рудообогатительный передвижной модульный комплекс

Формула изобретения

Передвижной модульный комплекс, состоящий из модуля рудоподготовки и сокращения, включающего в себя колосниковый грохот предварительного грохочения, двухроторную инерционную дробилку, работающую в режиме додрабливания класса - 350+100 мм, дробилку комбинированного ударного действия для мелкого дробления, центробежный измельчитель встречного удара для основной стадии измельчения, и модуля гравитационного обогащения, включающего центробежные сепараторы типа «Кнельсон», связанные друг с другом по технологической схеме с гидравлическим спиральным классификатором и измельчителем, отличающийся тем, что модуль гравитационного обогащения включает модуль основного обогащения, состоящий из гидравлического классификатора с возможностью получения трех продуктов разделения по границе 5 мм и 0,5 мм, центробежного сепаратора типа «Кнельсон» для обогащения мелких классов крупности, отсадочной машины для обогащения промежуточного класса крупности -5+0,5 мм и выделением классов крупности +5 мм, а также модуль контрольного обогащения, состоящий из центробежного сепаратора типа «Кнельсон», связанного по технологической схеме с гидравлическим классификатором и шаровой мельницей для образования цикла дополнительного обогащения после дораскрытия золота доизмельчением зернистых продуктов +5 мм и хвостов модуля основного обогащения, в котором вывод конечных хвостовых продуктов осуществляется со сливом классификатора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к переработке золотосодержащих руд.

Известен комплекс для переработки золотосодержащих руд преимущественно малых месторождений, включающий установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами дробильный модуль, измельчительный модуль и гравитационный модуль, выполненный в виде двух установок основной и контрольной стадии обогащения, осуществляемые на двух центробежных сепараторах «Knelson 30» и в гидроциклонах с питающим, сливным и песковым патрубками, соединенными через измельчительный модуль в замкнутый контур с установкой основной стадии обогащения питающим и песковым патрубками соответственно, а сливным патрубком с установкой контрольной стадии обогащения, модулем доводки концентрата до золотой головки, размещенным за гравитационным модулем, состоящим из концентрационного стола, вибрационной мельницы доизмельчения хвостов стола, центробежного сепаратора и чашевого концентратора [1].

Недостатками данного комплекса является сложность технологической схемы, громоздкость и металлоемкость узла рудоподготовки и связанная с ним недостаточная мобильность, высокий уровень эксплуатационных и капитальных затрат при переработке руд простого вещественного состава с относительно крупным золотом.

Известен также рудообогатительный передвижной модульный комплекс для переработки золотосодержащих руд преимущественно малых месторождений, включающий установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами модули рудоподготовки и сокращения, включающие колосниковый грохот предварительного грохочения, двухроторную инерционную дробилку, работающую в режиме додрабливания класса -350 мм, дробилку комбинированного ударного действия для мелкого дробления, центробежный измельчитель для основной стадии измельчения, модуль гравитационного обогащения, состоящий из двух центробежных сепараторов типа «Кнельсон» для основного и контрольного обогащения, связанных друг с другом по технологической схеме со спиральным классификатором и шаровой мельницей, которые образуют цикл доизмельчения зернистых продуктов, где вывод хвостовых продуктов осуществляется со сливом классификатора [2].

Недостатком данного комплекса является то, что модуль обогащения не вполне отвечает требованиям мобильности и рациональности процессов разделения. Уровень раскрытия золота после модуля рудоподготовки и сокращения достигает в зависимости от вещественного состава и физико-механических свойств руды до 90-95%. При дезинтеграции руды с использованием аппаратов ударным принципом действия характер раскрытия золота происходит с сохранением естественной формы. При этом для руд кварц-жильного типа с крупновкрапленным золотом доля выхода раскрытых относительно крупных фракций золота существенно увеличивается. Обогатительные гравитационные аппараты для эффективной работы нуждаются в предварительной классификации, при этом фракции золота крупнее 0,5 мм достаточно эффективно извлекаются например, методами отсадки.

Технический результат - повышение общей степени извлечения золота в гравиоконцентрат и эффективности при переработке малых месторождений золотосодержащей руды, достигается в предлагаемом рудообогатительном модульном комплексе, состоящем из модуля рудоподготовки и сокращения, включающего в себя колосниковый грохот предварительного грохочения, двухроторную инерционную дробилку, работающую в режиме додрабливания класса -350+100 мм, дробилку комбинированного ударного действия для мелкого дробления, центробежный измельчитель встречного удара для основной стадии измельчения, и модуля гравитационного обогащения, включающего центробежные сепараторы типа «Кнельсон», связанные друг с другом по технологической схеме с гидравлическим спиральным классификатором и измельчителем, при этом модуль гравитационного обогащения включает модуль основного обогащения, состоящий из гидравлического классификатора с возможностью получения трех продуктов разделения по границе 5 мм и 0,5 мм, центробежного сепаратора типа «Кнельсон» для обогащения мелких классов крупности, отсадочной машины для обогащения промежуточного класса крупности -5+0,5 мм и выделением классов крупности +5 мм, а также модуль контрольного обогащения, состоящий из центробежного сепаратора типа «Кнельсон», связанного по технологической схеме с гидравлическим классификатором и шаровой мельницей для образования цикла дополнительного обогащения после дораскрытия золота доизмельчением зернистых продуктов +5 мм и хвостов модуля основного обогащения, в котором вывод конечных хвостовых продуктов осуществляется со сливом классификатора.

