Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ
ФЛЮОРИТОВЫХ РУД 8
Направления использования флюорита 8
Минерально-сырьевая база флюорита 10
Технологии обогащения флюоритовых руд 16
Флотационное обогащение 16
Гравитационно-флотационное обогащение 19
Радиометрическое обогащение 24
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЛЮОРИТОВЫХ
РУД МОНГОЛИИ 34
Исследование вещественного состава руд 34
Исследование гранулометрического состава руд 40
Исследование контрастности физических свойств руд 47
Исследование эффективности признака разделения 70
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ КРУПНО
КУСКОВОЙ СЕПАРАЦИИ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД 85
Исследование обогатимости руд методом фотолюминесцентной сепарации 85
Исследование обогатимости руд методом рентгенолюминесцент-ной сепарации 95
Исследование обогатимости руд методом гравитационной сепарации (отсадки) 104
ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ
ФЛЮОРИТОВЫХ РУД С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДОВ КРУП
НОКУСКОВОЙ СЕПАРАЦИИ 117
Обоснование схемы типовой рудосортировочной установки ....119
Крупнокусковая рудосортировка на руднике Урген 126
Крупнокусковая рудосортировка на руднике Хажу-Улан 129
Крупнокусковая рудосортировка на руднике Айраг 130
Крупнокусковая сепарация на ОФ Бор-Ундур 136
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 148
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 151
Введение к работе
Актуальность работы. Флюорит (плавиковый шпат) является важнейшим сырьем для металлургической, химической, ряда специальных отраслей промышленности и пользуется постоянным возрастающим потребительским спросом.
Экономический кризис начала 80-х гг., обусловивший спад производства в указанных отраслях, отрицательным образом сказался на положении в плавиковошпатовой промышленности. Испытывая трудности со сбытом, многие продуценты были вынуждены значительно снизить загрузку производственных мощностей, а некоторые мексиканские, южноафриканские и испанские фирмы приостановили выпуск продукции. Образовавшийся на мировом рынке дефицит в производстве плавикошпатовой продукции по прогнозам сохранится до 2010 года. Потребности России в последнее время во флотационном плавиковом шпате удовлетворялись на 70%, а по металлургическим сортам на 20%. В этой связи особенно актуальным является увеличение производства кусковых флюоритовых концентратов.
Оценка конъюнктуры и тенденций потребления на мировом рынке и рынке стран СНГ позволяет предположить, что Монголия сохранит достигнутый потенциал в производстве плавиковошпатовой продукции в объеме 200-260 тыс. т в год и активное участие на российском рынке за счет мощного и современного технологического комплекса, созданного на базе месторождений Южно-Керуленского рудного района.
При современном, очень высоком, уровне потребления плавикового шпата появилась необходимость в использовании сложных по составу, труд-нообогатимых, бедных по содержанию ценных компонентов и даже забалансовых руд. В решении возникающих при этом технологических задач большую помощь может оказать применение методов предварительного обогащения, основанных на использовании для сепарации тех явлений, которые возникают при действии на минералы различных видов излучений. При этом одним из важнейших требований является разработка и внедрение энерго- и
5 ресурсосберегающих технологических процессов. Эти требования стимулируют развитие методов предварительной концентрации плавикошпатовых руд. В этом качестве могут быть использованы порционнорадиометрическая сортировка, радиометрическая и фотолюминесцентная покусковая сепарация, ручная рудоразработка, избирательное грохочение, гравитационное обогащение материала после первых стадий дробления.
Возможность применения тех или иных методов обогащения зависит от неоднородности содержаний ценного компонента в порциях или кусках руды, наличие глинистого материала, сопутствующих примесей и форм их нахождения.
На возможность применения предварительного обогащения на действующих фабриках накладываются определенные ограничения, связанные с особенностями вещественного состава сырья, существующей компоновкой цехов и размещения оборудования, параметрами всех перерабатываемых руд.
