Kuparimalmin käsittely. Malmin murskaus - leukakartiovasara- ja rullamurskaimet
Murskaamiseen käytetyt koneet - murskaimet - voivat pienentää kappaleiden koon 5-6 mm:iin. Hienompaa murskaamista kutsutaan jauhamiseksi ja se suoritetaan myllyissä.
Useimmissa tapauksissa murskaus yhdessä jauhamisen kanssa ovat valmistelutoimia ennen malmin rikastamista. Vaikka on mahdollista murskata yhdessä yksikössä esimerkiksi 1500 mm:stä 1-2 mm:iin tai alle, käytäntö osoittaa, että tämä on taloudellisesti kannattamatonta, joten murskaus- ja käsittelylaitoksissa murskaus suoritetaan useissa vaiheissa käyttäen kullekin vaiheelle sopivin murskaintyyppi: 1) karkea murskaus 1500 - 250 mm; 2) keskimääräinen murskaus 250 - 50 mm; 3) hienomurskaus 50 - 5-6 mm; 4) hionta 0,04 mm:iin.
Useimmat teollisuudessa käytetyt murskaimet toimivat periaatteella, että malmipalat murskataan kahden toisiaan lähestyvän teräspinnan välissä. Malmien murskaamiseen käytetään leukamurskaimia (karkea- ja keskimurskaus), kartiomurskaimia (karkea-, keski- ja hienomurskaus), rulla- ja vasaramurskaimia (keski- ja hienomurskaus).
Leuan murskaaja(Kuva 1, a) koostuu kolmesta pääosasta: - kiinteästä teräksestä pystysuorasta levystä, jota kutsutaan kiinteäksi poskiksi, - liikkuvasta poskesta, joka on ripustettu yläosaan, - kampimekanismista, joka antaa värähteleviä liikkeitä liikkuvalle poskelle. Materiaali ladataan murskaimeen ylhäältä. Kun posket kohtaavat, palaset hajoavat. Kun liikkuva leuka siirtyy pois kiinteästä, murskatut kappaleet putoavat oman painonsa vaikutuksen alaisena ja poistuvat murskaimesta poistoaukon kautta.
Riisi. 1 Murskaimet: a – leuka; b – kartiomainen; c – vasara; g – rulla
Kartiomurskaimet Ne toimivat samalla periaatteella kuin poski, vaikka ne eroavat huomattavasti jälkimmäisestä suunnittelussa. Kartiomurskain (kuva 1, b) koostuu kiinteästä kartiosta ja yläosaan ripustetusta liikkuvasta kartiosta. Liikkuvan kartion akseli alaosineen menee epäkeskisesti pyörivään pystysuoraan lasiin, minkä ansiosta liikkuva kartio tekee pyöreitä liikkeitä suuren sisällä. Kun liikkuva kartio lähestyy jotakin kiinteän kartion osaa, murskataan kappaleita, jotka täyttävät kartioiden välisen tilan murskaimen tässä osassa, kun taas murskaimen diametraalisesti vastakkaisessa osassa, jossa kartioiden pinnat poistetaan maksimaalisesti. etäisyys, murskattu malmi puretaan. Toisin kuin leukamurskaimissa, kartiomurskaimissa ei ole joutokäynti, minkä vuoksi jälkimmäisen tuottavuus on useita kertoja korkeampi. Keski- ja hienomurskaukseen käytetään lyhyitä kartiomurskaimia, jotka toimivat samalla periaatteella kuin kartiomurskaimet, mutta rakenteeltaan hieman erilaiset.
SISÄÄN rullamurskain malmin murskaus tapahtuu kahden toisiaan kohti pyörivän vaakasuuntaisen terästelan välillä (kuva 1, c).
Matala- ja keskivahvaisten kivien (kalkkikivi, bauksiitti, kivihiili jne.) murskaamiseen vasaramurskaimet, jonka pääosa (kuva 1, d) on pyörivä suuri nopeus(500-1000 rpm) roottori - akseli, johon on kiinnitetty teräsvasaralevyt. Materiaalin murskaus tämän tyyppisissä murskaimissa tapahtuu lukuisten putoaviin materiaalipaloihin kohdistuvien vasaran iskujen vaikutuksesta.
Käytetään yleisesti malmien jauhamiseen pallo tai sauva myllyt, jotka ovat halkaisijaltaan 3-4 m vaaka-akselin ympäri pyöriviä sylinterimäisiä tynnyreitä, joissa on malminpalojen mukana teräskuulia tai pitkiä sauvoja. Suhteellisen korkealla taajuudella (~20 min -1) tapahtuvan pyörityksen seurauksena pallot tai tangot, saavuttaneet tietyn korkeuden, rullaavat tai putoavat alas, hioen malminpalasia pallojen välissä tai pallojen ja pallon pinnan välissä. rumpu. Tehtaat toimivat jatkuvassa tilassa - malmin lastaus tapahtuu yhden onton akselin kautta ja purkaminen toisen kautta. Jauhatus suoritetaan pääsääntöisesti vesipitoisessa ympäristössä, minkä ansiosta pölypäästöjen lisäksi myös myllyjen tuottavuus kasvaa. Hiontaprosessin aikana on automaattinen lajittelu hiukkaset koon mukaan - pienet suspendoituvat ja massan muodossa (malmihiukkasten seos veden kanssa) poistetaan tehtaalta ja suuremmat, joita ei voida suspendoida, jäävät tehtaalle ja murskataan edelleen.
Maan suolistossa on melkoista suuri määrä erilaisia mineraaleja, joita voidaan käyttää erilaisten materiaalien valmistukseen. Kuparimalmi on melko laajalle levinnyt - sitä käytetään jalostukseen ja saamiseen erilaisia aineita, joita sovelletaan teollisuuteen. On syytä ottaa huomioon, että tällainen kuparia sisältävä malmi voi sisältää myös muita mineraaleja. On suositeltavaa käyttää maakiveä, joka sisältää vähintään 0,5-1 % metallia.
Luokittelu
Valtava määrä monenlaisia kuparimalmeja louhitaan. Luokittelu suoritetaan niiden alkuperän mukaan. Seuraavat kuparimalmiryhmät erotetaan:
- Pyriitti on levinnyt melko laajalle. Kivi on raudan ja kuparin yhdiste, ja siinä on suuri määrä erilaisia sulkeumia ja muita epäpuhtauksia.
- Stratiformia edustaa kupariliuskeiden ja hiekkakivien yhdistelmä. Tällainen kivi on myös yleistynyt, koska sitä edustaa suuri esiintymä. Pääominaisuuksiin kuuluu yksinkertainen levymuoto sekä kaikkien hyödyllisten komponenttien tasainen jakautuminen. Tästä johtuen tämän tyyppinen kuparikivi on kysytyin, koska se mahdollistaa tuottavuuden samalla tasolla.
- Kupari-nikkeli. Tälle malmille on ominaista massiiviset koboltin ja kullan sekä platinaryhmän metallien koostumukset. Talletukset ovat suonen ja levyn muodossa.
- Porfyyrikupari tai hydroterminen. Tämän tyyppiset kuparimalmiesiintymät sisältävät suuren pitoisuuden hopeaa ja kultaa, seleeniä ja muuta kemialliset aineet. Lisäksi kaikki hyödylliset aineet ovat korkeammalla pitoisuudella, minkä vuoksi rodulla on kysyntää. Se on erittäin harvinaista.
- Karbonaatti. Tähän ryhmään kuuluvat rauta-kupari ja karbonatiittimalmi. On syytä harkita, että tämä rotu löydettiin vain Etelä-Afrikasta. Kehitettävissä oleva kaivos on luokiteltu massiiviseksi alkalikiviksi.
- Skarn on ryhmä, jolle on ominaista paikallinen sijainti monenlaisissa kivissä. Tunnusomaiset ominaisuudet voidaan kutsua pieneksi kooksi ja monimutkaiseksi morfologiaksi. On syytä ottaa huomioon, että tässä tapauksessa kuparia sisältävän malmin pitoisuus on korkea. Metalli on kuitenkin jakautunut epätasaisesti. Louhittavien kivien kuparipitoisuus on noin kolme prosenttia.
Kuparia ei käytännössä esiinny, kuten kultaa, massiivisten kimpaleiden muodossa. Suurinta tällaista muodostumaa voidaan kutsua esiintymäksi Pohjois-Amerikassa, jonka massa on 420 tonnia. 250 kuparilajista vain 20 on laajalti käytössä puhdas muoto, muita käytetään vain seosaineelementteinä.
Kuparimalmiesiintymät
Kuparia pidetään yleisimpänä metallina, jota käytetään monilla eri teollisuudenaloilla. Kuparimalmiesiintymiä löytyy melkein kaikista maista. Esimerkkinä on esiintymien löytäminen Arizonassa ja Nevadassa. Kuparimalmia louhitaan myös Kuubassa, missä oksidiesiintymät ovat yleisiä. Perussa louhitaan kloridimuodostelmia.
