RU2473392C1 - Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect - Google Patents
Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect Download PDFInfo
- Publication number
- RU2473392C1 RU2473392C1 RU2011134012/03A RU2011134012A RU2473392C1 RU 2473392 C1 RU2473392 C1 RU 2473392C1 RU 2011134012/03 A RU2011134012/03 A RU 2011134012/03A RU 2011134012 A RU2011134012 A RU 2011134012A RU 2473392 C1 RU2473392 C1 RU 2473392C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- ferrous
- lump
- lumps
- radiometric
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 title abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 13
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000004094 preconcentration Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010291 electrical method Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005456 ore beneficiation Methods 0.000 description 1
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении рудного сырья для металлургии.The invention relates to the field of mineral processing and can be used in the enrichment of ore raw materials for metallurgy.
Известен способ обогащения железных руд, при котором осуществляют многостадийные дробления, грохочения, измельчения, классификации измельченного материала на тонкую и крупную фракции, обесшламливают тонкую фракцию, производят ее магнитную сепарацию с последующей флотацией для получения концентрата и хвостов, при этом измельчают и подвергают магнитной сепарации крупную фракцию с получением промпродукта и хвостов (Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. Том 1; Магнитные и электрические методы обогащения полезных ископаемых. Москва, Издательство Московского государственного горного университета. 2005 год, стр.592-593). Недостаток способа - низкая эффективность обогащения.A known method of enrichment of iron ores, in which multi-stage crushing, screening, grinding, classification of the crushed material into thin and large fractions is carried out, debris is decontaminated, its magnetic separation is carried out, followed by flotation to obtain concentrate and tailings, while coarse grinding and magnetic separation of large fraction with industrial product and tailings production (Karmazin V.V., Karmazin V.I. Magnetic, electrical and special methods of mineral processing.
Наиболее близким настоящему изобретения является способ обогащения железных руд из горной массы (патент RU 2383392), при котором выполняют горные работы, многостадийные процессы дробления, грохочения, предварительного обогащения путем магнитной сепарации с выделением кускового немагнитного продукта из рудной массы, измельчают и обогащают рудную массу путем магнитной сепарации на обогатительной фабрике с последующими флотацией и агломерацией, получают обогащенную рудную массу, которую направляют на металлический передел, и немагнитный продукт, который направляют в хвостохранилище. Это способ выбран в качестве прототипа.The closest to the present invention is a method of enriching iron ores from the rock mass (patent RU 2383392), in which mining operations, multi-stage processes of crushing, screening, preliminary enrichment by magnetic separation with the release of bulk non-magnetic product from the ore mass are performed, the ore mass is ground and enriched by magnetic separation at an enrichment plant with subsequent flotation and agglomeration, an enriched ore mass is obtained, which is sent to a metal redistribution, and non-magnetic odukt, which is sent to the tailings pond. This method is selected as a prototype.
К недостаткам прототипа относится то, что:The disadvantages of the prototype include the fact that:
- при выполнении горных работ производят селективную выемку горной массы, что усложняет этот этап работ и приводит к ухудшению их организации и лишним энергозатратам;- when performing mining operations, selective mining of the rock mass is performed, which complicates this stage of work and leads to a deterioration in their organization and unnecessary energy consumption;
- на стадии предварительного обогащения путем магнитной сепарации выделяется только магнитный кусковый продукт, а остаток (крупностью до 18 мм) представляет собой строительный щебень. Щебень большей крупности путем магнитной сепарации получить невозможно, так как создание сильных магнитных полей в немагнитных зазорах является очень энергоемким. С другой стороны, этим методом не могут быть выделены куски породы с малым содержанием магнитного вещества. Вследствие этого количество такого щебня очень ограничено;- at the stage of preliminary enrichment by magnetic separation, only magnetic lumpy product is released, and the remainder (particle size up to 18 mm) is crushed stone. It is impossible to obtain crushed stone of a larger size by magnetic separation, since the creation of strong magnetic fields in non-magnetic gaps is very energy-intensive. On the other hand, pieces of rock with a low content of magnetic substance cannot be isolated by this method. As a result, the amount of such gravel is very limited;
- основной технологический процесс обогащения проходит на обогатительной фабрике. Для этого основную рудную массу подвергают глубокому измельчению и после магнитной сепарации немагнитный продукт в большом количестве направляют в хвостохранилище, создавая экологические проблемы загрязнением окружающей среды.- The main technological process of enrichment takes place at the processing plant. To do this, the main ore mass is subjected to deep grinding and, after magnetic separation, a non-magnetic product is sent in large quantities to the tailing dump, creating environmental problems with environmental pollution.