Перечисленные особенности в полной мере характерны для предварительного обогащения плавикошпатовых руд месторождений Монголии.
В связи с изложенным разработка и применение в технологии обогащения флюоритовых руд различных месторождений Монголии методов крупнокусковой сепарации является актуальной научной задачей.
Настоящая работа выполнялась в рамках научного направления МГГУ «Переработка, обогащение и комплексное использование сырья», НИР ОПИ-217ГС, а также в соответствии с Концепцией развития Совместного Объединения «Монголросцветмет» на 1995-2005 гг.
Цель работы - установление закономерностей распределения фракционного состава флюоритовых руд по разделительным признакам люминесценции и плотности, для разработки и применения методов крупнокусковой сепарации, обеспечивающих повышение эффективности технологии обогащения плавиковошпатового сырья.
Идея работы - использование различий в характеристических спектрах люминесценции и плотности монофаз флюоритовых руд в качестве раз-
делительных признаков в процессах крупнокусковой сепарации плавико-вошпатового сырья.
Методы исследований. В работе использован комплекс современных методов: гранулометрический, фракционный, спектрофотометрический, атомно-адсорбционный, химический, фазовый анализы исходного сырья и продуктов обогащения; экспериментальные исследования на фотолюминесцентных, рентгенолюминесцентных, отсадочных лабораторных и промышленных установках и аппаратах; методы статистической обработки экспериментальных данных; моделирование параметров и показателей обогатимости флюоритовых руд.
Научные положения, разработанные лично автором диссертации и новизна:
установлены новые закономерности распределения гранулометрического и фракционного состава дробленых флюоритовых руд по содержанию ценного компонента и построены кривые обогатимости, позволяющие определять предельно возможные технологические показатели сепарации;
определены новые количественные взаимосвязи между показателем контрастности по содержанию ценного компонента, интенсивностью проявления признака разделения и общей эффективностью сепарации флюоритовых руд различного гранулометрического состава и генезиса, при этом в качестве признака разделения используется люминесценция и плотность минеральных компонентов;
впервые при обогащении плавиковошпатового сырья Монголо-Забайкальской флюоритоносной провинции обоснованы три наиболее эффективных метода крупнокусковой сортировки: фотолюминесцентный, рент-генолюминесцентный и гравитационный, обеспечивающие вывод до 25% пустой породы в хвосты уже после крупного дробления и получение кондиционных кусковых флюоритовых концентратов металлургических сортов.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается удовлетворительной сходимостью (погрешность не более
7 30%) расчетных и лабораторных данных с результатами опытно-промышленных и промышленных испытаний, положительными результатами внедрения научных рекомендаций в производство.
Научное значение работы заключается в установлении закономерностей распределения фракционного состава флюоритовых руд по разделительным признакам - люминесценции и плотности монофаз, позволяющих определить максимально-возможные показатели крупнокусковой сепарации и оптимальную область их применения в технологических схемах обогащения.
Практическое значение работы состоит в выборе оптимальных параметров предложенных фотолюминесцентной, рентгенолюминесцентной и гравитационной (отсадка) крупнокусковой сепарации, применение которых повышает эффективность технологии обогащения флюоритовых руд Монголии.
Реализация результатов работы. Основные результаты работы и практические рекомендации послужили основой для разработки и освоения технологий обогащения флюоритовых руд с применением методов крупнокусковой сепарации на рудниках «Урген», «Хажуу-Улаан», «Айраг», обогатительной фабрике ГОКа Бор-Ундур Объединения «Монголросцветмет». Экономический эффект от использования крупнокусковой сепарации составляет более 250 тыс. долларов США в год.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на технических советах ГОКа Бор-Ундур; института «Стбцветметниипроект»; СО «Монголросцветмет» (1990-1999 гг.); научной конференции «Научные основы, методы и технологии разделения техногенного сырья» (Иркутск - 1999 г.); научных симпозиумах «Неделя горняка» (1999, 2000 гг. -Москва, МГГУ).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 печатных работах.