Louhitun kupariseoksen käyttö liittyy erilaisten metallien tuotantoon. On olemassa kaksi pääasiallista kuparin tuotantotekniikkaa:
- hydrometallurgiset;
- pyrometallurginen.
Toinen menetelmä sisältää metallin palopuhdistuksen. Tästä johtuen malmia voidaan käsitellä melkein missä tahansa tilavuudessa. Lisäksi tulelle altistuminen mahdollistaa lähes kaikkien hyödyllisten aineiden uuttamisen kalliosta. Pyrometallurgista tekniikkaa käytetään kuparin eristämiseen kivistä, joiden metallirikastusaste on alhainen. Hydrometallurgista menetelmää käytetään yksinomaan hapettuneen ja alkuperäisen kiven prosessointiin, jolla on myös alhainen kuparipitoisuus.
Lopuksi toteamme, että kupari sisältyy nykyään melkein kaikkiin seoksiin. Sen lisääminen seosaineelementiksi mahdollistaa suorituskyvyn perusominaisuuksien muuttamisen.
Louhittu mineraali on useimmiten sekoitus erikokoisia paloja, joissa mineraalit ovat kasvaneet tiiviisti yhteen muodostaen monoliittisen massan. Malmin koko riippuu kaivostyypistä ja erityisesti räjäytystavasta. Avolouhoksessa suurimmat kappaleet ovat halkaisijaltaan 1-1,5 m, maanalaisessa kaivoksessa - hieman pienempiä.Mineraalien erottamiseksi toisistaan malmi on murskattava ja jauhettava.
Mineraalien vapauttamiseksi välikasvusta tarvitaan useimmissa tapauksissa hienoa jauhatusta, esimerkiksi -0,2 mm:iin ja hienompaan.
Suurimpien malmipalojen (D) halkaisijan suhdetta murskatun tuotteen halkaisijaan (d) kutsutaan murskausasteeksi tai jauhatusasteeksi (K):
Esimerkiksi D = 1500 mm ja d = 0,2 mm.
K = 1500 ÷ 0,2 = 7500.
Murskaus ja jauhaminen tapahtuu yleensä useissa vaiheissa. Jokaisessa vaiheessa käytetään erityyppisiä murskaimia ja myllyjä taulukon mukaisesti. 68 ja kuvassa. 1.
Murskaus ja jauhaminen voi olla kuivaa tai märkää.
Vaiheiden lukumäärä valitaan kunkin vaiheen lopullisen käytännössä mahdollisen jauhatusasteen mukaan Jos vaadittu jauhatusaste on K, ja yksittäisissä vaiheissa - k1, k2, k3..., niin
Kokonaisjauhatusaste määräytyy alkuperäisen malmin koon ja lopputuotteen koon mukaan.
Murskaus on halvempaa, mitä pienempi louhittu malmi. Mitä suurempi kaivinkoneen kauhan tilavuus kaivostoimintaan on, sitä suurempi louhitaan malmia, jolloin on käytettävä suurempia murskausyksiköitä, mikä ei ole taloudellisesti kannattavaa.
Murskausaste valitaan siten, että laitekustannukset ja käyttökustannukset ovat minimaaliset. Kuormitusraon koon tulee olla 10-20% suurempi kuin leukamurskaimien suurimpien malmipalojen poikittaiskoko, kartiomaisissa ja kartiomaisissa murskaimissa sen tulee olla yhtä suuri kuin malmipala tai hieman suurempi. Valitun murskaimen tuottavuus lasketaan poistoraon leveyden perusteella ottaen huomioon, että murskatussa tuotteessa on aina valitun uran kahdesta kolmeen kertaan suurempia malminpalasia. Saadaksesi tuotteen, jonka hiukkaskoko on 20 mm, sinun on valittava kartiomurskain, jonka poistoura on 8-10 mm. Pienellä oletuksella voidaan olettaa, että murskaimien tuottavuus on suoraan verrannollinen poistoraon leveyteen.
Pienten tehtaiden murskaimet valitaan toimimaan yhdessä vuorossa, keskimääräisen tuottavuuden tehtaissa - kahdessa, suurissa tehtaissa, kun useita murskaimia asennetaan keski- ja hienomurskausvaiheisiin - kolmessa vuorossa (kukin kuusi tuntia).
Jos malmikappaleiden kokoa vastaavalla vähimmäisleuan leveydellä leukamurskain pystyy tuottamaan vaaditun tuottavuuden yhdessä vuorossa ja kartiomaista murskaimet alikuormitetaan, valitaan leukamurskain. Jos kartiomurskain, jonka täyttöaukon koko on yhtä suuri kuin suurimpien malmipalojen koko, on varustettu yksivuorokäytöllä, on etusijalle asetettava kartiomurskain.
Malmiteollisuudessa teloja asennetaan harvoin, ne korvataan lyhytkartiomurskaimilla. Pehmeiden malmien, kuten mangaanimalmien, sekä hiilen murskaamiseen käytetään hammasteloja.
Takana viime vuodet Iskumurskaimet ovat yleistymässä suhteellisen laajalti, joiden tärkein etu on korkea jauhatusaste (jopa 30) ja murskauksen selektiivisyys johtuen malmipalojen halkeamisesta mineraalien kertymistasoja pitkin ja heikoimmissa kohdissa. Taulukossa 69 esittää vertailevia tietoja isku- ja leukamurskaimista.
Iskumurskaimet asennetaan materiaalin valmistukseen metallurgisissa tehtaissa (kalkkikiven murskaus, elohopeamalmit paahtoprosessia varten jne.). Mekaaninen bromi testattu prototyyppi HM:n kehittämä 1000 rpm:n inertiamurskaimen suunnittelu, joka tarjoaa murskausasteen noin 40 ja mahdollistaa hienomurskaamisen suurella hienojakeiden saannolla. Murskain, jonka kartion halkaisija on 600 mm, otetaan massatuotantoon. Yhdessä Uralmashzavodin kanssa suunnitellaan näytemurskain, jonka kartion halkaisija on 1650 mm.
Sekä kuiva- että märkäjauhatus tehdään pääosin rumpumyllyissä. Yleinen muoto myllyt, joissa on päätypurkaus, on esitetty kuvassa. 2. Rumpumyllyjen mitat määritetään DxL:n tulona, missä D on rummun halkaisija, L on rummun pituus.
Myllyn tilavuus
Lyhyt kuvaus tehtaista on taulukossa. 70.
Tehtaan tuottavuutta tietyn kokoisen tai luokan tuotteen painoyksiköissä tilavuusyksikköä ja aikayksikköä kohti kutsutaan ominaistuottavuudeksi. Se annetaan yleensä tonneina per 1 m3 tunnissa (tai päivässä). Mutta tehtaiden hyötysuhde voidaan ilmaista muissa yksiköissä, esimerkiksi tonneina lopputuotetta per kWh tai kWh:na (energiankulutus) per tonni lopputuotetta. Jälkimmäistä käytetään useimmiten.
Myllyn kuluttama teho koostuu kahdesta suuresta: W1 - myllyn käyttämä teho tyhjäkäynnillä kuormittamatta murskausainetta ja malmia; W2 - teho kuorman nostamiseen ja pyörittämiseen. W2 - tuotantoteho - kuluu jauhamiseen ja siihen liittyviin energiahäviöihin.
Kokonaisvirrankulutus
Mitä pienempi suhde W1/W, eli mitä suurempi on W2/W:n suhteellinen arvo, sitä tehokkaampi on tehtaan toiminta ja sitä pienempi on energiankulutus malmitonnia kohden; W/T, jossa T on tehtaan tuottavuus. Suurin tehtaan tuottavuus näissä olosuhteissa vastaa tehtaan maksimitehoa. Koska teoria myllyjen toiminnasta ei ole riittävän kehittynyt, tehtaan optimaaliset käyttöolosuhteet löydetään kokeellisesti tai määritetään käytännön tietojen perusteella, jotka ovat toisinaan ristiriitaisia.
Tehtaiden ominaistuottavuus riippuu seuraavista tekijöistä.
Jyrsintärummun pyörimisnopeus. Kun mylly pyörii, keskipakovoima vaikuttaa palloihin tai tankoihin
mv2/R = mπ2Rn2/30,
missä m on pallon massa;
R - pallon pyörimissäde;
n - kierrosten lukumäärä minuutissa,
painetaan rummun seinää vasten ja liukumisen puuttuessa nousevat seinän mukana tietylle korkeudelle, kunnes ne irtoavat seinästä painovoiman vaikutuksesta mg ja lentävät alas paraabelia ja putoavat sitten rummun seinälle. rumpu malmilla ja suorittaa iskun jälkeen murskaustyöt. Holle voidaan antaa niin monta kierrosta, että He-pallot irtoavat seinästä (mv2/R>mg) ja alkavat pyöriä sen mukana.