Задачей настоящего изобретения является улучшение организации горных работ, повышение энергоэффективности процесса обогащения рудной массы, увеличение в получении дополнительного продукта в виде строительного щебня необходимой крупности и улучшение экологической ситуации путем значительного сокращения объемов хвостохранилищ.The objective of the present invention is to improve the organization of mining, increase the energy efficiency of the ore dressing process, increase the production of additional product in the form of crushed stone of the required size and improve the environmental situation by significantly reducing the volume of tailings.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе обогащения минерального сырья горной массы, при котором выполняют горные работы, процессы дробления, грохочения, предварительного обогащения, получают щебень и рудный продукт, который измельчают и направляют на флотационный или магнитно-флотационный процесс обогащения на обогатительную фабрику, получают обогащенный продукт, который после его агломерации направляют в металлургический передел, и обедненный продукт, который направляют в хвостохранилище, новым является то, что осуществляют при производстве горных работ валовую выемку горной массы руд черных или цветных металлов, при грохочении выделяют кусковой продукт и мелкозернистую фракцию, используют для предварительного обогащения кускового продукта радиометрическую сепарацию, в которой выделяют богатый кусковый продукт и напрямую направляют его в металлургический передел, рудный продукт и щебень, а мелкозернистую фракцию направляют на радиометрическую мелкопорционную сортировку, из которой выделяют рудный продукт и песок.According to the invention, this problem is solved due to the fact that in the method of enrichment of mineral raw materials of the rock mass, in which mining operations, crushing, screening, pre-beneficiation processes are performed, crushed stone and ore product are obtained, which are crushed and sent to the flotation or magnetic flotation concentration process to an enrichment plant, an enriched product is obtained, which after its agglomeration is sent to a metallurgical redistribution, and a depleted product, which is sent to a tailing dump, is new what is carried out during mining operations, the gross mining of the rock mass of ferrous or non-ferrous metal ores, when lumbering produce a lump product and a fine-grained fraction, use radiometric separation for preliminary enrichment of a lump product, in which a rich lump product is isolated and directly sent to the metallurgical processing, ore product and crushed stone, and the fine-grained fraction is sent to radiometric fine-graded sorting, from which ore product and sand are separated.
Заявителем не выявлены решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified solutions that are identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Благодаря осуществлению отличительных признаков настоящего изобретения в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются новые важные свойства заявленного объекта. Расширяется область применения способа, так как по настоящему изобретению его использование возможно как при обогащении руд черных металлов, так и при обогащении руд цветных металлов, вследствие выбора разделительных признаков для радиометрической сепарации. За счет производства валовой выемки рудной массы происходит удешевление и улучшение организации горных работ.Thanks to the implementation of the distinguishing features of the present invention, in conjunction with the features given in the restrictive part of the claims, new important properties of the claimed object are achieved. The scope of the method is expanding, since according to the present invention, its use is possible both in the enrichment of ferrous metal ores and in the enrichment of non-ferrous metal ores, due to the selection of separation characteristics for radiometric separation. Due to the production of gross extraction of ore mass, the cost and improvement of the organization of mining are reduced.
Применение радиометрического обогащения для продуктов валовой выемки позволяет получить дополнительный рудный продукт, повысить качество кондиционной руды и увеличить количество получаемого товарного щебня и улучшить экологическую ситуацию вследствие исключения отвалов пустых пород и значительного сокращения объемов хвостохранилищ.The use of radiometric beneficiation for gross mining products makes it possible to obtain an additional ore product, improve the quality of conditioned ore and increase the amount of commercial crushed stone and improve the environmental situation due to the elimination of waste rock dumps and a significant reduction in the volume of tailings.
Использование методов радиометрической сепарации приводит к значительному увеличению количества рудного продукта, извлекаемого из горной массы, к повышению энергоэффективности процесса обогащения рудной массы, к увеличению количества дополнительного продукта в виде строительного щебня необходимой крупности и улучшению экологической ситуации вследствие значительного сокращения объемов хвостохранилищ.The use of radiometric separation methods leads to a significant increase in the amount of ore product extracted from the rock mass, to an increase in the energy efficiency of the ore beneficiation process, to an increase in the amount of an additional product in the form of crushed stone of the required size and an improvement in the environmental situation due to a significant reduction in the volume of tailings.
Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».These circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the criterion of "inventive step".
