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

Исходная Рида

Грохочение

Сл и д

Рис. 59. Технологическая схема обогащения руды на фабрике «Мачакамарка»

Основное оборудование, установленное на фабрике «Мачакамарка»

Оловянно-сульфидные руды имеют тонкую вкрапленность кас­ ситерита, что затрудняет получение высоких технологических по­ казателей. На фабрике выделяют два сорта концентратов: с со­ держанием олова 25% при извлечении в него 30% и бедный 7%-ный концентрат с извлечением в него 7,6% олова, который на­ правляется на опытный возгоночный завод в Оруро.

Основные потери олова в сульфидах, выделяемых при доводке. Выход их около 35% от руды, а содержание олова от 0,8 до 1%. Высокие потери олова с сульфидами объясняются тем, что суль­ фиды не дорабатываются и не перечищаются. В то же время из­ влечение в черновые концентраты, содержащие 5—6% олова, до­

стигает 75—80%.

Для обогащения используется рудничная вода с естественным pH = 3,5. Трубопроводы, по которым подается вода с рудника на фабрику, быстро разрушаются. На фабрике применяется оборот­ ное водоснабжение через сгуститель. В сгуститель для интенсифи­ кации очистки воды от взвеси добавляется «сепаран». На фабрике расходуется 5 м3 воды на 1 т перерабатываемой руды, 0,754 стерж­ ней, 30 кВт-ч электроэнергии, 52 г изопропилового ксантогената,

10 г соснового масла.

В 1970—1971 гг. на фабрике перерабатывалась руда с содер­ жанием 0,79 и 0,63% олова, были получены концентраты с содер­ жанием 19,61 и 16,62% олова при извлечении соответственно 41,41

и 42,61%.

Фабрику обслуживает 50 человек.

238

Фабрика «Санта-Фе» перерабатывает труднообогатимые сме­ шанные окисленные и сульфидные руды. Касситерит в руде имеет тонкую вкрапленность и ассоциирует главным образом с сульфи­ дами, содержащими серебро.

Руда содержит: пирит, халькопирит, сфалерит, галенит, арсе­ нопирит, кварц, кальцит, алюмосиликаты. Производительность фабрики 200 т/сутки руды.

Руда с рудника крупностью —150 мм поступает в два бункера емкостью 240 т каждый для окисленной и сульфидной руды. После дробления в две стадии до 12—16 мм окисленная руда складиру­

—1 мм в замкнутом цикле с грохотами.

Всхеме для окисленной руды на сливе мельницы установлена отсадочная машина.

После обесшламливания и гидравлической классификации руда

обогащается на столах с получением черновых концентратов, про­ межуточных продуктов и отвальных хвостов.

Шламовые продукты выделяются из сливов обезвоживающих и классифицирующих аппаратов, их классифицируют в конусах и обогащают на столах.

Черновые концентраты отсадочной двухкамерной машины «Денвер» и концентрационных столов доизмельчаются в стержне­ вой мельнице 900X1800 мм и из них флотируют в кислой среде сульфиды, направляемые в отвал.

Содержание олова в сульфидах 0,5%. Основные потери олова — в шламовых хвостах, так как из всего количества шламов обрабатывается лишь 25% вследствие недостатка фронта кон­ центрации. Извлечение олова из шламов составляет 25% по опе­ рации.

При переработке руды с содержанием 0,71% олова извлечение его на фабрике в 16,5%-ный концентрат было 35%.

В бедных концентратах, получаемых для возгоночной уста­ новки, содержится: 6,9% олова, 39% серы общей, 36,4% железа, 0,6% свинца, 0,89% цинка, 0,03% сурьмы, 0,45% мышьяка, 1000 г/т серебра, 13% двуокиси кремния, 3,4% окиси алюминия, 0,26% окиси кальция. Расход электроэнергии на переработку 1 т руды составляет 20 кВт-ч, стержней 1,6 кг, ксантогената 76 г.

На фабрике установлено: две щековые дробилки 250X400 мм, две дробилки «Саймонса» 600 мм, стержневая мельница 1200Х Х1500 мм, три стержневые мельницы 900x2400 мм, одна разме­

239

§ 25. Обогащение оловянных руд в Заире

Республика Заир поставляет на мировой рынок значительное количество олова. Ежегодная добыча в 70—75%-ные концентраты составляет 6—7,5 тыс. т олова. Общие запасы олова в коренных рудах и песках россыпей оцениваются в 500 тыс. т. Основные оло­ воносные провинции — Северная Катанга, в которой находится наиболее крупное месторождение Мононо с запасами около 100 тыс. т, ряд мелких месторождений в районе Китотоло, а про­ винция Киву располагает в районе Маниема несколькими россып­ ными месторождениями с суммарными запасами более 130 тыс. т при содержании олова от 0,5 до 1,5 кг/м3 песков.