Vähimmäispyörimisnopeutta, jolla pallot (luukun puuttuessa) eivät irtoa seinästä, kutsutaan kriittiseksi nopeudeksi, vastaava kierrosluku on kriittinen kierrosluku ncr. Oppikirjoista se löytyy
missä D on rummun sisähalkaisija;
d on pallon halkaisija;
h - vuorauksen paksuus.
Myllyn pyörimisnopeus määritetään yleensä prosentteina kriittisestä nopeudesta. Kuten kuvasta voidaan nähdä. Kuvassa 3 myllyn käyttämä teho kasvaa pyörimisnopeuden kasvaessa kriittisen rajan yli. Vastaavasti tehtaan tuottavuuden pitäisi nousta. Käytettäessä kriittistä nopeutta korkeammalla nopeudella sileävuoraisessa myllyssä, myllyrummun liikenopeus on suurempi kuin rummun pinnan vieressä olevien pallojen liikenopeus: kuulat liukuvat seinää pitkin pyörien. akselinsa ympäri hioen ja murskaamalla malmia. Kun vuorataan nostimilla ja ilman liukumista, suurin tehonkulutus (ja suorituskyky) siirtyy kohti pienempiä pyörimisnopeuksia.
Nykykäytännössä yleisimpiä ovat myllyt, joiden pyörimisnopeus on 75-80 % kriittisestä. Viimeisimpien käytäntötietojen mukaan teräksen hinnannousun vuoksi asennetaan alhaisemman nopeuden (low-speed) tehtaita. Eli suurimmalla molybdalla uusi tehdas Climax (USA) myllyt 3,9x3,6 M 1000 hv:n moottorilla. Kanssa. toimivat 65 %:lla kriittisestä nopeudesta; uudella Piman tehtaalla (USA) tankomyllyn (3,2x3,96/1) ja kuulamyllyjen (3,05x3,6 m) pyörimisnopeus on 63 % kriittisestä; Tennesseen tehtaalla (USA) uuden kuulamyllyn nopeus on 59 % kriittisestä nopeudesta ja tankomylly toimii sauvamyllyille poikkeuksellisen suurella nopeudella - 76 % kriittisestä nopeudesta. Kuten kuvasta voidaan nähdä. 3, nopeuden nostaminen 200-300 %:iin voi nostaa myllyjen tuottavuutta useaan kertaan niiden tilavuuden pysyessä ennallaan, mutta tämä vaatii myllyjen rakenteellista parantamista, erityisesti laakereita, rullasyötinten poistamista jne.
Murskaava ympäristö. Jauhamiseen myllyissä käytetään tangoja, jotka on valmistettu mangaaniteräksestä, taotusta tai valuteräksestä tai seostetuista valurautapalloista, malmi- tai kvartsikivistä. Kuten kuvasta voidaan nähdä. 3, sitä korkeampi tietty painovoima murskausaine, sitä korkeampi tehtaan tuottavuus ja sitä pienempi energiankulutus malmitonnia kohden. Mitä pienempi pallojen ominaispaino on, sitä suurempi on myllyn pyörimisnopeuden oltava saman tuottavuuden saavuttamiseksi.
Murskauskappaleiden koko (dsh) riippuu myllysyötön koosta (dр) ja sen halkaisijasta D. Sen pitäisi olla noin:
Mitä hienompaa ruoka on, sitä pienempiä palloja voidaan käyttää. Käytännössä tunnetaan seuraavat pallokoot: malmille 25-40 mm = 100, harvemmin, koville malmeille - 125 mm ja pehmeille malmeille - 75 mm; malmille - 10-15 mm = 50-65 mm; toisessa jauhamisvaiheessa syötettäessä partikkelikoolla 3 mm dsh = 40 mm ja toisessa syklissä syötettäessä partikkelikoolla 1 mm dsh = 25-30 mm; Rikasteiden tai teollisuustuotteiden uudelleenhionnassa käytetään enintään 20 mm:n palloja tai kiviä (malmi tai kvartsi) - 100+50 mm.
Tangomyllyissä tankojen halkaisija on yleensä 75-100 mm. Tarvittava murskausainemäärä riippuu myllyn pyörimisnopeudesta, sen purkamistavasta ja tuotteiden laadusta. Tyypillisesti myllyn pyörimisnopeudella 75-80 % kriittisestä kuormituksesta täyttyy 40-50 % myllyn tilavuudesta. Joissakin tapauksissa pallokuorman vähentäminen on kuitenkin tehokkaampaa paitsi taloudellisesta, myös teknisestä näkökulmasta - se tarjoaa valikoivamman jauhamisen ilman lietteen muodostumista. Siten vuonna 1953 Copper Hillin tehtaalla (USA) pallon lastausmäärää pienennettiin 45:stä 29 prosenttiin, minkä seurauksena tehtaan tuottavuus nousi 2130 tonnista 2250 tonniin, teräksen kulutus laski 0,51:stä 0,42 kg:aan/ t; Rikastushiekan kuparipitoisuus laski 0,08:sta 0,062 %:iin johtuen paremmasta sulfidien selektiivisestä jauhamisesta ja vähentyneestä rypäleen ylijauhatuksesta.
Tosiasia on, että tehtaan pyörimisnopeudella, joka on 60-65 % kriittisestä, syntyy keskityhjennyksellä varustetussa tehtaassa pienellä pallolataustilavuudella suhteellisen rauhallinen peili purkausta kohti liikkuvasta massavirtauksesta, joka on ei kiihtynyt palloista. Tästä virtauksesta suuret ja raskaat malmihiukkaset asettuvat nopeasti palloilla täytetylle vyöhykkeelle ja murskautuvat, kun taas ohuet ja suuret kevyet hiukkaset jäävät virtaan ja purkautuvat ilman aikaa murskata uudelleen. Kun lastataan jopa 50 % tehtaan tilavuudesta, koko massa sekoitetaan palloihin ja hienot hiukkaset jauhetaan uudelleen.
Tehtaan purkumenetelmä. Tyypillisesti myllyt puretaan lastauspäätä vastakkaisesta päästä (harvinaisia poikkeuksia lukuun ottamatta). Purku voi olla korkealla - pään keskellä (keskipurkaus) onton akselin kautta tai matala - purkauspäästä tehtaaseen työnnetyn arinan kautta, ja arinan läpi kulkenut massa nostetaan nostimilla ja puretaan myös onton akselin kautta. Tässä tapauksessa osa arinan ja nostimien käyttämästä myllytilavuudesta (enintään 10 % tilavuudesta) ei käytetä jauhamiseen.
Tehdas, jossa on keskuspurkaus, on täytetty sellulla viemäriin asti. paino Δ. Pallot ud. paino b tällaisessa massassa tulee kevyemmäksi lyöntiä kohden. paino. massa: δ-Δ. eli niiden murskausvaikutus pienenee ja mitä pienempi δ, sitä suurempi se on. Pienipurkaustehtaalla putoavat höyryt eivät upota massaan, joten niiden murskausvaikutus on suurempi.
Näin ollen arinalla varustettujen myllyjen tuottavuus on δ/δ-Δ kertaa suurempi, eli teräskuulilla - noin 15-20 %, kun jauhataan malmi- tai kvartsikivillä - 30-40 %. Siten siirryttäessä keskustyhjennyksestä arinoiden kautta tapahtuvaan purkamiseen tehtaan tuottavuus kasvoi Castle Domen tehtaalla (USA) 12 %, Kirovskajalla - 20 %, Mirgalimsayskajalla - 18 %.
Tämä koskee vain karkeaa tai yksivaiheista hiontaa. Hienojauhatuksella hienolla rehulla, esimerkiksi jauhatuksen toisessa vaiheessa, murskauskappaleen painon menetys on vähemmän tärkeä ja arinamyllyjen tärkein etu katoaa, kun taas niiden haitat - epätäydellinen tilavuuden käyttö, korkea teräksen kulutus, korkea korjauskustannukset - jäävät, mikä pakottaa mieluummin myllyt keskuspoistolla. Siten Balkhashin tehtaalla tehdyt testit eivät tuottaneet arinamyllyjä suosivia tuloksia; Tennesseen tehtaalla (USA) purkaustapin halkaisijan kasvattaminen ei tuottanut parempia tuloksia; Tulsikwan tehtaalla (Kanada), kun arina poistettiin ja tehtaan tilavuutta lisättiin tämän johdosta, tuottavuus pysyi ennallaan ja korjauskustannukset ja teräksen kulutus laskivat. Useimmissa tapauksissa ei ole suositeltavaa asentaa arinalla varustettuja myllyjä toisessa jauhatusvaiheessa, kun hankaus- ja murskaustyö on tehokkaampaa (pyörimisnopeus 60-65 % kriittisestä) kuin iskutyöskentely (nopeus 75-80 % kriittinen).
