Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ технологий химического обогащения золотосодержащих руд 8
1.1. Обзор технологий растворения золотосодержащих продуктов 8
1.1.1. Цианидная технология 8
1.1.2. Тиокарбамидная (тиомочевинная) технология 9
1.1.3. Тиосульфатная и сульфатная технология 12
1.1.4. Йодидная и бромидная технология 14
1.1.5. Хлоридные технологии переработки золотосодержащих руд 16
1.2. Электрохимическая хлоринация как способ переработки золотосодержащих сульфидных руд 28
1.2.1. Теория электрохимической хлоринации 28
1.2.2. Практика электрохимической хлоринации 38
1.3. Постановка задач исследований 40
2. Изучение закономерностей процессов электрохимической хлоринации пирита и золота 43
2.1. Механизм процессов растворения пирита и золота при электрохимической хлоринации 43
2.2. Исследование поляризации электропроводных частиц 61
2.2.1. Закономерности контактной поляризации 61
2.2.2. Закономерности бесконтактной поляризации 68
2.3. Экспериментальные исследования электрохимической хлоринации пирита 78
2.4. Экспериментальные исследования электрохимической хлоринации золота 89
2.5. Выводы 95
3. Исследования электрохимической хлоринации золотосодержащих сульфидных продуктов 96
3.1. Электрохимическая хлоринация продуктов обогащения и руды Березовского месторождения 96
3.2. Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Хизоваарского месторождения кианита 99
3.3. Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Игуменовского месторождения 101
3.4. Электрохимическая хлоринация хвостов Красноуральской обогатительной фабрики 103
3.5. Выводы 109
4. Опытно-промышленные испытания технологий переработки золотосодержащих сульфидных продуктов с применением процессов электрохимической хлоринации 111
4.1. Комбинированная гравитационно-хлоридная технология переработки золотосодержащего пиритного продукта Игуменовского месторождения 111
4.2. Технология электрохимической хлоринации старогодних хвостов обогатительной фабрики ОАО «Святогор» 129
4.3. Выводы 136
Заключение 137
Список литературы 138
- Хлоридные технологии переработки золотосодержащих руд
- Закономерности бесконтактной поляризации
- Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Игуменовского месторождения
- Комбинированная гравитационно-хлоридная технология переработки золотосодержащего пиритного продукта Игуменовского месторождения
Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важных задач золотодобывающей отрасли является вовлечение в переработку труднообогатимых золотосодержащих сульфидных руд. Переработку руд данного типа обычно проводят по сложным комбинированным схемам и режимам, сочетающим гравитационное, флотационное и химическое обогащение. На сегодняшний день существует необходимость поиска новых технических решений для удешевления и упрощения производства.
Перспективными направлениями для переработки сульфидных руд являются электрохимические методы обогащения. Исследования электрохимического обогащения сульфидных руд отражены в работах В.И. Максимова, Р. Ш. Шафеева, В.А. Чантурия, В.Е. Вигдергауза, В.Д. Лунина, Ю.В. Гуляева, А.А. Фёдорова, Т.В. Чекушиной, Ю.П. Морозова, М.И. Фазлуллина, А.Р. Космухамбетова.
Одним из методов электрохимического обогащения золотосодержащих сульфидных руд является электрохимическая хлоринация, которая заключается в получении активных хлорсодержащих растворителей путём электролиза раствора хлорида натрия непосредственно в зоне растворения либо перед подачей в зону растворения компонентов.
Этот метод позволит интенсифицировать процесс хлоридного извлечения золота из золотосодержащих сульфидных руд за счёт более глубокого вскрытия сульфидов и большей скорости растворения золота.
Процессы электрохимической хлоринации изучены не достаточно и требуют дальнейшего исследования в области механизма и кинетики растворения сульфидов и золота.
Объектом исследований являются золотосодержащие сульфидные продукты.
Предмет исследования – технология обогащения золотосодержащих сульфидных продуктов методом электрохимической хлоринации.
