Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
В дальнейшем на ряде доводочных фабрик перешли на схемы с электростатической сепарацией в начале процесса. Вначале получают ильменит-рутиловый (проводящая фракция) и монацито-гранато-цирконовый продукты, которые затем разделяют магнитной сепарацией на рутиловый, ильменитовый и цирконовый от монацито-гранатового (слабомагнитного) продукта.
Концентраты и продукты, полученные на одной из фабрик компании «Титаниум энд Циркониум Индастрис», имеют следующий состав (%):
концентрат рутиловый — TiO2 97,6; Fe2O3 0,21; Cr2O3 0,1; V2O5 0,59; ZrO2, 0,86; SiO2 0,22;
концентрат цирконовый — ZrO2 66,9; SiO2 32,8; Si02cB06. 0,14; TiO2 0,12; Fe2O3 0,02;
концентрат ильменитовый — TiO2 49; Cr2O3 1; FeO 23,6; Fe2O3 13,9; V2O5 0,23;
монацитовый продукт — ThO2 5,9; Cr2O3 25,6; редкие земли 32,7; CaO 25,3; Al2O3-I-ZrO2 3,9; Fe2O3 1,2; SiO2 0,12; нерастворимый в H2SO4 осадок 7,6.
В Австралии работают фабрики, на которых применяют винтовые сепараторы и струйные желоба. Компания «Минерале Консолидейтед ЛТД» добывает пески драгой производительностью около 15 тыс. т/сут. Понтон драги имеет размеры 25X13X2,5 м. Плавучая обогатительная установка массой 750 т, длиной около 40 м и шириной 16 м располагается на понтонах. Пески обогащают на установке на суживающихся желобах (1000 шт.), изготовленных из стеклопласта. Кроме основной концентрации, на желобах проводят две перечистные. Концентраты содержат 95 %' суммы тяжелых минералов при извлечении 95%. На других фабриках Австралии применяют суживающиеся желоба (струйные концентраторы) и резиновые спиральные сепараторы.
Обогащение россыпей в США. США занимают одно из первых мест в мире по запасам титана и циркония, россыпные и коренные месторождения которых известны в 26 штатах. Основные месторождения находятся в прибрежно-морских пес-
198
ках, дюнах, а также в древних террасовых отложениях вдоль побережья Флориды.
Из многочисленных титаноциркониевых месторождений Флориды наиболее значительны по размерам россыпные месторождения в районах городов Старка, Южного Джексонвилля и Мельбурна.
Расположенная близ г. Старка древняя морская россыпь Трэйл-Рэдж покрыта трехметровым слоем наносов и внешне представляет собой залесенную болотистую низменность. Рудный пласт простирается на 30 км при средней ширине 1,6 км и средней мощности 10,5 м. Суммарное содержание тяжелых минералов достигает 4%, в том числе (принимая всю тяжелую фракцию за 100%) содержание ильменита 45%), циркона 13%. По степени убывания концентрации в песках тяжелые минералы составляют следующий ряд: ильменит, лейкоксен, циркон, ставролит, кианит, силлиманит. Содержание циркона в песках составляет 0,5%, запасы его около 5 млн. т, а ильменита и лейкоксена более 20 млн. т.
Фабрика «Трэйл-Рэдж» (штат Флорида). Производственная мощность предприятия по добыче и обогащению песков составляет 25 тыс. т/сут.
В состав предприятия входят: землесосный снаряд, производящий добычу песков; плавучая обогатительная установка; береговая доводочная фабрика.
Плавучая обогатительная установка смонтирована на трех баржах общей грузоподъемностью 3000 т, которые могут передвигаться отдельно одна от другой. Во время работы они располагаются таким образом, чтобы, применяя перекидные мосты, возможно было общее обслуживание всей установки.
Для уменьшения числа передвижек барж все месторождение разбито на полигоны (по 3 га каждый), разрабатываемые при одном положении обогатительной установки. При разработке и обогащении песков хвосты складируют на выработанных землесосным снарядом площадях с получением осветленной воды, выпускаемой из отстойного бассейна.
Применение плавучей установки позволило (по сравнению со стационарной) сократить длину пульпопровода, транспортирующего сырые пески, с 1600 до 150 м.
Добычу песков производят землесосным снарядом (с предварительным рыхлением их взрыванием) с подачей песков в приемный клапан пульпопровода вращающимся рыхлителем, который приводится в действие от отдельного электродвигателя мощностью 149 кВт. Разрыхлитель имеет устройство (сетка с отверстиями 25 мм) для измельчения обломков дерева и сцементированных кусков песка, засасываемых в клапан струей воды. Измельчение осуществляется зубчатым массивным ротором, частота вращения которого 300 мин-1. Для удаления длинных тонких корней, которые попадают через сетку в насос и забивают его, внутри насоса устанавливают стальные полосы
199
(ножи), разрезающие корни в момент их попадания в тур-бинку насоса.
Землесосный снаряд может всасывать пески с глубины до 13,5 м ниже горизонта воды при длине всасывающей линии до 48 и линии нагнетания до 320 м. Хвосты перекачивают насосом (диаметр трубы 510 мм), приводимым в действие от электродвигателя мощностью 560 кВт. Средняя производительность землесосного снаряда составляет 1100 т/ч песка и 3000 м3/ч воды. Монтаж оборудования на баржах плавучей обогатительной фабрики выполнен таким образом, что землесосный снаряд представляет собой отдельный узел.
На первой барже размером 30,5X32,6 м смонтировано оборудование для грохочения и обезвоживания исходного материала до 35 % твердого. Пульпа далее направляется на винтовые сепараторы. Здесь установлены два вибрационных грохота размером 1,8X3,6 м и семь реечных классификаторов размером 3,5X9,15 м. На обогащение поступает материал крупностью —6,4 мм. Насосы подают пульпу на винтовые сепараторы, установленные на второй барже, имеющей размер 17,1X37,8 м.
