RU2393019C1

RU2393019C1 - Benefication device of metal-bearing sands and device for method's implementation

Info

Publication number: RU2393019C1
Application number: RU2009119118/03A
Authority: RU
Inventors: Валерий Георгиевич Черкасов (RU); Валерий Георгиевич Черкасов; Ольга Сергеевна Цыдапова (RU); Ольга Сергеевна Цыдапова; Владимир Сергеевич Силинский (RU); Владимир Сергеевич Силинский; Алексей Валентинович Веретельников (RU); Алексей Валентинович Веретельников
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-06-27

Abstract

FIELD: mining. ^ SUBSTANCE: invention refers to ore mining and processing industry, and namely to benefication processes, and can be used for obtaining a concentrate during processing of metal-bearing sands. Benefication method of metal-bearing sands includes supply of basic sands and water to inclined swinging surface - deck with riffles, distribution of the appeared mass flow along the deck surface, its loosening, movement of particles along the deck by means of its back-and-forth vibrations and across the deck - by supplying a thin layer of wash water with further cutting of the formed concentrate on the deck end. Movement of mass flow is performed along the deck surface under the layer of flexible film, and additional loosening of particles is performed in inter-riffle space by means of their transverse shear against water flow with accelerated transportation towards the concentrate unloading. Method is performed by means of the device containing the support frame with the deck installed on it and equipped with longitudinal riffles, supply and distribution devices of sands and water, back-and-forth vibration mechanism, and separation products receiver. Deck is equipped with flexible covering made for example from lavsan, capron, polyethylene, which is located above riffles with a gap and fixed on the deck on the mass flow supply side. Side surface of riffles on mass flow supply side is of scalloped saw-toothed shape with inclination of teeth towards the outlet of concentrate. Pitch of teeth is less than length of the travel of back-and-forth movement of the deck. ^ EFFECT: increasing the benefication efficiency of fine metal-bearing sands, as well as increasing the content of rich component in the concentrate. ^ 2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к горно-перерабатывающей отрасли, а именно к обогатительным процессам, и может быть использовано для получения концентрата при переработке металлоносных песков.The invention relates to the mining industry, namely to enrichment processes, and can be used to obtain concentrate in the processing of metal-bearing sands.

Известен способ обогащения металлоносных песков, включающий подачу исходных песков и воды на наклонную поверхность, распределение образовавшегося массопотока в виде слоя, перемещение его вдоль наклонной плоскости, отсечение сформированного концентрата в конце наклонной поверхности (см. Кизевальтер Б.В. Теоретические основы гравитационных процессов обогащения. М.: Недра, 1979, с.200-213).A known method of enrichment of metal-bearing sands, including supplying the source sand and water to an inclined surface, distributing the resulting mass flow in the form of a layer, moving it along an inclined plane, cutting off the formed concentrate at the end of the inclined surface (see Kizevalter B.V. Theoretical foundations of gravity enrichment processes. M .: Nedra, 1979, pp. 200-213).

Устройство для обогащения включает общую раму, наклонную поверхность, приспособление подачи исходных песков и воды, приемник продуктов разделения (см. там же).The enrichment device includes a common frame, an inclined surface, a device for supplying the source sand and water, a receiver of separation products (see ibid.).

Недостатком известного решения является низкая улавливающая способность по тонким классам ценного компонента, вызванная высоким гидродинамическим режимом массопотока, что обеспечивает получение чернового концентрата класса - 1 мм.A disadvantage of the known solution is the low capture ability in thin classes of a valuable component caused by the high hydrodynamic regime of the mass flow, which ensures the preparation of a rough class concentrate of 1 mm.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является способ обогащения металлоносных песков, включающий подачу исходных песков и воды на наклонную качающуюся поверхность - деку с рифлями, распределение образовавшегося массопотока по поверхности деки, его разрыхление, перемещение частиц вдоль деки путем ее возвратно-поступательных колебаний и поперек стола - путем подачи тонкого слоя смывной воды с последующим отсечением сформировавшегося концентрата на конце деки (см. Бедрань Н.Г., Скоробогатова Л.М. Переработка и качество полезных ископаемых. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1986, с.98-99).The closest in technical essence to the claimed solution is a method of enrichment of metal-bearing sands, including the supply of source sand and water to an inclined swaying surface - a deck with flutes, the distribution of the resulting mass flow over the surface of the deck, its loosening, the movement of particles along the deck through its reciprocating vibrations and across the table - by supplying a thin layer of flushing water, followed by cutting off the formed concentrate at the end of the deck (see Bedran N.G., Skorobogatova L.M. Processing and the quality of minerals. A textbook for universities. - M .: Nedra, 1986, p. 98-99).