Цель работы. Исследовать механизм и кинетику растворения пирита и золота методом электрохимической хлоринации и на его основе разработать технологию извлечения золота из золотосодержащих сульфидных продуктов.
Научная идея заключается в использовании зависимостей электрохимии для интенсификации извлечения золота из золотосодержащих сульфидных продуктов.
Задачи исследований:
-
Теоретический анализ и изучение механизма и кинетики растворения пирита и золота методом электрохимической хлоринации.
-
Разработка и исследование технических условий, обеспечивающих повышение извлечения золота из сульфидных продуктов методом электрохимической хлоринации.
-
Разработка и опытно-экспериментальное обоснование технологии извлечения золота из золотосодержащих пиритных продуктов и хвостов обогащения сульфидных руд методом электрохимической хлоринации.
Методы исследований: лабораторные эксперименты и опытно-промышленные испытания, pH-метрия, гранулометрический анализ, рентгено-фазовый анализ (установка ДРОН-3), электронная микроскопия (микроскоп GSM-5900LV), пробирный, химический и фазовый методы анализа, математические методы обработки экспериментальных данных.
Защищаемые научные положения:
-
При поляризации электропроводные частицы минералов в процессе электрохимической хлоринации, независимо от размеров и расположения в межэлектродном пространстве, выступают в роли биполярных электродов, на которых возбуждаются электрохимические реакции, интенсифицирующие процесс растворения на анодной стороне частиц.
-
Анодная поляризация пирита приводит к образованию на его поверхности пассивирующих неэлектропроводных плёнок, а наличие золота в плоскостях спайности – к образованию зон повышенной электропроводности и интенсификации процесса растворения этих зон с образованием мозаичной структуры поверхности пирита.
-
Интенсификация растворения золота при электрохимической хлоринации обеспечивается большей активностью образующихся непосредственно на поверхности золота хлорных агентов.
Научная новизна.
Разработана методика по изучению контактной и бесконтактной поляризации частиц с использованием модельных частиц.
Раскрыт механизм растворения золота из золотосодержащих пиритных продуктов электрохимической хлоринацией.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается положительными результатами выполненных исследований, удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Научное значение исследования заключается в получении новых научных знаний о механизме и кинетике растворения сульфидных минералов и золота при их контактной и бесконтактной поляризации.
Практическая значимость работы:
Разработаны технические и технологические решения по агитационной и перколяционной электрохимической хлоринации, позволяющей эффективно извлекать золото из золотосодержащих сульфидных продуктов.
Реализация работы. Разработанная комбинированная гравитационно-хлоридная технология испытана на золотосодержащем пиритном продукте Игуменовского месторождения, которая позволила извлечь золото на 91 %. Разработанная технология электрохимической хлоринации испытана на старогодних хвостах обогатительной фабрики ОАО «Святогор», которая позволила извлечь золото на 68 %.
Практические решения диссертационной работы использованы в учебном процессе при выполнении курсовых работ по дисциплине «Исследование руд на обогатимость», а также при выполнении дипломных работ и магистерских диссертаций.
Апробация работы. Основные положения и результаты работ докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» (Екатеринбург, 2008, 2009, 2010, 2011); VII Конгрессе обогатителей стран СНГ (Москва, 2009); международном совещании «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» (Плаксинские чтения, Казань, 2010), международном совещании «Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья» (Плаксинские чтения, Верхняя Пышма, 2011).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 работ, из них 3 работы в рецензируемом научном журнале, определённом ВАК.
Личный вклад автора состоит в определении цели и задач исследования, разработке методик исследований, организации и непосредственном участии в выполнении лабораторных и опытно-промышленных исследований, анализе и обобщении полученных результатов.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников информации из 79 наименований, содержит 98 страниц машинописного текста, 73 рисунка, 37 таблиц.
Хлоридные технологии переработки золотосодержащих руд
К перспективным способам переработки золотосодержащего сырья относятся различные виды гидрохлорирования (хлоринации) [13, 14, 31, 39].
Наиболее распространёнными нетоксичными реагентами по растворению золота являются растворы на основе хлора [46].