Предлагаемое изобретение в отличие от принятого аналога [1] позволяет создать технологические модули с высокой степенью мобильности и автономности работы. При этом происходит функциональное разделение модуля обогащения на небольшие модули. Шаровая мельница для тонкого помола используется исключительно для раскрытия тонковкрапленной фракции и «связанного» золота после извлечения золота крупной и средней крупности в отдельном модуле. Таким образом, исключается деформирование и переизмельчение золота более крупных фракций в технологической схеме, принятой в изобретении [1] на стадии шарового измельчения. С другой стороны, в предлагаемом изобретении обеспечивается целевое направление фракций с недораскрытым металлом на доизмельчение с замкнутым циклом с классификацией и контрольным обогащением. Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «новизна».

В отличие от принятого прототипа [2] функциональное разделение основной стадии обогащения на два модуля: модуль основного обогащения и модуль контрольного обогащения позволяет выделить основную часть свободного гравитационного золота раздельно по классам крупности с использованием разных типов оборудования, например отсадки 5+0,5 мм и центробежной концентрации -0,5 мм, без использования шарового измельчения. Наличие модуля контрольного обогащения позволяет технологически выделить процесс дораскрытия преимущественно мелкого и тонкого золота из хвостов основного модуля обогащения. Это позволяет в значительной степени усовершенствовать и рационализировать процесс обогащения руды преимущественно мелких месторождений, с использованием автономной работы предлагаемых модулей при отсутствии необходимости строительства стационарной фабрики.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен общий вид комплекса (фиг.1).

Комплекс по переработке золотосодержащих руд по схеме гравитационного обогащения содержит технологические модули с условными обозначениями А, Б и В, с возможностью последовательной обработки руды в каждом модуле и связанные между собой средствами транспортировки твердого измельченного материала. При этом возможность автономной работы позволяет организовать складирование продуктов обработки после каждого модуля.

Модуль А предназначен для дробления и измельчения исходной руды -350 мм до тонины 35% класса -0,1 мм и состоит из бункера с питателем 1, ленточного конвейера 2, колосникового грохота 3, двухроторной инерционной дробилки (РИД2-1000) 4, элеваторного перегружателя 5, инерционного грохота 6, дробилки комбинированного ударного действия (ДКД-300) 7, центробежного измельчителя встречного удара (ЦМВУ-800) 8 и пневмосепаратора ПОС-2000 (9).

Концентрат пневмосепарации модуля А складируется и затем перевозится в модуль Б и подвергается распульповке в зумпфе пескового насоса 13 модуля Б.

Модуль Б предназначен для классификации и раздельного обогащения по классам крупности самородного свободного золота, раскрытого из рудной массы на модуле А, и состоит из зумпфа распульповки 10, гидравлического (спирального) классификатора 11, диафрагмовой отсадочной машины 12, пескового насоса 13, центробежного сепаратора типа «Кнельсон» 14.

Модуль В предназначен для центробежного разделения по плотности в водной среде шлихового (основное обогащение) и тонковкрапленного золота после доизмельчения песковой фракции хвостов и классификации до крупности помола 85-90% класса - 0,074 мм на шаровой мельнице 15 (контрольное обогащение) и состоит из зумфпа контрольного обогащения 16, пескового насоса 17, контрольного обогащения на центробежном сепараторе типа «Кнельсон» 18, спирального классификатора 19.

Комплекс снабжен системой водоснабжения, энергопитания и пультом управления, емкостями для сбора и транспортировки концентрата (не показано).

Первый модуль представляет собою рудоподготовительный модуль, включающий дробление и сокращение исходной руды пневмосепарацией. Удалению подлежат высвободившиеся при сухом ударном дроблении и измельчении легкие и шламистые частицы.

Второй модуль представляет собою модуль классификации и раздельного обогащения по классам крупности (по двум классам) самородного свободного золота, раскрытого на первом.

Схема третьего модуля предназначена для довскрытия тонкого золота и обогащения в центробежном сепараторе типа «Кнельсон». В этом модуле возможно получение золотосодержащего концентрата, являющегося продуктом дальнейшей переработки, хвосты в зависимости от качества могут быть отвальными или подлежат дальнейшей переработке в следующем технологическом модуле и т.д.