Для реализации способа обогащения руд черных и цветных металлов по настоящему изобретению предлагается устройство - сепаратор предварительного обогащения.To implement the method of enrichment of ores of ferrous and non-ferrous metals according to the present invention, a device is proposed - the separator pre-concentration.
Известно устройство кусковой сепарации минерального сырья, содержащее узел дозированной подачи кусков сырья, состоящий из приемного бункера, питателя с электроприводом; конвейера с электроприводом; установку электромагнитного излучения сверхвысокой частоты с системой управления, датчики наведенного излучения и вычислительное устройство с входным интерфейсом. Кроме того, устройство содержит камеру нагрева энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты, подсоединенную к установке излучения энергии сверхвысокой частоты, термографическую систему обработки сигналов термодатчиков наведенного теплового излучения, систему управления электроприводом питателя, валковый раскладчик, систему управления электроприводом конвейера, световой узконаправленный излучатель и фотоприемник, датчик положения, блоки формирования импульсов управления и временной задержки, устройство сравнений по разделительному признаку, электропневмоклапан и приемники кусков с заданным содержанием полезного продукта и отвального продукта. При этом элементы устройства соединены между собой определенным образом, образуя схему соединений, реализующую заданный алгоритм работы устройства (патент RU 2326738). Известное устройство, использующее принцип термографической кусковой сепарации, содержит много элементов, его настройка является сложной, требует высокой квалификации обслуживающего персонала и имеет низкую производительность, обусловленную инерционными термоэлементами и термопроцессами.A device for lump separation of mineral raw materials is known, comprising a unit for the metered supply of pieces of raw materials, consisting of a receiving hopper, a feeder with an electric drive; electric conveyor; installation of ultra-high frequency electromagnetic radiation with a control system, induced radiation sensors and a computing device with an input interface. In addition, the device includes a heating chamber with energy of an electromagnetic field of microwave energy connected to a microwave energy radiation installation, a thermographic system for processing signals from thermal sensors of induced thermal radiation, a control system for the electric drive of the feeder, a roll layout, a control system for electric drive of the conveyor, a narrow beam emitter and a photodetector, a sensor position, control pulse generation and time delay blocks, device comparisons on times elitelnomu basis, electropneumatic and receivers pieces with a given content of a useful product and depleted product. In this case, the elements of the device are interconnected in a certain way, forming a wiring diagram that implements a given algorithm of the device (patent RU 2326738). A known device that uses the principle of thermographic lump separation, contains many elements, its configuration is complex, requires highly qualified staff and has low productivity due to inertial thermocouples and thermal processes.
Наиболее близкую конструкцию настоящему изобретению имеет устройство (сепаратор) для обогащения минерального сырья, содержащее устройство загрузки (приемный бункер), средства формирования потока исходного продукта и подачи его в зону измерения (вибропитатели), средства измерения выбранного разделительного признака полезного компонента в потоке исходного продукта, включающее устройство сравнения полученных данных с заданным значением, связанные со средствами разделения потока (шиберные устройства) исходного продукта на концентратный и отвальный продукты, устройства раздельного сбора полезного и отвального продуктов и систему автоматического управления работой сепаратора. Средства формирования потока исходного продукта и подачи его в зону измерения выполнены в виде гравитационного питателя и наклонного лотка с образованием на его сходе участка свободного падения кусков исходного сырья. Зона измерения расположена на участке свободного падения кусков исходного сырья, а средства измерения выбранного разделительного признака полезного компонента в потоке кусков исходного сырья выполнены в виде двух систем, каждая из которых включает источник радиометрических сигналов и блок приемных устройств, соединенный с устройствами обработки сигналов, сравнения и выработки управляющей команды на средства разделения исходного продукта, выполненные в виде шибера. В качестве разделительного признака, в зависимости от полезного продукта в составе минерального сырья, используются различные его проявления на воздействие возбуждающих излучений, например рентгеновское излучение полезного минерала, по интенсивности которых судят о наличии или отсутствии полезного минерала в каждом куске сортируемого исходного сырья (Ю.О.Федоров, О.В.Коренев, В.П.Цой. Возможности радиометрического обогащения и опробования полезных ископаемых в новых экономических условиях. Российский геофизический журнал, №7-8, 1997 год, изд. ВИРГ-Рудгеофизика имени А.А.Логачева, стр.31-37).The closest design of the present invention has a device (separator) for the enrichment of mineral raw materials containing a loading device (receiving hopper), means for forming a feed stream and feeding it into the measurement zone (vibratory feeders), measuring instruments for the selected separation feature of the useful component in the feed stream, including a device for comparing the obtained data with a given value associated with the means of dividing the flow (gate devices) of the initial product into concentrate minutes and depleted products, devices and the separate collection of useful products and depleted the automatic operation control separator. Means of forming the flow of the initial product and feeding it into the measurement zone are made in the form of a gravity feeder and an inclined tray with the formation of a free fall section of the pieces of the feedstock at its descent. The measurement zone is located on the free fall section of the pieces of feedstock, and the means of measuring the selected dividing feature of the useful component in the stream of pieces of feedstock are made in the form of two systems, each of which includes a radiometric signal source and a receiver unit connected to signal processing, comparison and the development of the control team on the means of separation of the original product, made in the form of a gate. As a dividing feature, depending on the useful product in the composition of mineral raw materials, its various manifestations on the effect of exciting radiation are used, for example, x-ray radiation of a useful mineral, the intensity of which judges the presence or absence of a useful mineral in each piece of sortable feedstock (Yu.O. . Fedorov, OV Korenev, VP Tsoi. Possibilities of radiometric concentration and testing of minerals in the new economic conditions. Russian Geophysical Journal, No. 7-8, 1997 , ed. VIRG-Rudgeofizika named after A.A. Logachev, pp. 31-37).