Myllyn vuori. Erityyppiset vuoraukset on esitetty kuvassa. 4.
Kun hiotaan hankaamalla ja yli kriittisen nopeuden, sileät vuoraukset ovat suositeltavia; murskattaessa iskulla - vuoraukset nostimilla. Kuvassa näkyvä vuoraus on yksinkertainen ja taloudellinen teräksen kulutuksen suhteen. 4, g: puusäleiden yläpuolella olevien terästankojen väliset tilat on täytetty pienillä palloilla, jotka ulkonevat suojaavat terästankoja kulumiselta. Mitä ohuempi ja kulutusta kestävämpi vuori on, sitä korkeampi on myllyjen tuottavuus.
Käytön aikana pallot kuluvat ja pienenevät, joten myllyt ladataan palloilla yhdestä isompi koko. Sylinterimyllyssä suuret pallot pyörivät kohti purkauspäätä, jolloin niiden hyötysuhde heikkenee. Testit ovat osoittaneet, että eliminoimalla suurten pallojen vierimisen kohti purkamista, tehtaan tuottavuus kasvaa 6 %. Pallien liikkeen eliminoimiseksi on ehdotettu erilaisia vuorauksia - porrastettuja (kuva 4, h), spiraalimaisia (kuva 4, i) jne.
Tangomyllyjen purkauspäässä tankojen väliin putoavat suuret malmipalat häiritsevät niiden yhdensuuntaista järjestelyä, kun ne pyörivät lastauspinnan yli. Tämän poistamiseksi vuoraukseen tehdään kartiomainen muoto, joka paksuntaa sitä poistopäätä kohti.
Myllyn koko. Jalostetun malmin määrän kasvaessa tehtaiden koko kasvaa. Jos 30-luvulla suurimpien tehtaiden mitat olivat 2,7 x 3,6 m, asennettuina Balkhashin ja Sredneuralskin tehtaille, niin vuonna annettu aika ne valmistavat tankomyllyjä 3,5x3,65, 3,5x4,8 m, kuulamyllyjä 4x3,6 m, 3,6x4,2 m, 3,6x4,9, 4x4,8 m jne. Nykyaikaiset sauvamyllyt kulkevat avoimessa kierrossa jopa 9000 tonnia malmia päivässä.
Tehonkulutus ja ominaistuottavuus Td ovat n - pyörimisnopeuden eksponentiaalinen funktio, joka ilmaistaan prosentteina kriittisestä nk:stä:
missä n on myllyn kierrosten lukumäärä;
D - myllyn halkaisija, k2 = T/42,4;
K1 on kokeellisesti määritetty kerroin, joka riippuu myllyn koosta;
täältä
T - tehtaan todellinen tuottavuus on verrannollinen sen tilavuuteen ja on yhtä suuri kuin ominaistuottavuus kerrottuna tehtaan tilavuudella:
Outokummun (Suomi) kokeiden mukaan m = 1,4, Sullivanin tehtaalla (Kanada) sauvamyllyssä työskenneltäessä m = 1,5. Jos otamme m = 1,4, niin
T = k4 n1,4 * D2,7 L.
Samalla kierrosluvulla myllyjen tuottavuus on suoraan verrannollinen L:iin ja samalla nopeudella prosentteina kriittisestä nopeudesta se on verrannollinen D2L:ään.
Siksi on kannattavampaa kasvattaa myllyjen halkaisijaa pituuden sijaan. Siksi kuulamyllyjen halkaisija on yleensä suurempi kuin niiden pituus. Murskattaessa iskulla halkaisijaltaan suuremmissa myllyissä, jotka on vuorattu nostimilla, kun palloja nostetaan suuremmalle korkeudelle kineettinen energia Palloja on enemmän, joten niiden käytön tehokkuus on suurempi. Voit myös ladata pienempiä palloja, mikä lisää niiden lukumäärää ja myllyn tuottavuutta. Tämä tarkoittaa, että pienillä kuulilla samalla pyörimisnopeudella toimivien myllyjen tuottavuus kasvaa nopeammin kuin D2.
Laskelmissa oletetaan usein, että tuottavuus kasvaa suhteessa D2.5:een, mikä on liioiteltua.
Ominaisenergiankulutus (kW*h/t) on pienempi johtuen siitä, että suhde W1/W eli suhteellinen energiankulutus joutokäynnillä pienenee.
Tehtaat valitaan ominaistuottavuuden mukaan tehtaan tilavuusyksikköä kohden, tietyn kokoluokan mukaan aikayksikköä kohti tai ominaisenergiankulutuksen mukaan malmitonnia kohden.
Ominaistuottavuus määritetään kokeellisesti pilottitehtaissa tai analogisesti saman kovuuden malmeilla toimivien tehtaiden käytännön tietojen perusteella.
Kun syöttökoko on 25 mm ja jauhatus noin 60-70 % - 0,074 mm, vaadittu myllytilavuus on noin 0,02 m3/tonni malmin päivittäistä tuottavuutta tai noin 35 myllytilavuutta/24 tuntia luokassa - 0,074 mm Zolotushinsky, Zyryanovsky malmit. Dzhezkazgan, Almalyk, Kojaran, Altyn-Topkan ja muut kentät. Magnetiittikvartsiiteille - 28 i/vrk per 1 m3 myllytilavuutta luokan mukaan - 0,074 mm. Tangomyllyt, hiottaessa jopa - 2 mm tai enintään 20 % - 0,074 mm, kulkevat 85-100 t/m3 ja pehmeämmille malmeille (Olenegorskin tehdas) - jopa 200 m3/vrk.
Energiankulutus hiottaessa per tonni - 0,074 mm on 12-16 kW*h/t, vuorauksen kulutus on 0,01 kg/t nikkeliteräksellä ja halkaisijaltaan yli 0,3 mm:n tehtailla ja jopa 0,25 /sg/g mangaaniteräksillä pienemmät tehtaat. Kuulien ja tankojen kulutus on noin 1 kg/t pehmeille malmeille tai karkealle jauhatukselle (noin 50 % -0,74 mm); keskikoville malmille 1,6-1,7 kg/t, koville malmeille ja hienojauhatukselle 2-2,5 kg/t; valurautakuulien kulutus on 1,5-2 kertaa suurempi.
Kuivajauhatusta käytetään jauhetun hiilipolttoaineen valmistukseen sementtiteollisuudessa ja harvemmin malmien, erityisesti kultapitoisten, uraanin jne. jauhamiseen. Tässä tapauksessa jauhatus suoritetaan suljetussa syklissä pneumaattisella luokitus (kuva 5).
Viime vuosina malmiteollisuudessa kuivajauhatukseen on alettu käyttää halkaisijaltaan suuria (jopa 8,5 m) lyhyitä myllyjä, joissa on ilmaluokittelu, ja malmia käytetään murskaus- ja jauhatusväliaineena siinä muodossa, jossa se saadaan. kaivoksesta - hiukkaskoolla jopa 900 mm. Malmi, jonka hiukkaskoko on 300-900 mm, murskataan välittömästi yhdessä vaiheessa 70-80 % - 0,074 mm.
Tätä menetelmää käytetään kultamalmien jauhamiseen Randin tehtaalla ( Etelä-Afrikka); Messinan (Afrikka) ja Goldstreamin (Kanada) tehtailla sulfidimalmit murskataan vaahdotuskokoon 85 % - 0,074 mm. Jauhamisen kustannukset tällaisissa myllyissä ovat alhaisemmat kuin kuulamyllyissä, kun taas luokittelukustannukset ovat puolet kaikista kustannuksista.
Kulta- ja uraanitehtailla tällaisia myllyjä käytettäessä on mahdollista välttää metalliraudalla tapahtuva saastuminen (kuulien ja vuorauksen hankautuminen); rauta absorboimalla happea tai happoa heikentää kullan uuttamista ja lisää hapon kulutusta uraanimalmien uuton aikana.
Raskaampien mineraalien (sulfidit jne.) valikoiva jauhatus ja lietteen muodostumisen puuttuminen johtavat parantuneisiin metallien talteenottonopeuksiin, lisääntyneeseen sedimentaationopeuteen sakeutumisen aikana ja suodatusnopeuteen (25 % verrattuna jauhamiseen kuulamyllyissä, joissa on luokittelu).
Jauhatuslaitteiden jatkokehitys seuraa ilmeisesti keskipakokuulamyllyjen luomisen polkua, jotka toimivat samanaikaisesti luokittelijana tai toimivat suljetussa syklissä luokittimien kanssa (keskipako), kuten olemassa olevat myllyt.
Hionta tärymyllyissä kuuluu ultrahienohiontaan (maali jne.). Niiden käyttö He-malmien jauhamiseen on jättänyt kokeellisen vaiheen; Suurin testattujen Bibromillien tilavuus on noin 1 m3.