Из схемы видно также отсутствие циркулирующих и промежуточных потоков между циклами, кроме одноименных продуктов разделения (концентраты и хвосты). В зависимости от качества продуктов переработки технологические модули могут быть автономно включены или выключены с процесса обогащения. В отсутствие в руде крупновкрапленного золота модуль Б может быть отключен. А при преобладании в руде только крупновкрапленного необходимость целесообразности обогащения руды в модуле В.

Комплекс работает следующим образом. Исходная руда крупностью 350 мм, из бункера питателя 1 подается ленточным конвейером 2, снабженным электромагнитным железоотделителем, на колосниковый грохот 3 и подвергается грохочению по классу крупности 100 мм. Плюсовой продукт поступает в двухроторную инерционную дробилку 4, где куски исходной породы разрушаются до крупности -40 мм. Минусовой продукт грохочения и дробленый продукт роторной дробилки элеваторным перегружателем 5 подаются в инерционный грохот 6 для грохочения по классу 5 мм, откуда плюсовой продукт направляется на дробилку комбинированного действия ДКД-300 7. Здесь куски дробятся от 40 мм до 90% класса -2 мм. Минусовой продукт грохота подается в центробежный измельчитель встречного удара ЦМВУ-800 8. В первой грубой стадии измельчения в ЦМВУ-800 достигается тонина крупности 50% класса - 0,074 мм. Данный продукт подвергается пневмосепарации на пневмосепараторе ПОС-2000, хвосты пневмосепарации являются отвальными, в основном выдувается легкая и тонкодисперсионная часть (пылеватая фракция) руды.

Сокращенный концентрат транспортируется на модуль Б.

Концентрат распульповывается в зумпфе 10, затем подается на гидроклассификатор 11, мелкие фракции подаются насосом в центробежный сепаратор типа "Knelson-20" 14 (диаметр ротора 20 дюймов) для основного обогащения. Концентрат с золотом из сепаратора разгружается в сборник, а хвостовая пульпа сбрасывается (транспортируется) на приемный зумфп модуля В. Крупные фракции гидроклассификатора 11 подаются на отсадочную машины. Концентраты отсадочной машины 12 и центробежного сепаратора типа "Knelson-20" 14 объединяются и направляются на доводку.

Хвосты отсадочной машины 12 и центробежного сепаратора типа "Knelson-20" 14 объединяются и направляются на питание шаровой мельницы 15, слив шаровой мельницы разгружается в зумпф 16 пескового насоса 17 и подвергается обогащению на центробежном сепараторе типа "Knelson-20" 18, хвосты концентрации поступают на гидравлический спиральный классификатор 19. Граничной крупностью слива классификатора является крупность -0,074 мм. Материал крупностью +0,074 мм составляет твердую фазу продукта разделения в спиральном классификаторе, который поступает в шаровую мельницу 15 для измельчения и дораскрытия мелковкрапленного золота и является циркулирующей нагрузкой. Доизмельчение песков и последующее обогащение в центробежном концентраторе обеспечивает рост сквозного извлечения золота за счет дополнительного довскрытия до 80% выхода класса -0,074 мм. Слив спирального классификатора является отвальным продуктом (хвосты).

Результаты расчета количественно-качественной схемы применительно к рудам Малтанского месторождения на фиг.2. На модуле А возможно удаление пустой породы с потерей 3,33% всего золота при содержании золота 0,6 г/т. В модуле возможно извлечение крупновкрапленного золота до 60%. Еще 25% мелкого золота может быть извлечено за счет дополнительного раскрытия золота в модуле В. При этом потери золота составят 11,67%, при содержании 5,62 г/т. При необходимости обогащение хвостов может быть продолжено до получения кондиционно бедных хвостов.

Таким образом, предлагаемый комплекс благодаря отличительному признаку, выполненному согласно изобретению, позволяет при использовании отдельно выделить цикл обогащения относительно крупных фракций золота, где возможно выделение основной доли извлекаемого золота. За счет этого исключается завальцевание и перетирка крупного золота, как это имеет место в шаровой мельнице в аналоге [1]. Это дает возможность повысить общее извлечение золота в гравиоконцентрат до 5%, что при переработке малых месторождений рудного золота дает возможность повысить эффективность переработки золотосодержащей руды.

Компактность, прежде всего, рудоподготовительного оборудования и многократное сокращение массы пустой породы на стадии классификации на спиральном классификаторе позволяет выбрать шаровую мельницу небольшого типоразмера и тем самым разместить технологические оборудования в транспортабельные модули.

Использованная литература

1. Патент РФ. RU 2055643 С1, 6 В 03 В 7/00. Федотов К.В., Потемкин А.А., Белобородов В.И. Комплекс переработки золотосодержащих руд.

2. Свидетельство на полезную модель РФ №12990. Матвеев А.И., Винокуров В.П., Федоров В.М., Новопашин М.Д., Яковлев В.Б., Гладышев А.М., Слепцова Е.С., Саломатова С.И., Еремеева Н.Г. ИГДС СО РАН от 20 марта 2000 г.