Данное техническое решение выбрано за прототип устройства настоящего изобретения.This technical solution is selected for the prototype device of the present invention.
Недостатком прототипа является использование электромагнитных шиберных устройств в качестве исполнительных механизмов. Прежде всего, их быстродействие ограничено 6-8 срабатываниями в секунду, что, при прочих равных условиях, резко снижает производительность устройства в целом. Кроме того, шиберные устройства быстро изнашиваются или повреждаются при непосредственном контакте с кусками исходного сырья. Последнее замечание еще более усиливается тем обстоятельством, что классы крупности кусков исходного сырья для прототипа лежат в основном в пределах -150+80 мм, что соответствует значительной массе кусков исходного сырья. Отвальные продукты кусков такой крупности малопригодны для строительной индустрии в качестве щебня, и им будет необходимо дополнительное дробление.The disadvantage of the prototype is the use of electromagnetic gate devices as actuators. First of all, their speed is limited to 6-8 operations per second, which, ceteris paribus, dramatically reduces the performance of the device as a whole. In addition, the slide gate devices wear out quickly or become damaged when in direct contact with pieces of feedstock. The last observation is further enhanced by the fact that the particle size classes of the feedstock for the prototype are mainly in the range -150 + 80 mm, which corresponds to a significant mass of the feedstock. The dump products of pieces of this size are of little use for the construction industry as crushed stone, and they will need additional crushing.
Задачей настоящего изобретения является повышение производительности устройства в целом, повышение надежности и энергоэффективности устройства, возможность получения непосредственно на установке дополнительного продукта в виде товарного щебня.The objective of the present invention is to increase the productivity of the device as a whole, increase the reliability and energy efficiency of the device, the possibility of obtaining directly at the installation of an additional product in the form of crushed stone.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в устройстве для осуществления способа по пункту 1 на стадии предварительного обогащения классифицированного кускового продукта руд черных или цветных металлов, в котором размещены узлы подачи кусковых продуктов в зону их контроля, источники радиометрического излучения и блок приемных устройств, датчики анализа количества металлов в кусковых продуктах, исполнительные механизмы для отделения из потока кусковых продуктов кусков с заданным количеством металлов от отвальных продуктов и желоба для раздельного вывода кусков с заданным количеством металлов и вывода отвальных продуктов, новым является то, что выполнено устройство в виде модуля, в котором каждый узел подачи кусковых продуктов в зону контроля представляет собой ручьевой вибропитатель, состоящий из основания и лотка, установленного на основании на упругих или пружинистых элементах с возможностью совершения им колебаний, при этом устройство снабжено узлом формирования вынужденных колебаний лотка с автоматической настройкой его частоты до значения, равного частоте собственных колебаний лотка ручьевого вибропитателя с размещенным на нем кусковым продуктом, при этом узел формирования вынужденных колебаний соединен с ручьевым вибропитателем, кроме того, в устройстве исполнительные механизмы выполнены в виде электропневматических клапанов, при этом устройство снабжено корпусом, в котором расположены все его элементы с образованием модуля.According to the invention, this problem is solved due to the fact that in the device for implementing the method according to
При изготовлении нескольких модулей по изложенному выше описанию эти модули могут быть размещены в контейнере (например, в стандартном 40-футовом контейнере FEU, или в стандартном 20-футовом TEU, или любом другом) с площадками между ними для обслуживания модулей, или модули могут быть размещены в стандартном контейнере попарно с площадками между парами для обслуживания модулей, кроме того, в технологическом процессе модули могут быть расположены последовательно относительно друг друга так, что один из продуктов разделения предыдущего модуля является исходным продуктом последующего модуля.When manufacturing several modules as described above, these modules can be placed in a container (for example, in a standard 40-foot FEU container, or in a standard 20-foot TEU, or any other) with platforms between them for servicing the modules, or the modules can be placed in a standard container in pairs with platforms between the pairs for servicing the modules, in addition, in the technological process the modules can be arranged in series with respect to each other so that one of the separation products of the previous module is the initial product of the subsequent module.