Patentin RU 2418872 omistajat:
Keksintö liittyy kuparimetallurgiaan, nimittäin menetelmiin sekakuparimalmien (sulfidihapettuneiden) sekä hapettunutta ja sulfidikuparimineraaleja sisältävien väliainesten, rikastushiekka- ja kuonan prosessoimiseksi. Menetelmä sekakuparimalmien käsittelemiseksi sisältää malmin murskaamisen ja jauhamisen. Sitten murskattu malmi liuotetaan rikkihappoliuoksella, jonka pitoisuus on 10-40 g/dm 3 sekoittaen, kiinteän faasin pitoisuus 10-70 %, kesto 10-60 minuuttia. Liuotuksen jälkeen malmiliuotuskakusta poistetaan vesi ja pestään. Sitten malmiliuotuksen nestefaasi yhdistetään pesuvesiin ja yhdistetty kuparipitoinen liuos vapautetaan kiinteistä suspensioista. Kupari uutetaan kuparia sisältävästä liuoksesta kuparikatodin valmistamiseksi. Liuotuskakusta kuparimineraaleja vaahdotetaan pH-arvossa 2,0-6,0 vaahdotusrikasteen saamiseksi. Tekninen tulos on kuparin uuttamisen lisääminen malmista kaupallisiin tuotteisiin, vaahdotusreagenssien kulutuksen vähentäminen, vaahdotusnopeuden lisääminen ja jauhatuskustannusten pieneneminen. 7 palkkaa tiedostot, 1 kuva, 1 taulukko.
Keksintö liittyy kuparimetallurgiaan, nimittäin menetelmiin sekoitettujen (sulfidihapetettujen) kuparimalmien, sekä hapetettuja ja sulfidikuparimineraaleja sisältävien rikastushiekkaiden ja kuonan prosessoimiseksi, ja sitä voidaan käyttää myös muiden ei-kuparimineraalien jalostukseen. rautametallit.
Kuparimalmien käsittely tapahtuu liuotus- tai vaahdotuskonsentraatiolla sekä yhdistetyillä tekniikoilla. Maailman käytäntö kuparimalmien prosessoinnissa osoittaa, että niiden hapettumisaste on tärkein tekijä, joka vaikuttaa teknisten suunnitelmien valintaan ja määrää malminkäsittelyn teknologisia ja teknis-taloudellisia indikaattoreita.
Sekamalmien käsittelyä varten on kehitetty ja sovellettu teknologisia kaavioita, jotka eroavat metallin uuttamiseen malmista käytetyistä menetelmistä, metallin uuttamismenetelmistä uuttoliuoksista, uuttomenetelmien järjestyksestä, kiinteän ja nestemäisen faasin erottamismenetelmistä, organisointifaasista. virrat ja säännöt toimintojen asettelua varten. Teknologisen kaavion menetelmien sarja ja järjestys määräytyvät kussakin tapauksessa ja riippuu ennen kaikkea malmin kuparin mineraalimuodoista, malmin kuparipitoisuudesta, isäntämineraalien ja malmin koostumuksesta ja luonteesta. kiviä.
Kuparin uuttamiseksi on tunnettu menetelmä, joka koostuu malmin kuivamurskaamisesta 2, 4, 6 mm:n hiukkaskokoon, luokittelun kanssa tapahtuvasta liuotuksesta, malmin rakeisen osan myöhemmästä vaahdotuksesta ja kuparirikasteen lietefraktion sedimentoinnista. sieni rautaa malmin lieteosasta (AS USSR N 45572, V03V 7/00, 31.1.36.).
Tämän menetelmän haittana on kuparin alhainen uutto ja kuparituotteen laatu, jonka parantaminen vaatii lisätoimenpiteitä.
Metallien saamiseksi on tunnettu menetelmä, jossa lähdemateriaali jauhetaan vaahdotukseen vaaditun fraktiokoon ylittäväksi, liuotetaan rikkihapolla rautatarvikkeiden läsnäollessa, minkä jälkeen lähetetään kiinteät jäännökset kuparin vaahdotukseen. rautatavarat (DE 2602849 B1, C22B 3/02, 30.12.80).
Samanlainen menetelmä tulenkestävän hapetetun kuparimalmien prosessoimiseksi professori Mostovichin toimesta tunnetaan (Mitrofanov S.I. et al. Combined Processing for Processing ei-rautametallimalmit, M., Nedra, 1984, s. 50), joka koostuu hapettuneiden kuparimineraalien liuottamisesta happo, kuparin sementointi liuoksesta rautajauheesta, sementtikuparin vaahdotus happamasta liuoksesta kuparikonsentraatin saamiseksi. Menetelmää käytetään Almalykin kaivos- ja metallurgisen tehtaan Kalmakirin esiintymän tulenkestävien hapetettujen malmien käsittelyyn.
Näiden menetelmien haittoja ovat korkeat toteutuskustannukset, jotka johtuvat rautatarvikkeiden käytöstä, jotka reagoivat hapon kanssa, mikä lisää sekä rikkihapon että rautatarvikkeiden kulutusta; alhainen kuparin talteenotto sementoimalla rautajätteen kanssa ja vaahdottamalla sementtihiukkasia. Menetelmä ei sovellu sekamalmien käsittelyyn ja sulfidikuparimineraalien vaahdotuserotukseen.
Lähin väitettyä menetelmää suhteen tekninen olemus on menetelmä sulfidihapetettujen kuparimalmien käsittelyyn (RF-patentti nro 2337159 prioriteetti 16.4.2007), mukaan lukien malmin murskaus ja jauhaminen 1,0-4,0 mm hiukkaskokoon, murskatun malmin liuotus rikkiliuoksella 0,5 -2,0 tuntia hapot konsentraatiolla 10-40 g/dm 3 sekoittaen, kiinteän faasin pitoisuus 50-70 %, kuivaus ja huuhtelukakun pesu, sen jauhaminen, malmiliuotuksen nestefaasin yhdistäminen laitoksen pesuvesiin malmin liuotuskakku, kiinteiden suspensioiden vapauttaminen ja kuparin uuttaminen kuparia sisältävästä liuoksesta katodikuparin saamiseksi ja kuparimineraalien vaahdotus murskatusta liuotuskakusta emäksisessä ympäristössä reagenssisäätimellä vaahdotuskonsentraatin saamiseksi.
Tämän menetelmän haittoja ovat ympäristön reagenssien-säätelijöiden suuri kulutus vaahdotukseen emäksisessä ympäristössä, riittämätön kuparin uutto vaahdotuksen aikana suurten hiukkasten huuhtoutumisen jälkeen tulevien oksidikuparimineraalien vuoksi, kuparimineraalien suojaus reagenssilla. ympäristön säätelijä, korkea keräilijöiden kulutus vaahdotukseen.
Keksinnöllä saavutetaan tekninen tulos, joka koostuu kuparin uuttamisen lisäämisestä malmista kaupallisiin tuotteisiin, flotaatioreagenssien kulutuksen vähentämiseen, vaahdotusnopeuden lisäämiseen ja jauhatuskustannusten pienentämiseen.
Määritetty tekninen tulos saavutetaan menetelmällä, jossa käsitellään sekakuparimalmeja, mukaan lukien malmin murskaus ja jauhaminen, murskatun malmin liuotus rikkihappoliuoksella, jonka pitoisuus on 10-40 g/dm 3, sekoittaen, kiinteän faasin pitoisuus 10-70 %, kestää 10-60 minuuttia, dehydratointi ja malmin liuotuskakun pesu, malmiuuton nestefaasin yhdistäminen liuotuskakun pesuvesiin, yhdistetyn kuparipitoisen liuoksen vapauttaminen kiinteistä suspensioista, kuparin uuttaminen kuparia sisältävästä liuos katodikuparin tuottamiseksi ja kuparimineraalien vaahdotus liuotuskakusta pH-arvossa 2,0-6,0 s, jolloin saadaan vaahdotuskonsentraatti.
Tietyille keksinnön käyttötapauksille on tunnusomaista se, että malmi murskataan komponenttikokoon, joka vaihtelee välillä 50-100 % luokka miinus 0,1 mm - 50-70 % luokka miinus 0,074 mm.
Myös liuotuskakun pesu suoritetaan samanaikaisesti sen vedenpoiston kanssa suodattamalla.
Lisäksi yhdistetty kuparipitoinen liuos vapautetaan kiinteistä suspensioista selkeyttämällä.
Edullisesti vaahdotus suoritetaan käyttämällä useita seuraavista keräilijöistä: ksantaatti, natriumdietyyliditiokarbamaatti, natriumditiofosfaatti, aeroflot, mäntyöljy.
Kuparia uutetaan myös kuparia sisältävästä liuoksesta nesteuutolla ja elektrolyysillä.
Lisäksi neste-neste-uuton aikana syntyvää uuttoraffinaattia käytetään malmin liuotukseen ja uuttokakun pesuun.
