тяжелых суспензиях, мелкие классы, не прошедшие обогащение в тяжелых суспензиях, богатые руды со старых отвалов и руды, добытые старателями и предпри­ нимателями.

Флотационная фабрика компании «Интернейшнл Минерал Про­ цессинг Компани», которая перерабатывает шламовые фракции хвостов прошлых лет фабрики «Виктория».

Предприятие «Катави» производит около 30% олова в концент­ ратах, поставляемых компанией «Комибол».

Руда с рудника доставляется на фабрику в вагонетках и раз­ гружается в приемный бункер емкостью 650 т. Из бункера руда подается на вибрационный грохот. Надрешетный продукт грохота + 75 мм подвергается крупному, затем среднему дроблению до —37 мм в замкнутом цикле с грохотом.

Подрешетный продукт —75 мм поступает в промывочный ба­ рабан, а затем на грохот для отделения класса —10 мм. Плюсо­ вой продукт этого грохота направляется на вибрационный грохот дробилки среднего дробления.

Дробленая до —37 мм руда после мокрого грохочения на виб­ рационном грохоте с сеткой 8 мм обогащается в тяжелых суспен­ зиях в двух конусных сепараторах диаметром 3 м. Утяжелителем является ферросилиций. Обогащение производится в суспензии плотностью 2,5 г/см3. Производительность установки 150 т/ч. Рас­

216

ход ферросилиция составляет 280 г/т обогащаемого материала. Легкая и тяжелая фракции поступают на грохоты, на которых производится отделение суспензии от кускового материала с по­ следующим возвращением насосом в конуса. Кусковой материал отмывается от частиц ферросилиция. Отмытая и загрязненная шламистыми частицами суспензия поступает на регенерацию по схеме магнитной сепарации. Регенерированный ферросилиций воз­ вращается после размагничивания на приготовление тяжелой су­ спензии, а немагнитная часть шламов — на обезвоживание в сгу­ стителе и флотацию касситерита вместе со шламами, получен­ ными от обезвоживания материала — 8 мм, выделенного из руды перед обогащением в тяжелой суспензии в реечном классификаторе.

Рабочая суспензия транспортируется песковым насосом «Вильфлея». Срок службы насоса 160 ч. Свежая суспензия и переливы конусов транспортируются ленточным элеватором.

Разгрузка тяжелой фракции из конусов осуществляется через «гусиное горло», куда подведен сжатый воздух давлением 4 кгс/см2.

Шламы обезвоживаются в сгустителе диаметром 18. м. Слив, сгустителя является оборотной водой, а пески после гидроциклонирования подвергаются сульфидной флотации с перечисткой пен­ ного продукта. Камерные продукты обрабатываются в гидроцикло­ нах, пески обезвоживаются и из них флотируется касситерит. На флотацию поступает 4% шламов от руды при содержании в них олова 0,6%.

Флотация проводится в кислой среде олеиновой кислотой и со­ сновым маслом. После трех перечисток пенного продукта полу­ чают 26%-ный оловянный концентрат с извлечением в него 65% олова от операции. В схеме предусмотрено возвращение первого промпродукта очистной флотации в контактный чан перед основ­ ной касситеритовой флотацией. Хвосты флотации поступают на концентрационные столы для контрольного обогащения. Здесь вы­ деляют оловянный концентрат с содержанием 20% олова и от­ вальные хвосты, содержащие 0,08% олова.

Схема цепи аппаратов фабрики «Катави» (Боливия) приведена на рис. 52.

При переработке руды выход класса —8 мм составляет 27%. тяжелой фракции 9,7%, легкой — 63,3%.

Содержание олова в объединенном материале: в тяжелой фрак­

фракцией объясняются частым завышением плотности тяжелой суспензии для увеличения производительности фабрики.

Полученная тяжелая фракция совместно с рудной мелочью за­ гружается в железнодорожные вагоны, грузоподъемностью 30 т и отправляется на фабрику «Виктория». Легкая фракция транспор­ тируется в отвал подвесной канатной дорогой.