Руды месторождения Мононо представлены оловоносным пег­ матитовым массивом, в результате выветривания которого образо­ вались аллювиальные и элювиальные россыпи, содержащие олова от 300—400 до 2000 г/м3. В рудах и россыпях содержится танталит и колумбит около 4,5% от содержания касситерита. Месторожде­ ние Мононо разрабатывается компанией «Жеомин». Выветрив­ шиеся пегматиты добывают открытым способом с применением экс­ каваторов. Иногда применяют механическое бурение и взрывание. Добытая руда дробится на месте передвижными дробильными ус­ тановками. Среднее и мелкое дробление производится на дробиль­ ной фабрике, подача руды на которую осуществляется ленточными конвейерами. После обогащения на отсадочных машинах и кон­ центрационных столах выделяют грубые комплексные оловяннотанталовые концентраты, которые обрабатывают на доводочной установке, где выделяют товарные танталит-колумбитовый и оло- 'вянный концентраты. Касситеритовые концентраты содержат 70— 72% олова, 2—3% железа, 1,5—2% кварца, 0,5—1% окиси алю­ миния, до 0,5% окиси кальция, 1,5—2% суммы пятиокисей тантала и ниобия. Они переплавляются на заводе в Мононо. Ежегодный выпуск металлического олова составляет 1,8 тыс. т. Основная масса добытого в концентратах олова экспортируется.

На месторождениях «Калима» и «Пуниа» ведется гидравличе­ ская добыча оловосодержащих песков. Их обогащают на вновь введенных в эксплуатацию обогатительных фабриках стационар­ ного типа. Технологическая схема фабрики «Пуниа» проста. По­ ступающие на обогащение пески подвергают грохочению на классы

—1, +1 —2 и +2 мм. Класс +2 мм и хвосты концентрации на столах класса +1 —2 мм дробятся на дробильных валках в замк­ нутом цикле с головным грохотом. Класс —1 мм обогащается на концентрационных столах. Готовый концентрат сушится и разде­ ляется магнитной сепарацией на касситеритовый (немагнитная фракция) и танталит-колумбитовый продукт, содержащий воль­ фрамит и железо (магнитная фракция).

На фабрике «Калима» исходный материал поступает на грохо­ чение. Класс +12 мм дробится в замкнутом цикле с головным гро­ хотом, а —12 мм разделяется на классы —0,15; +0,15 —1,5; +1,5

240

—3 и +3 мм. Пески +0,15 —3 мм обогащаются отсадкой с полу­ чением отвальных хвостов, концентратов и промежуточных про­ дуктов. Последние перечищаются на концентрационных столах совместно с хвостами столов, на которых обогащают пески гид­ равлической классификации +0,074 —0,2 мм. Материал предвари­ тельно сгущается в сгустителе и разделяется в гидроциклонах. Оригинальным в схеме обогащения тонких классов является при­ менение сгущения и гидроциклонирования, как операций, улуч­ шающих эффективность обогащения. Например, сливы гидравли­ ческой классификации вместе с хвостами концентрационных сто­ лов крупностью —1 мм сгущаются, пески гидроциклонируются, нижний продукт сгущается в конусе, а затем обогащается на кон­ центрационных столах. Сливы гидроциклона, конуса и хвосты концентрации повторно сгущаются и гидроциклонируются. Пески гидроциклона обогащаются на концентрационных столах с полу­ чением отвальных хвостов и концентрата.

Всеверо-западной части хребта Майомбе, недалеко от границы

сГабоном, имеются мелкие месторождения, разработка которых начата в 1957 г. Месторождения представлены коренными пегма­ титовыми рудами и образовавшимися при их выветривании аллю­ виальными россыпями с небольшими зонами минерализации. Наряду с касситеритом присутствуют вольфрамит и колумбит-тан­ талит. Содержание суммы полезных составляющих достигает 6— 9 кг/м3 песков. Ежегодно производится около 50 т олова в кон­ центратах, содержащих 75% олова. Все концентраты экспорти­ руются.

Фабрика «Нянгулубе» [19]. На фабрику поступают кварц-сери- цито-касситеритовые руды, сложенные серицитовыми сланцами, пронизанными многочисленными кварцевыми прожилками. Ору­ денение приурочено к кварцевым прожилкам. Содержание олова колеблется от 0,3 до 0,4%. Серицитовые сланцы содержат около 0,025% олова, считающегося практически не извлекаемым. Руда относится к легкообогатимой, но при ее измельчении образуется большое количество илов, что отражается на построении техно­ логической схемы фабрики (рис. 60).