Хлор обладает характерным свойством, которое состоит в том, что в определенных условиях протекает процесс, в ходе которого часть элемента окисляется, а часть - восстанавливается. Этот процесс называется самоокислением - самовосстановлением. Так, при взаимодействии хлора с водой получается смесь соляной и хлорноватистой (НСЮ) кислот.
Процессы хлоринации для извлечения золота из руд и концентратов применяют со второй половины XIX в. Внедрение хлора в процессы извлечения из руд цветных, благородных и редких металлов значительно расширит возможности переработки полиметаллических руд с низким содержанием ценных компонентов [40, 53].
Почти одновременно со способом хлоринации хлорной водой в закрытых чанах - перколяторах начали применять способ хлоринации руд в плотно закрывающихся и вращающихся бочках с подачей газообразного хлора под давлением.
Этот способ более эффективен по сравнению с хлоринацией хлорной водой: происходит механическое перетирание руды, частицы находясь в движении имеют больший контакт с газообразным хлором; снятие нерастворимых пленок AgCl и абсорбированного треххлористого золота с поверхности золотых частиц в результате механического перетирания руды; ускорение процесса растворения золота (при подаче хлорного газа под давлением); обработка тонкоизмельченных шламистых руд (малая естественная скорость фильтрации) [34].
Дальнейшее развитие хлоринации с вращающимися бочками получило с внедрением подачи вместе с рудной загрузкой в бочку хлоробразующих реагентов, белильной извести и серной кислоты. Образование хлора внутри герметизированной бочки протекало постепенно по реакциям:
Са(ОС1)2 + H2S04 = CaS04 + 2НС10;
2НС10 - 2НС1 + 02;
НС1 + НСЮ - Н2О + CI2.
Замечено, что при этом способе растворение золота значительно ускоряется. Это обстоятельство вполне согласуется с представлениями о повышении реакционной способности хлора в состоянии выделения. Следующий шаг - применение водяного давления на руду и хлорный раствор, содержащийся в хлоринационной бочке, для увеличения возможности проникновения последнего в поры руды. Для извлечения из руд тонкого золота с малым содержанием серебра и высоким содержанием закисных солей железа предложено:
1) обжиг, предпочтительно хлорирующий, с присадкой поваренной соли;
2) окисление закисных солей железа в окисные путем обработки огарка раствором разведенной соляной кислоты или серной с подогревом пульпы паром до 60 С;
3) отделение от огарка растворимых закисных и окисных солей тяжелых металлов фильтрацией и промывкой.
Дальнейшее извлечение тонкого золота из огарка, подвергнутого весьма сложному комплексу подготовительных операций, не представляло трудностей и осуществлялось просачиванием через нагрузку в чанах хлорного раствора, получаемого взаимодействием хлорной извести или гипохлорита со слабым раствором кислот (НС1, H2SO4, Н2СО3). Процесс хлоринации был усовершенствован, однако необходимость для сернистых руд обжига, образование пленки AgCl, периодичность процесса, не только не были устранены, а наоборот значительно усугублены возрастающей «упорностью» добываемых руд [46].
К серьезным недостаткам метода хлорирования с использованием газообразного хлора следует отнести продолжительность контакта руды с хлором (12-36 ч в зависимости от размера частиц), а также неудобства, связанные с использованием газообразного вещества. До недавнего времени белильная известь являлась сравнительно труднодоступным реагентом. Образующиеся в ходе реакции плохорастворимые сульфаты кальция и бария оказывали отрицательное влияние на процесс извлечения золота. Все это привело к тому, что метод хлорирования с газообразным хлором уступил место методу цианирования, несмотря на его вредность [34].
С широким введением цианирования применение хлоринации значительно сократилось.
В настоящее время гидрохлорирование используют при подземном выщелачивании золота, в аффинажном производстве благородных металлов, применяя смесь НС1 + С12.