Устройство для реализации способа (концентрационный стол) включает опорную раму с установленной на ней декой, снабженной продольными рифлями, приспособлениями подачи и распределения песков и воды, механизм возвратно-поступательных колебаний, приемник продуктов разделения (см. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. / Под ред. О.С.Богданова, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1983, с.90-95).A device for implementing the method (concentration table) includes a support frame with a deck installed on it, equipped with longitudinal flutes, devices for feeding and distributing sand and water, a mechanism for reciprocating vibrations, a separation product receiver (see. Ore dressing. Main processes. / Edited by O.S. Bogdanov, 2nd ed., Revised and revised M: Nedra, 1983, p. 90-95).

Недостатком этого решения является низкая эффективность обогатительного процесса, вызванная: неравномерным турбулентным потоком смывной воды, что приводит к повышенному рассеиванию ценного компонента по поверхности деки и, как следствие, низкому его содержанию в концентрате; образованием трудноразрыхляемой области в угловой зоне межрифельного пространства, что приводит к уплотнению твердой фазы, прижатой к боковой поверхности рифлей, и препятствует процессу сегрегации частиц; слабым эффектом направленного воздействия по сдвигу тяжелой фракции ценного компонента в сторону приемника концентрата, что снижает производительность устройства.The disadvantage of this solution is the low efficiency of the enrichment process, caused by: uneven turbulent flow of flushing water, which leads to increased dispersion of the valuable component on the surface of the deck and, as a consequence, its low content in the concentrate; the formation of a hard-to-break area in the corner zone of the inter-groove space, which leads to compaction of the solid phase pressed to the side surface of the grooves and interferes with the process of particle segregation the weak effect of the directed effect on the shift of the heavy fraction of the valuable component towards the receiver of the concentrate, which reduces the performance of the device.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обогащения тонкодисперсных металлоносных песков, содержащих тяжелую фракцию ценного компонента.The technical result of the invention is to increase the efficiency of enrichment of finely dispersed metal-bearing sands containing a heavy fraction of a valuable component.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе обогащения металлоносных песков, включающим подачу исходных песков и воды на наклонную качающуюся поверхность - деку с рифлями, распределение образовавшегося массопотока по поверхности деки, его разрыхление, перемещение частиц вдоль деки путем ее возвратно-поступательных колебаний и поперек деки - путем подачи тонкого слоя смывной воды с последующим отсечением сформировавшегося концентрата на конце деки, перемещение массопотока осуществляют по поверхности деки под слоем эластичного покрытия и производят дополнительное разрыхление частиц в межрифельном пространстве путем поперечного их сдвига против потока воды с ускоренной транспортировкой в сторону разгрузки концентрата.The essence of the invention lies in the fact that in the method of enrichment of metal-bearing sands, including the supply of source sand and water to an inclined swaying surface - a deck with flutes, the distribution of the resulting mass flow over the surface of the deck, its loosening, the movement of particles along the deck through its reciprocating vibrations and across decks - by supplying a thin layer of flushing water, followed by cutting off the formed concentrate at the end of the deck, the mass flow is carried out on the surface of the deck under a layer of elastic covering of loosening and produce additional particles mezhrifelnom space by transversely shifting them against the flow of water to transport the accelerated toward the concentrate discharge.