Ja myös elektrolyysin aikana muodostunut käytetty elektrolyytti käytetään malmin liuotukseen ja liuotuskakun pesuun.
Kuparimineraalien malmista liukenemisen nopeus ja tehokkuus riippuvat malmihiukkasten koosta: mitä pienempi hiukkaskoko, sitä helpommin mineraalit ovat liukenemaan ja liukenevat nopeammin ja laajemmin. Liuottamista varten malmi murskataan hiukkaskokoon, joka on hieman suurempi kuin vaahdotuskonsentraatiossa, ts. 50-100 % luokasta miinus 0,1 mm, 50-70 % luokkaan miinus 0,074 mm, koska uuton jälkeen hiukkaskoko pienenee. Kokoluokan sisältö malmia jauhattaessa riippuu malmin mineraalikoostumuksesta, erityisesti kuparimineraalien hapetusasteesta.
Malmin liuottamisen jälkeen suoritetaan kuparimineraalien vaahdotus, jonka tehokkuus riippuu myös hiukkaskoosta - suuria hiukkasia ja eniten hienoja hiukkasia- lietettä. Murskettua malmia liuottaessa lietehiukkaset liukenevat kokonaan ja suurimmat pienentyvät, minkä seurauksena hiukkaskoko ilman lisäjauhatusta vastaa mineraalihiukkasten tehokkaaseen vaahdotukseen tarvittavan materiaalin kokoa.
Sekoitus murskatun malmin liuottamisen aikana varmistaa fysikaalisten ja kemiallisten prosessien massansiirtonopeuden lisääntymisen, kun taas kuparin uutto liuokseen lisääntyy ja prosessin kesto lyhenee.
Murskatun malmin liuotus suoritetaan tehokkaasti kiinteän faasin pitoisuudella 10-70 %. Malmipitoisuuden lisääminen liuottamisen aikana 70 prosenttiin mahdollistaa prosessin tuottavuuden, rikkihapon pitoisuuden lisäämisen, luo olosuhteet hiukkasten väliselle kitkalle ja niiden jauhamiselle sekä mahdollistaa myös liuotuslaitteen tilavuuden pienentämisen. Korkealaatuinen liuotus johtaa suuriin kuparipitoisuuksiin liuoksessa, mikä vähentää mineraalien liukenemisen liikkeellepanevaa voimaa ja liukenemisnopeutta verrattuna matalan kiintoainepitoisuuden liuotukseen.
Malmin, jonka hiukkaskoko on miinus 0,1-0,074 mm, liuotus rikkihappoliuoksella, jonka pitoisuus on 10-40 g/dm 3 10-60 minuutin ajan, mahdollistaa kuparin tehokkaan uuttamisen hapettuneista mineraaleista ja sekundaarisista kuparisulfideista. Hapettujen kuparimineraalien liukenemisnopeus rikkihappoliuoksessa, jonka pitoisuus on 10-40 g/dm 3, on korkea. Murskatun kupariseosmalmin 5-10 minuutin liuottamisen jälkeen vaikeasti kelluvien hapettuneiden mineraalien pitoisuus malmissa vähenee merkittävästi ja on alle 30 %, jolloin siitä tulee sulfidilaatuista. Uotokakkuun jääneiden kuparimineraalien talteenotto voidaan saada aikaan sulfidimineraalien vaahdotuksella. Murskatun sekakuparimalmin rikkihappoliuotuksen seurauksena hapettuneet kuparimineraalit ja jopa 60 % sekundäärisiä kuparisulfideja liukenevat lähes kokonaan. Liuotuskakun kuparipitoisuus ja liuotuskakun vaahdotusrikastuksen kuormitus vähenevät merkittävästi ja vastaavasti vaahdotusreagenssien - keräilijöiden - kulutus vähenee.
Rikkihapettuneiden kuparimalmien esikäsittely rikkihapolla mahdollistaa vaikeasti kelluvien hapettuneiden kuparimineraalien poistamisen, vaan myös sulfidimineraalien pinnan puhdistamisen rautaoksideista ja -hydroksideista sekä pintakerroksen koostumuksen muuttamisen tapa, jolla kuparimineraalien kelluvuus lisääntyy. Rönttodettiin, että kuparisulfidien rikkihappokäsittelyn seurauksena mineraalien pinnan alkuaine- ja faasikoostumuksessa tapahtuu muutos, joka vaikuttaa niiden vaahdotuskäyttäytymiseen - rikkipitoisuus kasvaa 1,44-kertaiseksi, kupari 4 kertaa ja rautapitoisuus laskee 1,6 kertaa. Rikkifaasien suhde pinnalla sekundääristen kuparisulfidien rikkihappokäsittelyn jälkeen muuttuu merkittävästi: alkuainerikin osuus kasvaa 10 %:sta 24 %:iin kokonaisrikistä, sulfaattirikin osuus - 14 %:sta 25 %:iin (katso piirros: spektrit rikin S2p (elektronisten orbitaalien hybridisaatiotyyppi, jolle on ominaista tietty sitoutumisenergia) kuparisulfidien pinta, A - ilman käsittelyä, B - rikkihappokäsittelyn jälkeen, 1 ja 2 - rikki sulfideissa, 3 - alkuainerikki, 4, 5 - rikki sulfaateissa). Kun otetaan huomioon kokonaisrikin nousu mineraalien pinnalla, alkuainerikin pitoisuus kasvaa 3,5-kertaiseksi, sulfaattirikin pitoisuus 2,6-kertaiseksi. Pintakoostumuksen tutkimukset osoittavat myös, että rikkihappokäsittelyn seurauksena pinnan rautaoksidin Fe 2 O 3 pitoisuus pienenee ja rautasulfaatin pitoisuus kasvaa, kuparisulfidin Cu 2 S -pitoisuus laskee ja kuparisulfaatti lisääntyy.
Siten murskattua kuparimalmia liuottaessa kuparisulfidimineraalien pinnan koostumus muuttuu, mikä vaikuttaa niiden vaahdotusominaisuuksiin, erityisesti:
Alkuainerikin pitoisuus kuparisulfidimineraalien pinnalla, jolla on hydrofobisia ominaisuuksia, kasvaa, mikä vähentää keräilijöiden kulutusta kuparisulfidimineraalien vaahdotukseen;
Kuparimineraalien pinta puhdistuu rautaoksideista ja -hydroksideista, jotka suojaavat mineraalien pintaa, jolloin mineraalien vuorovaikutus keräimen kanssa vähenee.
Liuotustuotteiden jatkokäsittelyä varten uutokakusta poistetaan vesi, mikä voidaan yhdistää uuttokakun pesuun esimerkiksi hihnasuodattimilla kakun kosteuden sisältämän kuparin poistamiseksi. Malmin liuotuskakun vedenpoistoon ja pesuun käytetään erilaisia suodatuslaitteita, kuten suodatinsentrifugeja ja tyhjiöhihnasuodattimia sekä saostussentrifugeja jne.
Malmin liuotusliuos ja malmin liuotuskakun pesuvedet niiden sisältämän kuparin uuttamiseksi yhdistetään ja vapautetaan kiinteistä suspensioista, koska ne huonontavat kuparin uuttamisen olosuhteita ja heikentävät syntyvän kuparikatodin laatua, erityisesti käytettäessä nesteuuttoprosessi orgaanisella uuttoaineella. Suspendoituneen aineen poistaminen voidaan tehdä yksinkertaisimmalla tavalla - selkeytyksellä sekä lisäsuodatuksella.
Kupari uutetaan malmin liuottamisen ja liuotuskakun pesun selkeytetystä kuparipitoisesta liuoksesta kuparikatodin valmistamiseksi. Moderni menetelmä kuparin uuttaminen liuoksista on menetelmä nesteuuttoon orgaanisella kationinvaihtouuttoaineella. Tämän menetelmän avulla voit valikoivasti uuttaa ja konsentroida kuparia liuoksessa. Kun kupari on uuttanut uudelleen orgaanisesta uuttoaineesta, suoritetaan sähköuutto katodikuparin tuottamiseksi.
Kuparin nesteuuton yhteydessä rikkihappoliuoksista orgaanisella uuttoaineella muodostuu uuttoraffinaatti, joka sisältää rikkihappoa 30-50 g/dm 3 ja kuparia 2,0-5,0 g/dm 3. Liuotushapon kulutuksen ja kuparihäviöiden sekä rationaalisen vedenkierron vähentämiseksi teknologisessa kaaviossa uuttoraffinaattia käytetään uuttoon ja liuotuskakun pesuun. Tällöin rikkihapon pitoisuus liuotuskakun jäännöskosteudessa kasvaa.