Для использовавшихся ранее и применяемых сейчас способов гидрохлорирования характерно выделение в атмосферу газообразного хлора. Поэтому ясно, что применение этого процесса допустимо при разработке технологий, либо использующих герметичное оборудование (например, автоклавы), либо позволяющих контролировать выделение и расход хлора.
Возможность использования гидрохлорирования как альтернативного растворителя для переработки различных золотосодержащих объектов определяется рядом преимуществ перед цианистым процессом [30, 54, 58, 70]:
- реакция гидрохлорирования протекает в диффузионном режиме даже при интенсивном перемешивании, тогда как цианистый процесс при перемешивании (п 150 об/мин) переходит в кинетическую область, что лишает возможности его интенсифицирования. Причина заключается в потенциале поверхности золота. Золото в хлоридных растворах благороднее, чем в цианистых, соответственно стандартные потенциалы равны +0,945 и -0,543. При таком положительном заряде поверхности образование на ней пассивирующих плёнок невозможно, так как потенциал процесса: Аи -Зё + ЗОН — Аи(ОН)з по Б.И.Пешевицкому равен 0,593 В.
- растворимость, а значит, и концентрация хлора в водных растворах значительно выше, чем у кислорода, что определяет высокую скорость процесса растворения. Максимальная скорость растворения самородного золота в цианистых растворах при 25 С составляет 0,6 10-6г-атом/(см -с). В услови-ях мокрой хлоринации максимальная скорость составляет 1,3-10 г-атом/(см2-с). Скорость растворения золота в хлорной воде намного выше, чем в растворах цианида калия, благодаря большой скорости разложения ги-похлоритов и их высоких окислительных свойств в кислой среде;
- доступность реагентов и низкая их стоимость;
- возможность получения реагентов на месте производства работ;
- гидрохлорирование может быть применено к переработке ряда упорных для цианирования золотосодержащих руд и концентратов, в том числе углистых, медистых, мышьяковистых, марганцовистых;
- повышение скорости растворения золота в кислых растворах объясняется снижением степени гидролиза хлора и увеличением концентрации нСЮ в молекулярной форме, являющейся более активным окислителем.
Роль соляной кислоты сводится к тому, что она не только подавляет гидролиз хлора, но и растворяет пленку AuCl - промежуточного продукта, образующегося на поверхности золота в присутствии НСЮ, с образованием более прочного комплекса [АиС14] . Связывая ионы золота в прочный комплекс, ионы хлора резко снижают окислительные потенциалы золота и тем самым создают благоприятные термодинамические предпосылки для их окисления и перевода в форму комплексного иона [АиС14]\ Константа диссоциации этого комплекса [АпСи] - АиС13+ + 4СГ незначительна (КДИСС=5-1(Г22), следовательно, практически все золото в растворе находится в виде аниона [АпСЦ] .
Система С12 - Н2О, содержащая в основном НСЮ, является не только эффективным окислителем, но и комплексообразующим агентом для золота
Хлорная вода, намного дешевле, чем цианид калия. При хлоринации легче осуществить комплексное использование других ценных компонентов обрабатываемого сырья и не так опасны некоторые примеси, осложняющие процесс цианирования (медь, сурьма). Кроме того, легко осуществить аффинаж золота из хлоридных растворов.
Закономерности бесконтактной поляризации
Бесконтактная поляризация частиц осуществляется при подводе электрического тока к ней через ионную среду. Поверхность частицы, направленная к аноду, поляризуется катодно, а поверхность частицы, направленная к катоду - поляризуется анодно. Так как при бесконтактной поляризации ток подводится к частице и отводится от неё в виде ионов, а через частицу проходит в виде электронов, на частице имеются участки, поляризованные анодно и катодно, которые находятся во взаимосвязи.
Электрическая схема, эквивалентная двум электродам в электролите с электропроводной частицей, приведена на рис. 2.8.
Электрохимическая система представлена в виде двух частей: часть, которая не участвует в подводе электрического тока к частице и часть, которая участвует в подводе электрического тока к частице со стороны анода и со стороны катода. Общее сопротивление этой схемы.
