способ переработки руд

Формула изобретения

1. Способ переработки руд, включающий выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом обогащенную часть руды додрабливают в дробилках по замкнутому циклу с грохочением, отличающийся тем, что после додрабливания обогащенной части руды из нее выделяют посредством грохочения мелкую фракцию для последующего обогащения в отдельном цикле с последовательным использованием виброконцентрации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом хвосты этой мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки направляют в отвал, а обогащенный продукт додрабливают и возвращают на виброконцентрацию, обогащенный продукт виброконцентрации направляют на электросепарацию, хвосты электросепарации подвергают грохочению, при этом надрешетный продукт грохочения додрабливают совместно с обогащенным продуктом мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки отдельного цикла, а подрешетный продукт грохочения направляют в отвал, обогащенный продукт электросепарации подвергают воздушной сепарации с предварительным его фракционированием на промежуточные классы крупности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что виброконцентрацию осуществляют с применением перечистных операций.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкопорционную рентгеноспектральную сортировку осуществляют с применением очистных операций.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению руд самородных, цветных и редких металлов, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья.

Известен способ переработки руд, включающий выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы /1/.

К недостаткам способа /1/ можно отнести отсутствие в нем необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения полезных компонентов всего диапазона крупности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки руд, включающий выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом обогащенную часть руды додрабливают в дробилках по замкнутому циклу с грохочением /2/.

Способ /2/ не лишен недостатков, присущих способу /1/. Он также не имеет необходимой полноты и последовательности операций для повышения извлечения полезного компонента всего диапазона крупности.

Целью изобретения является улучшение и удешевление технологии обогащения руд самородных, цветных и редких металлов, равно как и других видов рудного и нерудного сырья, повышение извлечения полезного компонента за счет улучшения условий его раскрытия и обогащения, а также повышение экологической безопасности переработки этих и других видов рудного и нерудного сырья.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки руд, включающем выемку руды при горнодобычных работах, стадиальное дробление руды в дробилках, разделение дробленой руды на классы крупности, выделение из дробленой классифицированной руды некондиционной ее части и пустой породы с применением покусковой рентгеноспектральной сепарации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом обогащенную часть руды додрабливают в дробилках по замкнутому циклу с грохочением, после додрабливания обогащенной части руды из нее выделяют посредством грохочения мелкую фракцию для последующего обогащения в отдельном цикле с последовательным использованием виброконцентрации и мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, при этом хвосты этой мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки направляют в отвал, а обогащенный продукт додрабливают и возвращают на виброконцентрацию, обогащенный продукт виброконцентрации направляют на электросепарацию, хвосты электросепарации подвергают грохочению, при этом надрешетный продукт грохочения додрабливают совместно с обогащенным продуктом мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки отдельного цикла, а подрешетный продукт грохочения направляют в отвал, обогащенный продукт электросепарации подвергают воздушной сепарации с предварительным его фракционированием на промежуточные классы крупности, виброконцентрацию осуществляют с применением перечистных операций, мелкопорционную ренттеноспектральную сортировку осуществляют с применением очистных операций, додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения.

При создании изобретения авторы исходили из следующего.

При переработке руд потери полезного компонента, порой весьма значительные, начинаются еще до поступления руды на обогатительную фабрику, а именно, при горнодобычных работах в отвалах некондиционных руд. Потери полезного компонента при горнодобычных работах могут порой кратно превышать потери полезного компонента с отвальными хвостами обогатительных фабрик [1].

Присутствие в руде пустых пород и некондиционной ее части, неизбежное при непосредственной подаче руды из карьера (забоя) на фабрику или через склад добытой руды, способствует повышению потерь полезного компонента с отвальными хвостами обогатительных фабрик. Разубоживание руды пустыми породами и некондиционной ее частью значительно удорожает обогатительный передел и ведет к снижению его технико-экономических показателей.

Исключить или существенно ослабить действие вышеназванных отрицательных факторов при переработке руд позволяет процесс предконцентрации руд. Для удешевления переработки руд операцию предконцентрации целесообразно осуществлять «на борту» карьера, максимально удалив из рудной массы пустую породу и одновременно наиболее полно извлекая полезный компонент из некондиционной части руды, направляемой при селективной выемке в отвал. В этом случае на обогатительную фабрику будет подаваться более качественная руда в значительно меньших объемах и с наибольшим количеством полезного компонента, обеспечиваемого за счет исключения или сведения к минимуму его потерь при горнодобычных работах.