Kuparin elektrolyysin aikana kuparia sisältävistä liuoksista, jotka on puhdistettu epäpuhtauksista, kuten raudasta, ja väkevöity nesteuutossa, muodostuu käytettyä elektrolyyttiä, jonka rikkihappopitoisuus on 150-180 g/dm 3 ja 25-40 g/ dm 3 kuparia. Aivan kuten uuttoraffinaatissa, myös käytetyn elektrolyytin käyttö liuotukseen ja liuotuskakun pesuun mahdollistaa tuoreen hapon kulutuksen vähentämisen liuotukseen, kuparin häviön ja vesifaasin järkevän käytön teknologisessa kaaviossa. Käytettäessä pesuun käytettyä elektrolyyttiä rikkihapon pitoisuus liuotuskakun jäännöskosteudessa kasvaa.
Liuotuksen jälkeistä jauhatusta kuparimineraalien vaahdotuserotusta varten ei vaadita, koska liuotusprosessin aikana hiukkasten koko pienenee ja liuotuskakun koko vastaa vaahdotusluokkaa 60-95 % miinus 0,074 mm.
Venäjällä kuparimineraalien vaahdotusrikastamiseen käytetään emäksistä ympäristöä, mikä määräytyy happamissa olosuhteissa hajoavan ksantaatin vallitsevasta käytöstä keräilijöinä ja joissain tapauksissa rikkikiisupaineen tarpeesta. Ympäristön säätelemiseksi alkalisen vaahdottamisen aikana teollisuus käyttää useimmiten kalkkimaitoa halvimpana reagenssina, jonka avulla pH voidaan nostaa erittäin emäksisiin arvoihin. Kalkkimaidon mukana vaahdotusmassaan tuleva kalsium seuloa jossain määrin mineraalien pintaa, mikä heikentää niiden kelluvuutta, lisää rikastustuotteiden saantoa ja huonontaa niiden laatua.
Käsiteltäessä Udokan-esiintymän sekakuparimalmeja rikkihappokäsittelyn jälkeen murskattu malmi pestään kupari-ioneista happamalla uuttoraffinaatilla, käytetyllä elektrolyytillä ja vedellä. Tämän seurauksena uutokakkujen kosteus on hapanta. Kuparimineraalien myöhempi vaahdotus emäksissä edellyttää pesua suurella vesivirralla ja neutralointia suurella kalkkivirralla, mikä lisää käsittelykustannuksia. Siksi on suositeltavaa suorittaa sulfidikuparmineraalien vaahdotusrikastus rikkihapon liuottamisen jälkeen. hapan ympäristö, pH-arvossa 2,0-6,0 kuparirikasteen ja jätejätteen tuottamiseksi.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että rikkihapon liuotuskakkujen kuparimineraalien päävaahdotusvaiheessa pH-arvon alenemisen myötä päävaahdotusrikasteen kuparipitoisuus nousee asteittain 5,44 %:sta (pH 9) 10,7 %:iin (pH 2) saannon lasku 21 %:sta 10,71 %:iin ja talteenoton lasku 92 %:sta 85 %:iin (taulukko 1).
| pöytä 1 | |||||
| Esimerkki Udokanin esiintymän kuparimalmin rikkihappokakkujen rikastamisesta erilaisia merkityksiä pH | |||||
| pH | Tuotteet | Poistu | Kuparipitoisuus, % | Kuparin talteenotto, % | |
| G | % | ||||
| 2 | Päävaahdotustiiviste | 19,44 | 10,71 | 10,77 | 85,07 |
| 38,88 | 21,42 | 0,66 | 10,43 | ||
| Hännät | 123,18 | 67,87 | 0.09 | 4,5 | |
| Lähde Ore | 181,50 | 100,00 | 1,356 | 100,00 | |
| 4 | Päävaahdotustiiviste | 24,50 | 12,93 | 8,90 | 87,48 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 34,80 | 18,36 | 0,56 | 7,82 | |
| Hännät | 130,20 | 68,71 | 0,09 | 4,70 | |
| Lähde Ore | 189,50 | 100,00 | 1,32 | 100,00 | |
| 5 | Päävaahdotustiiviste | 32,20 | 16,51 | 8,10 | 92,25 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 17,70 | 9,08 | 0,50 | 3,13 | |
| Hännät | 145,10 | 74,41 | 0,09 | 4,62 | |
| Lähde Ore | 195,00 | 100,00 | 1,45 | 100,00 | |
| 6 | Päävaahdotustiiviste | 36,70 | 18,82 | 7,12 | 92,89 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 16,00 | 8,21 | 0,45 | 2,56 | |
| Hännät | 142,30 | 72,97 | 0,09 | 4,55 | |
| Lähde Ore | 195,00 | 100,00 | 1,44 | 100,00 | |
| 7 | Päävaahdotustiiviste | 35,80 | 19,02 | 6,80 | 92,40 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 15,40 | 8,18 | 0,41 | 2,40 | |
| Hännät | 137,00 | 72,79 | 0,10 | 5,20 | |
| Lähde Ore | 188,20 | 100,00 | 1,40 | 100,00 | |
| 8 | Päävaahdotustiiviste | 37,60 | 19,17 | 6,44 | 92,39 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 14,60 | 7,45 | 0,38 | 2,12 | |
| Hännät | 143,90 | 73,38 | 0,10 | 5,49 | |
| Lähde Ore | 196,10 | 100,00 | 1,34 | 100,00 | |
| 9 | Päävaahdotustiiviste | 42,70 | 21,46 | 5,44 | 92,26 |
| Ohjausvaahdotustiiviste | 14,30 | 7,19 | 0,37 | 2,10 | |
| Hännät | 142,00 | 71,36 | 0,10 | 5,64 | |
| Lähde Ore | 199,00 | 100,00 | 1,27 | 100,00 |
Kontrollivaahdotuksen aikana mitä pienempi pH-arvo, sitä suurempi kuparipitoisuus rikasteessa, saanto ja talteenotto. Kontrollivaahdotustiivisteen saanto happamassa ympäristössä on korkea (18,36 %), pH-arvon noustessa tämän konsentraatin saanto laskee 7 %:iin. Kuparin talteenotto pää- ja kontrollivaahdon kokonaiskonsentraatissa on lähes sama koko tutkitun pH-arvon alueella ja on noin 95 %. Vaahdotussaanto alhaisemmalla pH:lla on suurempi verrattuna kuparin talteenottoon korkeammalla pH:lla, mikä johtuu suuremmasta talteenotosta rikasteiksi happamissa vaahdotusolosuhteissa.
Malmin rikkihappokäsittelyn jälkeen rikkikuparimineraalien vaahdotusnopeus kasvaa, pää- ja ohjausvaahdotusaika on vain 5 minuuttia, toisin kuin malmin vaahdotusaika 15-20 minuuttia. Kuparisulfidien flotaationopeus on huomattavasti suurempi kuin ksantaatin hajoamisnopeus matalilla pH-arvoilla. Parhaat tulokset vaahdotusrikastamisesta saadaan käyttämällä useita keräilijöitä sarjasta kaliumbutyyliksantaatti, natriumditiofosfaatti, natriumdietyyliditiokarbamaatti (DEDTC), aeroflot, mäntyöljy.
Ksantaatin jäännöspitoisuuden perusteella vuorovaikutuksen kuparisulfidien kanssa todettiin kokeellisesti, että rikkihappokäsittelyn kohteena olevien mineraalien pinnalle sorboituu 1,8÷2,6 kertaa vähemmän ksantaattia kuin käsittelemättömälle pinnalle. Tämä kokeellinen tosiasia on yhdenmukainen tietojen kanssa, jotka koskevat alkuainerikkipitoisuuden kasvua kuparisulfidien pinnalla rikkihappokäsittelyn jälkeen, mikä, kuten tiedetään, lisää sen hydrofobisuutta. Sekundaaristen kuparisulfidien vaahdotustutkimukset ovat osoittaneet (tiivistelmä L. N. Krylovin väitöskirjasta "Udokanin esiintymän kuparimalmien yhdistetyn teknologian fysikaalis-kemialliset perusteet"), että rikkihappokäsittely lisää kuparin uuttamista. konsentraatiksi 7,2÷10,1 %, kiinteän faasin saanto 3,3÷5,5 % ja kuparipitoisuus rikasteessa 0,9÷3,7 %.
Keksintöä havainnollistetaan esimerkkien avulla menetelmän toteutuksesta:
Udokan-esiintymän sekakuparimalmi, joka sisälsi 2,1 % kuparia, josta 46,2 % on hapettuneissa kuparimineraaleissa, murskattiin, jauhettiin kokoon 90 % miinus 0,1 mm, liuotettiin sekoitettuun altaassa kiinteän faasin pitoisuudella 20 %. , rikkihapon alkupitoisuus on 20 g/dm 3 pitäen rikkihapon pitoisuus tasolla 10 g/dm 3 30 minuutin ajan. Uuttoraffinaattia ja käytettyä elektrolyyttiä käytettiin liuotukseen. Uotokakkusta poistettiin vesi tyhjösuodattimella ja pestiin hihnasuodattimella uuttoraffinaatilla ja vedellä.