Согласно данному уравнению ток через частицу при бесконтактной поляризации определяется природными свойствами частицы и электрическими свойствами жидкой фазы.
Бесконтактная поляризация электропроводных частиц характеризуется заряжением частиц при пропускании через них тока и разряжением после прекращения поляризации. Кинетику заряжения и разряжения частиц оценивали по изменению во времени разности потенциалов и тока через частицу при заряжении и разряжении [45]. Исследования проводили в электрохимической ячейке, состоящей из стеклянного стакана, в котором расположены параллельно друг другу два плоских электрода из нержавеющей стали. В качестве среды использовали 0,2 % раствор едкого натрия. Между электродами в раствор помещали модельную частицу минерала (рис. 2.9).
Исследования проводили на модельных частицах халькопирита, пирита и галенита. Кинетика заряжения и разряжения модельной частицы халькопирита приведена на рис. 2.10 в виде зависимостей тока через частицу I и разности потенциалов Аф на пластинах минерала от продолжительности заряжения t3 и разряжения tp.
Аналогичные зависимости получены для модельных частиц пирита и галенита. Анализ зависимостей показывает, что для бесконтактной поляризации характерно наличие скачка тока и разности потенциалов в момент времени начала заряжения и разряжения частицы. При разряжении происходит сначала быстрый, а затем медленный спад тока и разности потенциалов. Чем выше напряжение на рабочих электродах, тем большая разность потенциалов и больший ток устанавливаются на частице.
Ток разряжения через частицы минералов течёт в обратную сторону по отношению к току заряжения и медленно стекает с частицы. При разряжении частицы наблюдается остаточная разность потенциалов и ток через частицу, которые снимаются после зачистки поверхности минералов. Это явление более ярко проявляется при напряжении на электродах 10 В и может быть объяснено тем, что при заряжении частицы на поверхности пластин минералов протекают электрохимические реакции, изменяющие электродные потенциалы этих пластин. Пластины минерала с различными электродными потенциалами образуют гальваническую пару.
В процессе заряжения при разности потенциалов на пластинах минералов модельной частицы более 1,7 В наблюдается резкое увеличение тока через частицу, которое обусловлено прохождением на пластинах минералов электролиза воды. Выделение пузырьков электролизных газов на поверхности минералов наблюдалось визуально.
Является очевидным, что величина тока, протекающего через частицу при её бесконтактной поляризации, зависит от размеров частицы и её электропроводности. Увеличение длины электропроводной частицы при постоянной площади поперечного сечения приводит в случае, когда электропроводность частицы выше электропроводности жидкой фазы, к увеличению электрического тока через частицу, а в случае когда электропроводность частицы ниже электропроводности жидкой фазы, - к уменьшению электрического тока через частицу. Увеличение площади поперечного сечения независимо от электропроводности частицы приводит к увеличению тока через частицу.
Экспериментально влияние размеров частицы на величину тока через неё исследовали с помощью модельных частиц, пластины которых выполнены из медной фольги. Модельную частицу помещали в межэлектродное пространство электрохимической ячейки (рис. 2.11) таким образом, что пластины модельной частицы располагались параллельно аноду и катоду. На модельной частице площадью 0,5 см2 изменяли длину (расстояние между поляризуемыми поверхностями) от 5 до 22 мм. Расстояние между рабочими электродами составляло 150 мм.
На модельной частице, расстояние между пластинами которой составляло 1 мм, исследовали влияние площади частицы на её поляризацию. Модельную частицу помещали в межэлектродное пространство электрохимической ячейки таким образом, что электроды модельной частицы располагались параллельно рабочим электродам. Верхняя грань находилась на уровне раствора электролита. Площадь модельных частиц изменяли от 400 до 100 мм . При различных значениях напряжения на рабочих электродах получены зависимости тока через модельную частицу от её площади, которые приведены в таблице 2.9 и на рис. 2.14. Зависимости имеют прямолинейный характер. Плотность тока на единицу поверхности модельной частицы при изменении площади остаётся постоянной.