В зависимости от применения того или иного способа обогащения виды предконцентрации руды могут быть самыми различными. Но наиболее экономичным и эффективным, по мнению авторов, может оказаться покусковая рентгеноспектральная сепарация, мелкопорционная рентгеноспектральная сортировка и виброконцентрация, позволяющие наиболее селективно осуществить предконцентрацию в ее «сухом» виде «на борту» карьера. Возможные потери полезного компонента с хвостами рентгеноспектральной сортировки (потери метода) могут быть устранены посредством виброконцентрации с выделением полезного компонента в отдельный обогащенный продукт и последующей его доводки с применением электросепарации и воздушной сепарации.

Рудоподготовку для этих процессов безводного обогащения рационально осуществлять также с применением «сухих» и эффективных методов раскрытия полезного компонента, таких, например, как шнеково-зубчатое и центробежно-ударное дробление и измельчение.

Осуществление предконцентрации руд самородных, цветных и редких металлов с последовательным использованием процессов, основанных на различных физических методах обогащения, в частности на рентгеноспектральном, гравитационном и электрическом, позволяет повысить надежность извлечения полезных компонентов, так как в этом случае компенсируются технологические «потери метода».

Ниже приводится конкретный пример реализации предложенного способа переработки руд.

Способ реализуется при горнодобычных работах на «борту» карьера, а также на передвижных модульных установках или на стационарных обогатительных фабриках.

При горнодобычных работах производится валовая выемка всей руды: кондиционной и некондиционной. На «борту» карьера руда дробится до крупности -50 мм с контрольным грохочением и рассевается на классы: -50+20 мм, -20+10 мм и -10 мм. После рассева продукты крупностью -50+20 мм и -20+10 мм направляются на покусковую рентгенспектральную сепарацию, а материал крупностью менее 10 мм направляется на мелкопорционную рентгенспектральную сортировку. При необходимости переработка кондиционной и некондиционной части руды может производиться раздельно.

Обогащенный продукт рентгенспектральной сепарации и мелкопорционной рентгенспектральной сортировки направляется на дробление в центробежно-ударных дробилках, работающих в замкнутом цикле с грохотами, на которых ведется рассев руды. При этом из дробленого продукта посредством грохочения выделяют мелкую (менее 10 мм) фракцию для последующего обогащения ее в отдельном цикле с последовательным использованием виброконцентрации, мелкопорционной рентгеноспектральной сортировки, а также электрической и воздушной сепарации. Хвосты этой стадии мелкопорционной рентгенспектральной сортировки направляются в отвал. Эти хвосты также могут быть дополнительным товарным продуктом при использовании их в виде щебня для дорожного покрытия, в строительстве или в качестве закладочного материала при горных работах.

Обогащенный продукт этой стадии мелкопорционной рентгенспектральной сортировки направляется на додрабливание в центробежно-ударные дробилки и после додравбливания возвращается на виброконцентрацию.

Обогащенный продукт виброконцентрации направляют на электросепарацию. Хвосты электросепарации подвергают грохочению с целью вывода в надрешетный продукт грубозернистых сростков руды и полезного компонента и направления их на додрабливание для более полного раскрытия из этих сростков полезных компонентов. Подрешетный продукт грохочения направляют в отвал. Додрабливание надрешетного продукта осуществляют совместно с обогащенным продуктом мелкопорционной рентгенспектральной сортировки отдельного цикла.

Обогащенный продукт электросепарации подвергают воздушной сепарации с предварительным его фракционированием на классы крупности: -2+0,5 мм, -0,5+0,2 мм, -0,2+0,05 мм и-0,05 мм.

Обогащенный продукт виброконцентрации, с целью максимального сокращения материала, проходит перечистную операцию виброконцентрации. С целью сокращения выхода концентрата количество перечистных операций виброконцентрации может быть несколько, с различными режимными параметрами.

С целью получения хвостов с отвальным содержанием полезного компонента мелкопорционную рентгеноспектральную сортировку осуществляют с применением очистных операций.

Додрабливание продуктов обогащения осуществляют в режиме центробежно-ударного разрушения.

Получение грубозернистых «сухих» хвостов во многом решает проблему их складирования, исключая сооружение типовых отстойных хвостохранилищ, занимающих огромные площади. В этом во многом положительно решаются экологические проблемы.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит улучшить и удешевить технологию обогащения руд самородных, цветных и редких металлов, равно как и других видов рудного и нерудного сырья, повысить извлечение полезного компонента за счет улучшения условий его раскрытия и обогащения, а также повысить экологическую безопасность переработки этих и других видов рудного и нерудного сырья.

Источники информации, принятые во внимание

1. Новиков В.В. и др. "Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений". Обогащение руд, 1992, с.4-12.

2. Патент Российской Федерации №2304024 "Способ переработки золотосодержащих руд" / М.Н.Злобин, В.В.Новиков, В.В.Рудаков и др., Бюл. N 22, 2007, (прототип).