Сущность изобретения состоит также в том, что в устройстве для обогащения металлоносных песков, содержащем опорную раму с установленной на ней декой, снабженной продольными рифлями, приспособления подачи и распределения песков и воды, механизм возвратно-поступательных колебаний, приемник продуктов разделения, дека снабжена эластичным покрытием, выполненным, например, из лавсана, капрона, полиэтилена, расположенным над рифлями с зазором и закрепленным на деке со стороны подачи массопотока, а боковая поверхность рифлей со стороны подачи массопотока выполнена зубчатой, пилообразной формы с наклоном зубьев в сторону выхода концентрата, причем шаг зубьев меньше длины хода возвратно-поступательного перемещения деки.The essence of the invention also lies in the fact that in the device for the enrichment of metal-bearing sands, containing a support frame with a deck installed on it, provided with longitudinal flutes, devices for feeding and distributing sand and water, a reciprocating oscillation mechanism, a separation product receiver, the deck is provided with an elastic coating made, for example, of lavsan, kapron, polyethylene, located above the grooves with a gap and fixed on the deck from the supply side of the mass flow, and the side surface of the grooves from the supply side the mass flow is made of a serrated, sawtooth shape with the teeth tilted towards the outlet of the concentrate, and the tooth pitch is less than the stroke length of the reciprocating movement of the deck.

Перемещение массопотока по поверхности деки под слоем эластичного покрытия стабилизирует и выравнивает поток, снижая его гидродинамическое влияние на процесс продольного рассеивания тяжелой фракции по поверхности деки, что позволяет, в свою очередь, отсекать узкий диапазон сформированного "веера" частиц, повышая тем самым содержание ценного компонента в концентрате. Снижение гидродинамики потока также повышает выход тонкодисперсной фракции ценного компонента.The movement of the mass flow along the surface of the deck under the elastic coating layer stabilizes and evens out the flow, reducing its hydrodynamic effect on the process of longitudinal dispersion of the heavy fraction over the surface of the deck, which, in turn, allows you to cut off a narrow range of the formed “fan” of particles, thereby increasing the content of the valuable component in concentrate. The decrease in flow hydrodynamics also increases the yield of the finely divided fraction of the valuable component.

Дополнительное разрыхление песков, прижатых к рифлям путем поперечного сдвига против потока воды, позволяет вымывать пустые (легкие) минералы, усиливать механизм сегрегации частиц, а выполнение боковых поверхностей рифлей зубчатой формы со стороны подачи реализует этот процесс.Additional loosening of the sand pressed to the corrugations by a lateral shift against the flow of water allows you to wash out empty (light) minerals, strengthen the mechanism of particle segregation, and the implementation of the side surfaces of the serrated corrugations on the feed side implements this process.

Выполнение зубьев рифлей с наклоном в сторону выхода концентрата обеспечивает не только разрыхление песков в межрифельном пространстве, но и их продольное транспортирование путем зацепления частиц зубьями с последующим относительным сдвигом в сторону разгрузки концентрата, что увеличивает скорость продольного расслоения песков по плотности, а следовательно, и производительность устройства.The implementation of the teeth of the grooves with an inclination towards the outlet of the concentrate provides not only loosening of the sands in the inter-rip space, but also their longitudinal transportation by engaging the particles with teeth, followed by a relative shift towards the unloading of the concentrate, which increases the speed of longitudinal delamination of the sands by density, and, consequently, productivity devices.

Таким образом, повышение содержания ценного компонента в концентрате, создание благоприятных условий для вымывания пустой породы, повышение производительности в совокупности повышает эффективность способа и устройства обогащения металлоносных песков.Thus, increasing the content of a valuable component in the concentrate, creating favorable conditions for leaching waste rock, increasing productivity in the aggregate increases the efficiency of the method and device for the enrichment of metal-bearing sands.