Заявителем не выявлены технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."
Благодаря реализации отличительных признаков настоящего изобретения в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются новые свойства заявленного объекта. Так как в устройстве по настоящему изобретению возможно использование на стадии предварительного обогащения исходного сырья крупностью -50+25 мм или крупностью -25+12 мм, то в процессе сортировки возможно одновременно получать рудный концентрат и товарный щебень, что повышает комплексность обогащения сырья в целом. Выполнение исполнительных механизмов в виде электропневматических клапанов с быстродействием до 50 срабатываний в секунду также повышает производительность сепаратора. Узел формирования вынужденных колебаний с автоматической настройкой их частоты на значение, равное в данный момент частоте собственных колебаний вибропитателя с размещенным на нем кусковым продуктом, обеспечивает резонансные колебания вибропитателя, что приводит к заметному энергосбережению. Закрепление вибропитателей на корпусе сепаратора через упругие или пружинистые элементы повышает надежность устройства и долговечность его работы.Thanks to the implementation of the distinguishing features of the present invention, in conjunction with the features given in the restrictive part of the claims, new properties of the claimed object are achieved. Since the device of the present invention can be used at the stage of preliminary enrichment of the feedstock with a particle size of -50 + 25 mm or a particle size of -25 + 12 mm, it is possible to simultaneously obtain ore concentrate and crushed stone during the sorting process, which increases the complexity of enrichment of the raw material as a whole. The execution of actuators in the form of electro-pneumatic valves with a speed of up to 50 operations per second also increases the performance of the separator. The unit for the formation of forced vibrations with automatic tuning of their frequency to a value equal to the current frequency of the natural vibrations of the vibrator with the piece product placed on it, provides resonant vibrations of the vibrator, which leads to noticeable energy saving. The fastening of vibratory feeders to the separator body through elastic or springy elements increases the reliability of the device and the durability of its operation.
Указанные обстоятельства обусловливают, по мнению заявителя, соответствия настоящего изобретения критерию «изобретательский уровень».These circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the criterion of "inventive step".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 - принципиальная схема технологии переработки руд черных и цветных металлов,figure 1 is a schematic diagram of a technology for processing ores of ferrous and non-ferrous metals,
на фиг.2 - общий вид устройства (сепаратора).figure 2 is a General view of the device (separator).
На фиг.1 в прямоугольниках представлены наименования основных видов работ с указанием стрелками между прямоугольниками последовательности их выполнения. Весь технологический процесс (фиг.1) условно разбит на первую и вторую очереди. Технология (фиг.1) по настоящему изобретению состоит из горных работ, предусматривающих валовую выемку всей горной массы, которую направляют на дробление, грохочение, предварительное обогащение (сепарацию) и мелкопорционную сортировку. В результате выполненных операций получают богатый кусковый продукт (руда кусковая), который напрямую направляют в металлургический передел; рудный продукт (руда), который направляют на обогатительную фабрику; товарные щебень и песок. На обогатительной фабрике производят измельчение и флотацию рудного продукта и обедненный продукт направляют в хвостохранилище, а обогащенный продукт после агломерации направляют в металлургический передел.Figure 1 in the rectangles presents the names of the main types of work with the arrows between the rectangles of the sequence of their execution. The whole technological process (figure 1) is conditionally divided into first and second stages. The technology (figure 1) of the present invention consists of mining, involving a gross excavation of the entire rock mass, which is sent to crushing, screening, pre-enrichment (separation) and fine-graded sorting. As a result of the operations performed, a rich lump product (lump ore) is obtained, which is directly sent to the metallurgical redistribution; ore product (ore), which is sent to the processing plant; marketable gravel and sand. At the concentration plant, the ore product is crushed and flotated, and the depleted product is sent to the tailing dump, and the enriched product after sintering is sent to the metallurgical redistribution.