Расход электроэнергии на переработку 1 т руды на фабрике составляет 13 кВт-ч, расход воды 3 м3.

217

Штат фабрики 250 человек, в том числе рабочих основной про­ фессии 180 человек, служащих 8 человек, рабочих ремонтных, вспомогательных и прочих профессий 62 человека.

Технологическая схема фабрики «Катави» приведена на рис. 53. Фабрика «Виктория» имеет производительность около 2300 т/сутки руды. Руда из приемного бункера емкостью 2000 т подается ленточными конвейерами на грохочение. Класс +8 мм додрабливается на валковой дробилке, работающей в замкнутом цикле с грохотом. Подрешетный продукт подвергается грохочению по классу 6 мм. Плюсовой продукт додрабливается на валках в замк­ нутом цикле с грохочением. Материал крупностью —6 мм разде­ ляется последовательным грохочением на три класса: —6 +3 мм; —3 -И мм и —1 мм; первые два класса обогащаются на отсадоч­ ных машинах с получением черновых концентратов, промпродуктов и хвостов. Промпродукты перечищаются отсадкой. От них от­ деляется черновой концентрат, а хвосты присоединяются к хвостам первой отсадки, доизмельчаются в стержневой мельнице 1500Х Х3000 мм и вместе с классом —1 мм грохота направляются на

обезвоживание и гидравлическую классификацию. Концентраты отсадок доизмельчаются в стержневой мельнице 1500X3000 мм в замкнутом цикле с классификатором. Технологическая схема обогащения приведена на рис. 54.

Основная гидравлическая классификация разделяет материал крупностью —1 мм на семь классов для раздельного их обогаще­ ния. Отвальные хвосты выводятся только от обогащения мелких классов и с перечистных столов после перечистки промпродуктов. Имеется два узла обогащения промпродуктов, объединяемых по крупности.

Хвосты, полученные от обогащения материала первых двух спиготов гидравлической классификации, обезвоживаются и до­ измельчаются в стержневой мельнице. После гидравлической клас­ сификации, также с четким разделением по крупности на пять классов, они обогащаются на концентрационных столах.

На фабрике хорошо развит цикл обогащения шламов. Их клас­ сифицируют по крупности, и после многократной перечистки хвосты выводятся в отвал. Для предварительной концентрации шламов применяют автоматические шлюзы.

Гравитационные концентраты столов доизмельчаются в стерж­ невой мельнице 1500x3000 мм и флотируются для отделения суль­ фидов. Пенные и камерные продукты перечищаются на столах.

Вготовых концентратах содержится от 50 до 60% олова. Характеристика исходного питания и хвостов фабрики пока­

зана в табл. 51.

Извлечение олова от руды с учетом потерь с легкой фракцией от обогащения в тяжелых суспензиях колеблется от 47 до 50%-

Показатели работы фабрики приводятся в табл. 52.

В связи с недостатком воды хвосты обезвоживаются в реечных классификаторах и транспортируются канатной дорогой в отвал.

219

Рис. 53. Технологическая схема дробления и обогащения руды в тяжелых суспен­ зиях на фабрике «Катави» (Боливия)

Т а б л и ц а 51 Характеристика исходного питания и хвостов фабрики

* В 1970 и 1971 гг. на фабрике «Виктория» товарные концентраты содержали соответ­ ственно: 56,48 и 55,57% олова, при извлечении от исходной руды, содержавшей 0,52 и 0,51%

олова,— 49,64 и 47,83%.

222

Шламовые хвосты перекачиваются насосом в хвостохранилище. Складирование песковых и шламовых хвостов осуществляется раз­ дельно. Также раздельно складируются и сульфиды, в которых со­

держится до 0,3% висмута.