Исходная руда перед дроблением подвергается мокрому грохо­ чению на вибрационном колосниковом грохоте со щелью 100 мм, на который доставляется по желобу гидротранспортом от бункера. Продукт +100 мм дробится в щековой дробилке 370x900 мм до 100 мм и вместе с классом —100 мм подвергается мокрому грохо­ чению на вибрационном грохоте 900X2400 мм с ситом 37 мм. Класс —37 мм подвергается протирке в корытных мойках. На фаб­ рике на две секции установлено три корытные мойки, по одной после каждого грохота 900X2400 мм, принимающего материал после крупного дробления. Третья мойка обеспечивает возмож­ ность в случае необходимости принимать для промывки материал —37 мм от грохотов любой из дробилок.

Грохочение

ХВост ы В о т ва л

К о н ц е н т р а ц и я н а с т о л а х

Рис. 60. Схема обогащения руды на фабрике «Нянгулубе»

Сливы корытных моек совместно со сливами гидравлических классификаторов отделения концентрационных столов и продукт грохочения хвостов отсадочных машин крупностью —1 мм обесшламливаются в батарее пяти гидроциклонов диаметром 350 мм, слив которых направляется в отвал. Пески гидроциклонов обога­ щаются на трех винтовых сепараторах, а полученный концентрат перечищается на концентрационных столах. Хвосты направляются в отвал.

Материал + 3 7 мм и пески корытных моек объединяют и лен­ точным конвейером подают на вторую стадию дробления в щековой дробилке, затем материал отгрохачивается и обезвоживается на вибрационном грохоте 1 2 0 0 X 3 6 0 0 мм. Плюсовой продукт гро­

изнашиваются медленнее, когда их располагают короткими сто­ ронами прямоугольников в направлении потока материала. Сита плетеные. Классы +5 мм, —5 + 2 мм раздельно обогащают соот­ ветственно на двух и одной отсадочной машине «Пан-Америкен», имеющих по четыре камеры 9 0 0 X 9 0 0 мм. Хвосты сбрасываются в отвал. Первые камеры отсадочных машин выдают богатые кон­

в зависимости от крупности продуктов на концентрационных сто­ лах, винтовых сепараторах и отсадочных машинах различных типов.

Доводка всех концентратов, полученных на фабрике, произво­ дится на ручной отсадочной машине «Джоплинг». Материал круп­ нее 2 мм проходит повторную ручную отсадку, на которой выде­ ляется готовый оловянный концентрат и сростки. Класс —2 +

+0,5 мм рассеивается на фракции —0,5 мм, —1 +0,5 мм и +1 мм

ираздельно обогащается на концентрационных столах. Готовые оловянные концентраты сушат на сите, обогреваемом электриче­ ским током, и раздельно по классам обогащают на дисковых магнитных сепараторах. Немагнитная фракция — оловянный кон­

Хвосты отсадки и концентрационных столов доводочного отделения поступают на повторную обработку.

Интересными особенностями технологической схемы является подготовка исходной руды к обогащению, образующей большое количество шламов. Эти шламы тщательно отмываются в процессе дробления. Для предварительной концентрации широко развит фронт отсадочных машин, на которых кроме крупных фракций

обогащаются также и мелкие, менее 2 мм. Для обогащения шламистого материала применяют гидроциклоны и винтовые се­ параторы. Все материалы перед обогащением хорошо классифи­ цируют.

Фабрика «Нзомбе». Рудное тело месторождения «Нзомбе» представлено рудоносной пегматитовой жилой. Боковые породы — граниты большой мощности. Минерализация приурочена к линзам кварца. Кроме касситерита в руде содержатся пирротин, пирит, арсенопирит, сидерит.

С рудника руда поступает в бункер емкостью 400 т, из кото­ рого направляется на колосниковый грохот, продукт грохота

+50 мм поступает в щековую дробилку 400X650 мм. Дробленую руду направляют на вибрационный грохот 900x1800 мм. Продукт

+12 мм поступает в дробилку «Саймонса» и далее в бункер дроб­ леной руды емкостью 200 т (рис. 61).