Предварительное обогащение по настоящему изобретению состоит из покусковой сепарации и мелкопорционной сортировки горной массы. Мелкопорционная сортировка может быть выполнена известными методами на соответствующих известных аппаратах (например, по патенту RU 2151643 от 27.06.2000 или по патенту RU 2197329 от 27.01.2003). Указанная тема, относительно мелкопорционной сортировки, не входит в предмет настоящего изобретения и объем испрашиваемой правовой охраны, и поэтому по данной теме ограничимся только вышеприведенным упоминанием о ней в общем технологическом процессе.The preliminary enrichment of the present invention consists of piecewise separation and fine-graded sorting of the rock mass. Fine-graded sorting can be performed by known methods on the corresponding known apparatuses (for example, according to patent RU 2151643 from 06/27/2000 or according to patent RU 2197329 from 01/27/2003). This topic, regarding fine-graded sorting, is not included in the subject of the present invention and the scope of the requested legal protection, and therefore on this topic we confine ourselves to the above-mentioned mention of it in the general technological process.
Устройство (фиг.2) содержит размещенные в корпусе 1: загрузочный бункер 2 с исходным продуктом 3, подающий ручьевой вибропитатель с основанием 4 и лотком 5, растягивающий ручьевой вибропитатель с основанием 6 и лотком 7, упругие или пружинистые элементы 8, размещенные между основаниями 4, 6 и лотками 5, 7, причем в основаниях 4, 6 закреплены возбудители колебаний лотков 5 и 7. Возбудители колебаний лотков состоят из неподвижных якорей 9 электромагнитов, маятников 10, жестко связанных с лотками 5, 7, и торсионных валов 11, обеспечивающих возможность колебаний маятников 10 относительно якорей 9 и передачи этих колебаний лоткам 5 и 7. В корпусе 1 также размещены источники 12 радиометрического (в конкретном устройстве (X-RAY) рентгеновского излучения 13, которое направляется на падающие куски, вызывает характеристическое и рассеянное излучение 14 металлов от облучаемых кусков. Излучение кусков измеряется датчиком рентгеновского излучения (ДРИ) 15, передается далее блоку обработки сигналов 16. Устройство содержит систему подготовки сжатого воздуха 17, электропневмоклапаны 18, закрепленные в корпусе 1, блок управления 19, шибер 20, желоб 21 и желоб 22 соответственно для обогащенного (23) и обедненного (24) продуктов.The device (figure 2) contains placed in the housing 1: a
Устройство для предварительного обогащения, изображенное на рисунке (фиг.2), работает следующим образом. Загрузочный бункер 2 заполняется исходным продуктом 3, который через выходное отверстие загрузочного бункера 2 поступает на лоток 5 подающего ручьевого вибропитателя. Подающий ручьевой вибропитатель подает равномерным потоком исходный продукт 3 на лоток 7 растягивающего ручьевого вибропитателя, в ручейках которого куски исходного продукта 3 выстраиваются последовательно друг за другом, а затем в стадии свободного падения пересекают зону, в которой продукт 3 облучается радиометрическим (в конкретном устройстве рентгеновским) излучением от источников 12, а излучение от полезного компонента в кусках исходного продукта 3, с помощью лучей 13 и 14, измеряется ДРИ 15. Интенсивность люминесценции полезного компонента (для настоящего конкретного устройства) выбрана в качестве разделительного признака (например, для апатитовых и флюоритовых руд она пропорциональна содержанию полезного компонента в исходном продукте 3). Определение содержания полезного компонента в каждом куске исходного продукта 3 происходит за время его прохождения через облучаемую зону. Сигнал с ДРИ 15 передается в блок обработки сигнала 16. Если значение сигнала с превышает заданную величину, то кусок продукта 3 оценивается как полезный, блок управления 19 электропневмоклапанами выдает команду на исполнительный механизм (электропневмоклапан 18) и соответствующий кусок отдувается в желоб 21 сжатым воздухом, который обеспечен системой 17 подготовки сжатого воздуха. Если значение сигнала меньше заданной величины, то кусок продукта 3 не оценивается как полезный, блок управления 19 электропневмоклапанами не выдает команду на исполнительный механизм (электропневмоклапан 18) и соответствующий кусок падает по траектории свободного падения в желоб 22.The device for pre-enrichment, shown in the figure (figure 2), works as follows. The