Оловянный товарный концентрат содержит: 58% олова, 0,1% висмута, 0,5% трехокиси вольфрама, 5,68% железа, 1,41% серы, 0,64% двуокиси титана, 0,02% свинца, 0,11% мышьяка, 0,1% цинка, 0,02% сурьмы, 0,11% фосфора, 2,76% окиси алюминия, 9,67% двуокиси кремния.

Распределение олова между продуктами обогащения приведено в табл. 53.

Расход электроэнергии на 1 т перерабатываемой руды на фаб­ рике «Виктория» составляет около 22 кВт • ч.

Численность трудящихся составляет 440 человек, в том числе: основных рабочих — 266 человек, служащих— 12 человек, вспомо­ гательных рабочих— 162 человека.

Фабрика ИМПК имеет производительность до 1000 т/сутки, пущена в эксплуатацию в 1966 г.

223

В основу технологической схемы фабрики (рис. 55) положен процесс Арбайтера по флотации касситерита из шламовой части хвостов прошлых лет фабрики «Виктория». Хвосты из пруда добы­ ваются землесосом, расположенным на пантоне, и в виде пульпы перекачиваются на фабрику.

Пульпа поступает на вибрационный грохот для отделения по­ сторонних предметов, попавших в хвостовой отвал, и крупных ку­ сков породы. Далее в классификаторе отделяется песковая часть и направляется в отвал, а слив классификатора — в гидроциклон. Пески гидроциклона поступают на дуговые грохоты «Дорр-Оли- вер», на которых выделяются пески крупнее 0,1 мм, классы — 0,1 мм объединяются со сливом гидроциклона и вторично класси­ фицируются в гидроциклонах для отделения шламов крупностью менее 9 мк. На флотацию поступает класс —100 +9 мк, содержа­ щий основную часть олова, теряемого при обогащении по грави­ тационной схеме на фабрике «Виктория». Перед флотацией кас­ ситерита флотируют сульфиды и сбрасывают их в отвал. Камер­

фидной флотацией, как и перед перечисткой оловянного концент­ рата основной касситеритовой флотации, материал обрабатывается в скрубберах специальной конструкции для обесшламливания и очистки поверхности частиц, что особенно важно для материала, пребывающего длительное время в хвостохранилище.

Касситерит флотируют в машинах «Фаренвольда» при pH =5 с применением анионного собирателя «Аэрозоля 22» (900 г/т), ко­ торый может применяться в широком интервале pH (от 1,5 до 10). В присутствии ионов двух- и трехвалентного железа и кальция диапазон pH пульпы при флотации суживается и смещается в кис­ лую область pH. Концентрат основной флотации касситерита пе­ речищается, промпродукт перечистки подвергается контрольной флотации, пенный продукт которой присоединяется к концентрату, а камерный возвращается на основную касситеритовую флотацию.

При содержании в исходных хвостах хвостохранилища 0,3% олова после удаления песков крупнее 100 мк и илов —9 мк полу­ чают обогащенный оловом материал с содержанием 0,6% и более. Извлечение при флотации составляет 50—55% при содержании

олова в концентратах 18—-20%• Фабрика «Колкири» перерабатывает касситерит-сульфидную

руду, частично окислившуюся. В руде содержатся: сфалерит (марматит) пирит, сидерит, лимонит и касситерит. Касситерит очень тесно связан с лимонитом и сидеритом. Вмещающая жильная масса — в основном кварц. Месторождение жильного типа.

В руде содержится: 0,7—0,8% олова, 0,01% сурьмы, 9,5% серы, 14% железа, 5% цинка, 50% двуокиси кремния. Железо связано с пиритом (9,1%), сидеритом (6,2%), лимонитом (3,2%).

Фабрика «Колкири» является второй по величине в оловянной промышленности Боливии. Ее производительность около 500 тыс. т

224

Пирит ны й

ко н ц ен т р а т

Х в о ст о в а я

дамба

Рис. 55. Технологическая схема фабрики ИМПК (Катави)

15 Заказ № 359