Анализ зависимостей на рис. 2.13 и 2.14 показывает, что увеличение площади поперечного сечения при пропорциональном изменении всех размеров увеличивает ток через частицу значительно больше, чем увеличение длины, поэтому увеличение размеров частицы независимо от соотношения электропроводностей жидкой фазы и частицы приводит к увеличению тока через частицу. Для частиц, электропроводность которых ниже электропроводности жидкой фазы, ток при увеличении размеров растёт в меньшей степени, чем для частиц с высокой электропроводностью.
Далее изучено прохождение тока через модельную частицу в зависимости от расстояния между частицей и электродами. Для выполнения измерений электрических параметров электрохимической системы изготовлена лабораторная установка, которая приведена на рис. 2.15.
Исследования выполнены в четырёх режимах: 1- когда электролизная ванна в поперечном сечении полностью перекрыта модельной частицей (размеры стороны модельной частицы 36x26 мм), 2- модельная частица наполовину перекрывает в поперечном сечении электролизную ванну (размеры стороны модельной частицы 18x26 мм), 3- модельная частица на четверть перекрывает в поперечном сечении электролизную ванну (размеры модельной частицы 9x26 мм), 4- в электролизной ванне модельная частица отсутствует. Толщина модельных частиц составляет 2 мм.
Модельную частицу помещали в центр электрохимической ячейки. В ячейку заливали раствор хлорида натрия концентрацией 50 г/л в объёме 650 мл. Клеммы амперметра замыкали на двух пластинах модельной частицы. На электроды подавали ток равным 0,1 А. При этом изменяли расстояние между рабочими электродами от 40 до 600 мм.
В таблице 2.10 приведены результаты измерения напряжения на электродах и величины тока через модельную частицу.
В процессе электролиза модельные частицы всех размеров поляризовались анодно и катодно. Сторона модельной частицы обращённая в сторону анода поляризовалась катодно, о чём свидетельствовало выделение водорода, а сторона обращённая в сторону катода поляризовалась анодно, о чём свидетельствовало окисление поверхности модельной частицы.
Электрохимическая хлоринация золотопиритных продуктов Игуменовского месторождения
В лабораторных условиях исследована возможность извлечения золота из золотосодержащего пиритного продукта обогащения руды Игуменовского месторождения (Магаданская область).
Исследования выполнены на хвостах центробежной сепарации с содержанием золота 42,2 г/т и серебра 92,3 г/т. Гранулометрический состав хвостов приведён на рис. 3.6.
Эксперименты выполнялись следующим образом. В электрохимический хлоринатор заливали раствор NaCl, засыпали навеску хвостов, устанавливали медленное перемешивание хвостов. Скорость вращения перемешивающего органа 5 об/мин установлена с помощью преобразователя частоты. Далее проводили электролиз раствора хлорида натрия. В процессе электрохимической хлоринации из ёмкости 1 в выщелачивающий отсек электрохимического хлоринатора 2 поступал раствор хлорида натрия, далее происходила фильтрация раствора в фильтровальных перегородках 5 и после этого осветлённый раствор поступал в сорбционную колонку 7. После сорбции обеднённый раствор поступал в ёмкость 1. По окончании процесса электрохлоринации навеску хвостов фильтровали, промывали водой, сушили и направляли на пробирный анализ.
Масса навесок в опытах составляла 1000 г. Ток (I) устанавливали 1 и 2 А при концентрации раствора хлорида натрия (CNaci) 50 г/л, продолжительность выщелачивания (1) составляла 2, 4, 6 часов.
Параметры и результаты экспериментов приведены в таблице 3.4.
Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности метода электрохимической хлоринации применительно к золотопиритным продуктам. При продолжительности электрохимической хлоринации 6 часов и токе 2 А достигнуто извлечение золота в раствор около 70 %. При этом удельная стоимость электроэнергии при стоимости 3 руб/кВт-ч составила 11,7 руб/г золота.