Вышеописанное устройство может быть исполнено в виде отдельного модуля. Размещая такие модули последовательно друг за другом, можно направить обедненный продукт с предыдущего модуля в подающий бункер последующего модуля, но уже в качестве исходного продукта. В этом последующем модуле этот исходный для него продукт пройдет весь вышерассмотренный технологический процесс предварительного обогащения с разделением его на два потока. В этом случае происходит поэтапное предварительное обогащение исходного продукта. На первом этапе задается величина разделительного признака настолько большой, что выделенные богатые куски руды напрямую направляются в металлургический передел. На втором этапе при меньшей величине разделительного признака получают отвальный и обогащенный продукты, из которых обогащенный продукт направляется на обогатительную фабрику, где проходит все необходимые процессы, а отвальный продукт представляет собой товарный щебень. В этом случае повышаются производительность и рентабельность переработки горной массы в целом. Второй и последующие модули можно настроить на другой полезный продукт, содержащийся в горной массе, с целью ее более глубокой переработки. Такой подход следует применять в случае комплексной переработки исходной горной массы.The above device can be implemented as a separate module. By placing such modules sequentially one after another, it is possible to direct the depleted product from the previous module into the feed hopper of the subsequent module, but already as the initial product. In this subsequent module, this initial product for it will go through the entire pre-enrichment process described above with its separation into two streams. In this case, a gradual pre-enrichment of the starting product takes place. At the first stage, the value of the separation sign is set so large that the extracted rich ore pieces are sent directly to the metallurgical redistribution. At the second stage, with a smaller value of the dividing characteristic, the dumped and enriched products are obtained, from which the enriched product is sent to the processing plant, where all the necessary processes take place, and the dumped product is crushed stone. In this case, the productivity and profitability of the processing of rock mass as a whole increase. The second and subsequent modules can be tuned to another useful product contained in the rock mass, with a view to its deeper processing. This approach should be applied in the case of complex processing of the original rock mass.
Устройство для предварительного обогащения руд черных и цветных металлов (сепаратор) по настоящему изобретению просто в реализации и обслуживании, так как содержит небольшое количество элементов. В нем повышены производительность в целом, надежность и энергоэффективность. Непосредственно на установке получен дополнительный продукт в виде товарного щебня. Все это позволяет сделать вывод о соответствии настоящего изобретения критерию «промышленно применимо».The device for pre-concentration of ferrous and non-ferrous metal ores (separator) of the present invention is easy to implement and maintain, as it contains a small number of elements. It improves overall performance, reliability and energy efficiency. Directly at the installation, an additional product was obtained in the form of crushed stone. All this allows us to conclude that the present invention meets the criterion of "industrially applicable".
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134012/03A RU2473392C1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134012/03A RU2473392C1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2473392C1 true RU2473392C1 (en) | 2013-01-27 |
Family
ID=48806813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011134012/03A RU2473392C1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2473392C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894283A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 昆明理工大学 | Separation process of ferrous high silicate type iron ore |
| CN103894284A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 昆明理工大学 | Silicate type iron tailing recycling process |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848590A (en) * | 1986-04-24 | 1989-07-18 | Helen M. Lamb | Apparatus for the multisorting of scrap metals by x-ray analysis |
| CN2229844Y (en) * | 1995-07-11 | 1996-06-26 | 华中理工大学 | Ore Ray Separator |
| RU2131780C1 (en) * | 1998-04-30 | 1999-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского | Process of beneficiation of manganese ore |
| RU2153453C2 (en) * | 1998-06-02 | 2000-07-27 | АОЗТ "Технологии металлургии" | Vibrating conveyor-feeder |
| RU2164818C2 (en) * | 1999-04-05 | 2001-04-10 | АОЗТ "Технологии металлургии" | Separating device for sorting of loose materials |
| RU2197329C2 (en) * | 2000-07-11 | 2003-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method |
| RU2313398C1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-12-27 | ЗАО Золотодобывающая компания "Полюс" | Method of processing of the gold-containing ores |