На фиг.1 изображена схема массопотоков по поверхности деки (вид сверху); на фиг.2 - элемент А на фиг.1 (прямой ход деки); на фиг.3 - то же (обратный ход деки); на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - устройство по обогащению металлоносных песков; на фиг.6 - то же, вид сверху; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6.Figure 1 shows a diagram of mass flows on the surface of the deck (top view); figure 2 - element a in figure 1 (direct deck); figure 3 is the same (reverse deck); figure 4 is a section bB in figure 3; figure 5 - a device for the enrichment of metal sands; figure 6 is the same, a top view; Fig.7 is a section bb In Fig.6.

Осуществление заявляемого способа производят следующим образом (см. фиг.1-4).The implementation of the proposed method is as follows (see figure 1-4).

На поверхность качающейся наклонной деки с рифлями под эластичное покрытие подаются исходные пески и вода. Загрузочные приспособления распределяют массопоток слоем по поверхности деки. Эластичное покрытие стабилизирует и выравнивает поток, усиливает конфузорно-диффузорные перепады давления при переходе потока через рифли, что благоприятно влияет на вымывание легких частиц из глубины слоя. Возвратно-поступательными движениями деки разрыхляется слой частиц в межрифельном пространстве. Тяжелые частицы ценного компонента за счет сегрегации проникают вглубь рыхлого слоя, потоком воды прижимаются к зубчатой поверхности рифлей и транспортируются зацеплением вдоль деки (фиг.2) (прямой ход деки). При обратном ходе деки (фиг.3) боковые поверхности зубьев отжимают частицы от рифлей, дополнительно разрыхляя слой. В поперечном направлении частицы транспортируются потоком смывной воды, которая вымывает в хвосты пустые (легкие) минералы. В конце деки узкий диапазон концентрата отсекается от образовавшегося "веера" частиц на поверхности деки.On the surface of the swinging inclined deck with flutes under the elastic coating, the initial sands and water are fed. The loading devices distribute the mass flow in a layer over the deck surface. The elastic coating stabilizes and evens out the flow, enhances the confuser-diffuser pressure drops during the transition of the flow through the riffles, which favorably affects the leaching of light particles from the depth of the layer. The reciprocating motion of the deck loosens a layer of particles in the inter-groove space. Heavy particles of a valuable component due to segregation penetrate deep into the loose layer, are pressed by a stream of water to the serrated surface of the grooves and are transported by meshing along the deck (Fig. 2) (direct course of the deck). With the reverse stroke of the deck (Fig. 3), the lateral surfaces of the teeth squeeze the particles from the flutes, further loosening the layer. In the transverse direction, the particles are transported by a flow of flushing water, which flushes empty (light) minerals into the tails. At the end of the deck, a narrow range of concentrate is cut off from the formed "fan" of particles on the surface of the deck.

Устройство для обогащения металлоносных песков состоит (см. фиг.5 и 6) из наклонной подвижной деки 1 с рифлями 2, приспособлений 3 и 4 соответственно подачи и распределения исходных песков и воды, приемника продуктов разделения 5, механизма возвратно-поступательных колебаний 6. Дека опирается на раму 7 через ролики 8. Эластичное покрытие в виде пленки 9 (фиг.1, 4, 7) накрывает деку с рифлями по всей ее рабочей поверхности и крепится к деке винтами 10 и накладными планками 11 с возможностью подачи воды и песка под пленку (фиг.7).A device for the enrichment of metal-bearing sands consists (see FIGS. 5 and 6) of an inclined movable deck 1 with grooves 2, devices 3 and 4, respectively, of the supply and distribution of initial sand and water, a receiver of separation products 5, a mechanism of reciprocating vibrations 6. Dec leans on the frame 7 through the rollers 8. An elastic coating in the form of a film 9 (Figs. 1, 4, 7) covers the deck with flutes over its entire working surface and is attached to the deck with screws 10 and patch strips 11 with the possibility of feeding water and sand under the film (Fig.7).