Неклассифицированная руда крупностью —12 мм подвергается отсадке на двухкамерной машине «Пан-Америкен» 900X900 мм, где выделяется грубый оловянный концентрат. Крупные классы доизмельчаются в стержневой мельнице, классифицируются на классы: —1 мм, +1 —2 мм, + 2 мм на двухдечном грохоте 1200Х 2400 мм. Классы крупнее 1 мм подвергаются отсадке с выводом отвальных хвостов, а класс —1 мм обезвоживается в спиральном классификаторе «Денвера» 900X4700 мм, пески которого обога­ щают на шести винтовых сепараторах, которые также выдают от­ вальные хвосты. Все концентраты, полученные на отсадочных ма­ шинах, винтовых сепараторах и на концентрационных столах, под­ вергаются доводке.

Все первичные концентраты крупнее 2 мм перед доводкой доизмельчают в замкнутом цикле с грохочением до —2 мм и вместе с концентратами —2 мм подвергают флотогравитации. Выделен­ ные сульфиды после сушки перечищаются на магнитном сепара­ торе «Рапид» для извлечения пирротина, сидерита и железного скрапа. При содержании олова в руде 0,37% получают концентрат, содержащий 70% олова при извлечении 75%. Перечистка концент­ ратов производится периодически один раз в сутки. Производи­ тельность труда рабочих на фабрике составляет 3800 кг руды на 1 чел-день.

Особенностями технологической схемы переработки руд на фабрике «Нзомбе» является широкое применение отсадочных ма­ шин для материалов крупнее 1 мм, винтовых сепараторов для класса —1 мм, сокращающих объемы переработки руды на кон­ центрационных столах. Развитие грохочения в схеме фабрики обе­ спечивает минимальное переизмельчение касситерита и улучшает использование гравитационных процессов и оборудования. Береж­ ное отношение к концентратам, выделенным отсадкой, при их дальнейшей обработке способствует минимальному ошламованию касситерита.

244

Рида

г\

Концентрат'

От вальные >

хвост ы

Рис. 61. Технологическая схема фабрики «Нзомбе» (Заир)

§ 26. Обогащение оловянных руд во Франции [19, 23]

Франция в мировом производстве олова имеет незначительный удельный вес. Здесь известны коренные рудные месторождения и аллювиальные россыпи. Перерабатываемые руды представлены оловоносными кварцевыми жилами значительной протяженности, иногда достигающими нескольких километров. Генетически в та­ ких жилах касситерит ассоциирует с рутилом, турмалином, воль­ фрамитом, молибденитом и сульфидами, главным образом, железа (руды месторождения Аббарец).

К кварц-касситеритовому типу можно отнести месторождение Шарье, представленное минерализованными рудными линзами, залегающими в хлоритизированных сланцевых породах с высоким содержанием слюд и хлоритов. Руды Шарье содержат медь, се­ ребро, магнетит, пирит.

Комплексные вольфрамито-касситеритовые руды обрабатыва­ ются на фабрике «Монтминс». В рудах содержатся также флюо­ рит, пирит и микроклин. Вкрапленность полезных минералов, как правило, весьма тонкая, что предопределяет необходимость сни­ жения крупности измельчения руд при обогащении, а присутствие значительных количеств легко шламующихся хлоритов и сланцев обусловливает развитие узлов подготовки и обогащения шламов.

Фабрика «Шарье» имеет производительность 100 т/сутки. На фабрике перерабатываются руды кварц-касситеритового типа, содержащие 0,6% олова в виде тонковкрапленного касситерита, ко­ торый в количестве до 50% находится в классах менее 0,044 мм и 75% в классах менее 0,063 мм. Сопутствующие рудные минералы: пирит, халькопирит, ковеллин, халькозин, борнит и до 2% магне­ тита. Содержание меди в руде 0,4—0,5%. Медные минералы содер­ жат 20 г/т серебра. Породообразующие минералы представлены

фабрику в вагонетках емкостью 0,5 м3, разгружается опрокидыва­ телем и ленточным конвейером направляется в щековую дробилку 500x300 мм. После дробления руды до 80 мм рудоразборкой вы­ бирают основную массу кварцита. Затем, после второй стадии дробления в дробилке 500X300 мм со степенью дробления 2,5, она складируется в промежуточном бункере емкостью 50 т и далее поступает в тихоходные валковые дробилки 370X400 мм, где дро­ бится до 8 мм. Измельчение производится в 2 стадии в шаровых мельницах 1800X1800 мм. Мельница II стадии работает в замкну­ том цикле с реечным классификатором 1830x8300 мм. Слив клас­ сификатора —0,1 мм сгущается в сгустителе, где производится от­ мывка шламов —15 мк, направляемых в отвал. Со шламами те­ ряется 3% олова от руды при их выходе до 10%. Сгущенный продукт направляется на основную медную флотацию, пенный

246