| RU2383392C2 (en) * | 2008-02-11 | 2010-03-10 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | Method for enrichment of hematite ores |
-
2011
- 2011-08-09 RU RU2011134012/03A patent/RU2473392C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4848590A (en) * | 1986-04-24 | 1989-07-18 | Helen M. Lamb | Apparatus for the multisorting of scrap metals by x-ray analysis |
| CN2229844Y (en) * | 1995-07-11 | 1996-06-26 | 华中理工大学 | Ore Ray Separator |
| RU2131780C1 (en) * | 1998-04-30 | 1999-06-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им.Н.М.Федоровского | Process of beneficiation of manganese ore |
| RU2153453C2 (en) * | 1998-06-02 | 2000-07-27 | АОЗТ "Технологии металлургии" | Vibrating conveyor-feeder |
| RU2164818C2 (en) * | 1999-04-05 | 2001-04-10 | АОЗТ "Технологии металлургии" | Separating device for sorting of loose materials |
| RU2197329C2 (en) * | 2000-07-11 | 2003-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭГОНТ" | Method of sorting classified mineral raw material and device for realization of this method |
| RU2313398C1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-12-27 | ЗАО Золотодобывающая компания "Полюс" | Method of processing of the gold-containing ores |
| RU2383392C2 (en) * | 2008-02-11 | 2010-03-10 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | Method for enrichment of hematite ores |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Сепаратор рентгенорадиометрический СРФ4-150М, Руководство по эксплуатации. - Красноярск, 2007, [найдено 30.05.2012]. Найдено из Интернет: <http://www.rados.ru/support-manuals.html>. * |
| ФЕДОРОВ Ю.О. Пособие по рентгенорадиометрической сепарации. - Красноярск: ООО "Радос", 2006, [найдено 30.05.2012]. Найдено из Интернет: . Сепаратор рентгенорадиометрический СРФ4-150М, Руководство по эксплуатации. - Красноярск, 2007, [найдено 30.05.2012]. Найдено из Интернет: . * |
| ФЕДОРОВ Ю.О. Пособие по рентгенорадиометрической сепарации. - Красноярск: ООО "Радос", 2006, [найдено 30.05.2012]. Найдено из Интернет: <http://www.rados.ru/support-manuals.html>. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103894283A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 昆明理工大学 | Separation process of ferrous high silicate type iron ore |
| CN103894284A (en) * | 2014-04-04 | 2014-07-02 | 昆明理工大学 | Silicate type iron tailing recycling process |
| CN103894284B (en) * | 2014-04-04 | 2016-04-13 | 昆明理工大学 | A kind of recovery process of silicate-type iron tailings |
| CN103894283B (en) * | 2014-04-04 | 2016-04-13 | 昆明理工大学 | A kind of ore-dressing technique of iron content height silicate-type iron ore |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2772272C (en) | A method of sorting particulate matter | |
| WO2018149072A1 (en) | X-ray identification-based smart ore sorting device and method | |
| CN109013037B (en) | Magnetite beneficiation process for improving coarse fraction tailing content and mill processing capacity | |
| CN112221657A (en) | Phosphorite photoelectric ore dressing and sorting process | |
| Oshitani et al. | Continuous float–sink density separation of lump iron ore using a dry sand fluidized bed dense medium | |
| UA110550C2 (en) | Modular mining and dressing plant | |
| Malanchuk et al. | Research of the properties of quarry tuff-stone for complex processing | |
| André et al. | Upgrading a manufactured fine aggregate for use in concrete using dry rare-earth magnetic separation | |
| RU2370318C1 (en) | Method for hematite ore processing | |
| RU2473392C1 (en) | Method of concentrating ferrous and nonferrous ores and device to this effect | |
| RU2693203C1 (en) | Three-stage grinding line of magnetite-hematite ores | |
| CN106881282B (en) | Ore sorting equipment and method | |
| Yahyaei et al. | Comminution | |
| CN101032708A (en) | Magnetite wet type pre-selecting method | |
| CN220111276U (en) | Phosphorite photoelectric intelligent sorting system | |
| CN202951540U (en) | Pyrite cinder grinding magnetic separation production line | |
| CN114072235A (en) | Method for beneficiation of iron ore streams | |
| Thompson | Laboratory testing for sulfide flotation process development | |
| Kademli | A review of all aspects of dry coal cleaning methods and evaluation of widely used applications | |
| Barnov et al. | Effect of a crushing technique on lead–zinc ore processing performance | |
| RU107970U1 (en) | CRUSHING AND SORTING INSTALLATION OF ORE MINING | |
| RU2017112413A (en) | METHOD FOR ENRICHMENT OF APATITE CONTAINING ORES | |
| Bergerman et al. | Impacts on energy consumption and wear in grinding circuits with a pre-concentration stage | |
| Kleine et al. | XRT sorting of massive quartz sulphide type gold ore | |
| RU2268787C1 (en) | Method of a run-of-mine coal dry concentration |