Rikkihapon liuotuskakun vaahdotusrikastus suoritettiin pH:ssa 5,0 käyttämällä kaliumbutyyliksantaattia ja (DEDTC) keräilijöinä 16 % vähemmän kuin 1-4 mm:n hiukkaskoon murskatun kuparimalmin liuotuskakun vaahdotus. Vaahdotusrikastuksen seurauksena kuparin uuttaminen kokooli 95,1 %. Vaahdotusrikastukseen ei käytetty kalkkia, jota kulutetaan liuotuskakun alkalisessa vaahdotuksessa jopa 1200 g/t malmia.
Liuotus- ja pesuveden nestefaasi yhdistettiin ja kirkastettiin. Kuparin uuttaminen liuoksista suoritettiin orgaanisen uuttoaineen LIX 984N liuoksella; kuparikatodi saatiin elektrolyysillä kuparia kuparia sisältävästä happoliuoksesta. Kuparin päästä päähän uuttaminen malmista menetelmällä oli 91,4 %.
Chiney-esiintymän kuparimalmi, joka sisälsi 1,4 % kuparia, josta 54,5 % on hapettuneissa kuparimineraaleissa, murskattiin ja murskattiin kokoon 50 % luokka miinus 0,074 mm, liuotettiin sekoitusaltaassa kiinteän faasin pitoisuudella 60 %. , rikkihapon alkupitoisuus 40 g/dm 3 jäteelektrolyyttiä käyttäen. Liuotusmassa dehydratoitiin tyhjiösuodattimella ja pestiin hihnasuodattimella ensin käytetyllä elektrolyytillä ja uuttoraffinaatilla, sitten vedellä. Liuotuskakkua ilman uudelleen jauhamista rikastettiin vaahdotuksella pH-arvossa 3,0 käyttämällä ksantaattia ja aeroflotia virtausnopeudella (kokonaiskulutus 200 g/t) pienemmällä kuin malmin vaahdotuksella (keräimen kulutus 350-400 g/t). Kuparin talteenotto kuparisulfidirikasteessa oli 94,6 %.
Uotteen nestefaasi ja uutokakun pesuvesi yhdistettiin ja kirkastettiin. Kuparin uuttaminen liuoksista suoritettiin orgaanisen uuttoaineen LIX liuoksella, katodikupari saatiin uuttamalla kuparia sähköisesti kuparia sisältävästä happoliuoksesta. Kuparin talteenotto malmista kokonaisuutena myyntikelpoisiksi tuotteiksi oli 90,3 %.
1. Menetelmä sekakuparimalmien käsittelemiseksi, mukaan lukien malmin murskaus ja jauhaminen, murskatun malmin liuotus rikkihappoliuoksella, jonka pitoisuus on 10-40 g/dm 3, sekoittaen, kiinteän faasin pitoisuus 10-70 %, kesto 10-60 minuuttia, kakun malmiuuton dehydratointi ja pesu, malmiuuton nestefaasin yhdistäminen liuotuskakun pesuvesiin, yhdistetyn kuparipitoisen liuoksen vapauttaminen kiinteistä suspensioista, kuparin uuttaminen kuparipitoisesta liuoksesta saada katodikupari ja kuparimineraalien vaahdotus liuotuskakusta pH-arvossa 2,0-6,0 vaahdotuskonsentraatin saamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa malmi murskataan kokoon, joka vaihtelee välillä 50-100 % luokasta miinus 0,1 mm - 50-70 % luokasta miinus 0,074 mm.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa liuotuskakku pestään samanaikaisesti sen vedenpoiston kanssa suodattamalla.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa yhdistetty kuparipitoinen liuos vapautetaan kiinteistä suspensioista selkeyttämällä.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa vaahdotus suoritetaan käyttämällä useita seuraavista keräilijöistä: ksantaatti, natriumdietyyliditiokarbamaatti, natriumditiofosfaatti, aeroflot, mäntyöljy.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa kuparin uuttaminen kuparia sisältävästä liuoksesta suoritetaan nesteuutolla ja elektrolyysillä.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, jossa nesteuutolla muodostettua uuttoraffinaattia käytetään malmin liuotukseen ja uuttokakun pesuun.
8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, jossa elektrolyysin aikana muodostunutta käytettyä elektrolyyttiä käytetään malmin liuotukseen ja uuttokakun pesuun.
Keksintö liittyy kuparimetallurgiaan, nimittäin menetelmiin kupariseosmalmien sekä hapettunutta ja sulfidikuparimineraaleja sisältävien rehujen, rikastushiekkojen ja kuonan käsittelemiseksi.
Voimme toimittaa murskaus-, jauhatus- ja rikastuslaitteet kuparimalmin käsittelyyn ja teknologisia linjoja, DSK tarjoaa kokonaisratkaisuja
Kuparimalmin käsittelykompleksi
Murskaus- ja seulontakompleksi kuparimalmin käsittelyyn
Myydään murskaus- ja jauhatuslaitteet
Erilaiset Shibanin valmistamat murskaus-, jauhatus- ja seulontalaitteet ratkaisevat kuparimalmin käsittelyn ongelmia.
Ominaisuudet:
- Korkea suorituskyky;
- Valinta-, asennus-, koulutus-, käyttö- ja korjauspalvelut;
- Toimitamme laadukkaat varaosat valmistajalta.
Kuparimalmin murskauslaitteet:
Erilaiset murskaus-, jauhatus-, seulontalaitteet, kuten pyörivä murskain, leukamurskain, kartiomurskain, liikkuva murskain, tärisevä seula, kuulamylly, pystymylly, on suunniteltu käsittelemään kuparimalmia tuotantolinjalla kuparirikasteen valmistamiseksi jne.
Avolouhoksessa raaka-aineet kuljetetaan ensin pääiskumurskaimessa ja siirretään sitten kartiomurskaimeen toissijaista murskausta varten. Asiakkaan vaatimusten mukaan kivenmurskaimet voidaan varustaa tertiäärisellä murskausvaiheella, joka mahdollistaa alle 12 mm:n kuparimalmin murskaamisen. Kun sopivat murskatut materiaalit on lajiteltu tärisevälle seulalle, ne vapautetaan valmiina jakeena tai lähetetään lisäprosessiin kuparirikasteen valmistamiseksi.
Suurina murskaus- ja jyrsintälaitteiden valmistajana Kiinassa SBM tarjoaa erilaisia ratkaisuja kuparimalmin louhintaan ja käsittelyyn: murskaus, jyrsintä ja seulonta. Primäärimurskausprosessin aikana kuparimalmi murskataan pieniksi paloiksi, joiden halkaisija on alle 25 mm. Hienomman lopputuotteen saamiseksi sinun on ostettava toissijaiset tai ensisijaiset murskaimet. Energian kokonaiskulutus pienenee huomattavasti. Vertaamalla työn tehokkuutta ja , huomaamme, että se tekee työn tehokkaammin tertiäärisessä murskauksessa. Ja jos laitteistossa on sama määrä toisio- ja tertiäärimurskaimia, toiminta siirtyy tertiääri- ja toisiomurskaimista, joissa vuoraus kuluu kolme kertaa vähemmän, mikä vähentää merkittävästi murskausprosessin kustannuksia.
Murskatut kuparimalmit lähetetään sitten varastosäiliöön kuljetushihnan kautta. Kuulamyllymme ja muut vastaavat kuparimalmien jauhamista vaadittuun fraktioon.
Kuparimalmin louhinta ja käsittely:
Kuparimalmia voidaan louhia joko avolouhoksista tai maanalaisista kaivoksista.
Louhoksen räjähdyksen jälkeen kuparimalmit lastataan raskailla kuorma-autoilla, minkä jälkeen ne kuljetetaan ensisijaisen murskausprosessin läpi murskattavaksi kuparimalmi 8 tuumaa tai vähemmän. Värähtelevä seula seuloa murskatut kuparimalmit asiakkaan toiveiden mukaan, jotka kuljetinhihnan kautta tulevat ulos valmiina jakeena, jos tarvitset jauheita, niin murskatut kuparimalmit lähetetään jauhatuslaitteistoon jatkojauhatusta varten.
Kuulamyllyssä murskattu kuparimalmi prosessoidaan noin 0,2 mm:iin käyttämällä 3 tuuman teräskuulia. Kuparimalmiliete pumpataan lopuksi vaahdotuskanteen hienojakoisten sulfidimalmien kanssa (noin -0,5 mm) kuparin talteenottamiseksi.
Katsaus DSO:sta kuparimalmille:
"Ostimme kiinteät murskaus- ja seulontalaitteet laajamittaiseen kuparimalmin käsittelyyn." ---- Asiakas Meksikossa
Ladataan...