Комбинированная гравитационно-хлоридная технология переработки золотосодержащего пиритного продукта Игуменовского месторождения
Золотосодержащий пиритный продукт получен при переработке руды Игуменовского месторождения. Продукт представляет собой «серые шлихи», образующиеся при обогащении золотосодержащей руды на шлюзах.
Опытно-промышленные испытания выполнены на партии «серых шлихов» массой 15 т с содержанием золота 128 г/т и серебра 97 г/т. Рентгено-фазовым анализом на установке ДРОН-3 установлено, что материал представлен кварцем, пиритом, альбитом и мусковитом. Мышьяк в пробе не обнаружен. Гранулометрический состав пробы (класс крупности минус 1,0 мм) исследован с использованием сканирующего электронного микроскопа GSM-5900LV.
Установлено, что размер частиц варьируется от 10 мкм до 1 мм. При этом золото в продукте находится в связанном виде в сростках с пиритом, что предопределяет необходимость тонкого измельчения продукта перед обогащением.
Для переработки пиритного продукта разработаны установка для грохочения, валковый измельчитель ИВ-200, центробежные сепараторы К-600П ИК-210П.
Для грохочения использовалась установка, включающая односитный грохот ГВЛ-0,5П, бункер и питатель. Общий вид установки приведён на рис. 4.1. Грохот установлен на пружинящих опорах и снабжён брызгалами для промывки материала. Техническая характеристика приведена в таблице 4.1.
Установка работает следующим образом. Включается двигатель вибратора грохота и подаётся вода в брызгала. Руда загружается в бункер, из которого с помощью питателя поступает на сито грохота. При прохождении материала по ситу грохота происходит его промывка и разделение на классы крупности.
Шкив валка с помощью клиноремённой передачи соединён со шкивом электродвигателя, установленного на раме.
Отличительной особенностью измельчителя является выполнение валков: одного с уменьшением конусности от середины, другого с увеличением конусности. Такое выполнение валков исключает их осевое смещение и снижает давление на подшипники.
Измельчитель работает следующим образом. Включается электродвигатель, который приводит во вращение ведущий валок. Подпружиненный ведомый валок приводится во вращение за счёт трения. Исходное питание подаётся в загрузочную воронку, из которой направляется в измельчительные валки.
Техническая характеристика измельчителя ИВ-200 приведена в таблице 4.2.
Концентратор состоит из следующих основных узлов: корпуса, совмещенного с рамой, электродвигателя, ротора с опорным подшипниковым узлом, системы подачи воды, частотного регулятора скорости вращения, совмещенного с пультом управления.
На сварном корпусе (1) при помощи швеллеров (2) закреплен асинхронный электродвигатель (3), который с помощью ремённой передачи (6) приводит во вращение вал (5), с жёстко закреплённым на нём конусом концентратора (4). Вал (5) вращается в подшипниках, установленных в корпусе (7). Корпус (1) концентратора служит для вывода хвостов обогащения через сливной патрубок.
Система подачи исходного продукта в рабочую зону включает в себя воронку (8), которая жестко закреплена в корпусе (1). Турбулизаторы (9) жестко закреплены в корпусе параллельно образующей конуса (4). Разгрузка концентрата производится при помощи клапана (10), который поднимается рычагом (11).
Кнопки “пуск-стоп” и пульт управления установлены в герметичном корпусе рядом с электродвигателем.
Турбулизационная система состоит из двух магистралей с шаровыми кранами 3/4", манометра и трубок-оросителей. Магистрали установлены по бокам корпуса (1). Трубки-оросители соединены с магистралями гибким шлангом диаметром 20 мм. Каждая трубка-ороситель заведена сбоку внутрь рабочего конуса и закреплена на корпусе при помощи держателя со стопорным винтом.
Привод концентратора представляет собой асинхронный электродвигатель со шкивной передачей, установленный на салазках, а также регулировочное устройство с винтовым домкратом.
Для управления технологическим режимом и процессом разгрузки сепаратора используется преобразователь частоты «ALTIVAR-31А» мощностью 7,5 кВт.
Технические характеристики сепаратора «К-600П» приведены в таблице 4.3.