Работа устройства осуществляется в следующей последовательности. На деку 1 через загрузочно-распределительные приспособления 3 и 4 подают соответственно исходные пески и воду (фиг.1, 6). Образовавшийся массопоток через зазор между поверхностью деки 1 и покрытием 9 (фиг.4, 7) заполняет межрифельное пространство. Покрытие 9 выравнивает и гасит гидродинамические процессы потока по всей поверхности деки. Перемещение частиц в поперечном направлении осуществляется под действием смывной воды и в продольном направлении - под действием инерционной составляющей, возникающей за счет асимметричных колебаний деки, сил трения и сил зацепления в относительном перемещении. Возвратно-поступательные колебания деки 1 передаются от механизма 6. Зубчатые образования разрыхляют слой частиц, прижатых смывной водой к рифлям, что создает благоприятные условия для сегрегации частиц по плотности и переводу тяжелой фракции ценного компонента в глубь слоя. Прямой ход деки (фиг.2) транспортирует тяжелую фракцию в продольном направлении за счет зацепления частиц за зубья, а обратный ход (фиг.3) разрыхляет этот слой, усиливая механизм сегрегации частиц и вымывание пустых (легких) минералов. Дополнительное направленное воздействие (разрыхление, зацепление, стабилизация потока) на слой минеральных частиц в межрифельном пространстве формирует повышенную концентрацию ценного компонента на выходе в конце деки, где продукты разделения дифференцированно отсекаются и переходят в приемник 5.The operation of the device is carried out in the following sequence. On deck 1 through the loading and distribution devices 3 and 4, respectively, the initial sands and water are supplied (Figs. 1, 6). The resulting mass flow through the gap between the surface of the deck 1 and the cover 9 (Fig.4, 7) fills the inter-groove space. Coating 9 evens out and quenches the hydrodynamic processes of the flow across the entire deck surface. Particles are moved in the transverse direction under the influence of flushing water and in the longitudinal direction under the action of the inertial component arising due to asymmetric vibrations of the deck, friction forces, and engagement forces in relative displacement. The reciprocating vibrations of deck 1 are transmitted from mechanism 6. Toothed formations loosen the layer of particles pressed by flush water to the flutes, which creates favorable conditions for segregation of particles by density and transfer of the heavy fraction of a valuable component into the depth of the layer. The forward stroke of the deck (Fig. 2) transports the heavy fraction in the longitudinal direction due to the engagement of particles by the teeth, and the reverse stroke (Fig. 3) loosens this layer, enhancing the mechanism of particle segregation and leaching of empty (light) minerals. An additional directed action (loosening, entanglement, flow stabilization) on the layer of mineral particles in the inter-groove space forms an increased concentration of a valuable component at the output at the end of the deck, where the separation products are differentially cut off and transferred to receiver 5.

Предложенное техническое решение позволяет повысить содержание ценного компонента в концентрате в 2…2,5 раза при модернизации существующих аналогичных устройств - концентрационных столов с минимальными затратами и изменениями конструкции.The proposed technical solution allows to increase the content of a valuable component in the concentrate by 2 ... 2.5 times during the modernization of existing similar devices - concentration tables with minimal costs and design changes.

Claims

1. A method of enrichment of metal-bearing sands, including supplying the source sand and water to an inclined swaying surface - a deck with flutes, distributing the resulting mass flow over the surface of the deck, loosening it, moving particles along the deck through its reciprocating vibrations and across the deck by applying a thin layer flushing water, followed by cutting off the formed concentrate at the end of the deck, characterized in that the mass flow is carried out on the surface of the deck under a layer of elastic film and produce additionally loosening mezhrifelnom particles in space by shifting them against the transverse flow of water with the accelerated transport towards the concentrate discharge.

2. A device for enriching metal-bearing sands, comprising a support frame with a deck installed thereon, provided with longitudinal flutes, devices for feeding and distributing sand and water, a reciprocating oscillation mechanism, a separation product receiver, characterized in that the deck is provided with an elastic coating made of for example, from lavsan, kapron, polyethylene located above the grooves with a gap and fixed to the deck from the supply side of the mass flow, and the side surface of the grooves from the supply side of the mass flow toothed sawtooth teeth with an inclination towards the concentrate exit, wherein the tooth pitch smaller than the stroke of reciprocating movement of the deck.