Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Общая характеристика рудной базы, методов и схем обогащения флюоритовых руд различного генезиса 10
1.1. Геолого-минералогические характеристики плавиковошпатовых месторождений 14
1.2. Схемы и методы обогащения кусковых плавиковошпатовых руд 21
1.3. Флотационное обогащение плавиковошпатовых руд 32
1.4. Применение методов окускования при обогащении руд 41
1.5. Применение химических методов доводки продуктов обогащения 47
Выводы к главе 1 51
Глава 2. Геолого-обогатительное картирование флюоритовых руд рудопроявления южный керулен 55
2.1. Стратиграфический анализ рудной провинции 59
2.2. Литолого-петрографическая характеристика пород 64
2.3. Структура месторождений 68
2.4. Состав и строение руд 70
2.5. Геологическое картирование руд 75
2.6. Обогатительное картирование руд 85
Выводы к главе 2 89
Глава 3. Исследование влияния структуры и текстуры флюоритовых руд на их пофракционную контрастность
3.1. Исследование контрастности основных генетических типов руд 93
3.2. Исследование контрастности дробленых руд перед рудосортировкой 101
3.3. Разработка критериев обогатимости флюоритовых руд по схемам с получением товарного концентрата и хвостов 114
3.4. Исследование контрастности мелкодробленной руды перед гравитационным обгащением 133
Выводы к главе 3 151
Глава 4. Покусковая и гравитационная сепарация флюоритовых руд различного генезиса 155
4.1. Исследование обогатимости руд методом фотолюминесцентной сепарации 155
4.2. Исследование обогатимости руд методом рентгено- люминесцентной сепарации 174
4.3. Исследование обогатимости руд методом отсадки 176
Выводы к главе 4 189
Глава 5. Флотационное обогащение флюоритовых руд различного генезиса 191
5.1. Изучение обогатимости плавиковошпатовых руд методом флотации 191
5.2. Повышение эффективности флотации глинистых плавиковошпатовых руд 209
5.3. Разработка схемы и технологического регламента флотации с получением высокомарочного концентрата и концентрата для окомкования 217
Выводы к главе 5 224
Глава 6. Разработка комбинированной технологии обогащения кусковых флюоритовых руд 226
6.1. Разработка комбинированной схемы обогащения дробленых руд 227
6.2. Разработка и внедрение технологии обогащения крупных классов дробленых руд фото- и рентгенолюминесцентной сепарацией 232
6.3. Разработка и внедрение технологии обогащения мелких классов дробленых руд отсадкой 238
Выводы к главе 6 249
Глава 7. Разработка комбинированной технологии обогащения флюоритовых руд с использованием окомкования и химической доводки флотационных концентратов 252
7.1. Разработка и внедрение схемы обогащения с получением высокомарочных и низкомарочных флотационных концентратов 252
7.2. Разработка и внедрение окускования флотационных концентратов 270
7.3. Разработка и внедрение химической доводки флотационных концентратов 282
7.4 Оценка технологической и экономической эффективности разработанных технологических схем и режимов обогащения 296
Выводы к главе 7 299
Заключение и выводы 302
Список литературы 308
- Схемы и методы обогащения кусковых плавиковошпатовых руд
- Литолого-петрографическая характеристика пород
- Исследование контрастности основных генетических типов руд
- Исследование обогатимости руд методом отсадки
Введение к работе
Флюорит (плавиковый шпат) является важнейшим сырьем для
металлургической, химической, ряда специальных отраслей
промышленности и пользуется постоянным возрастающим потребительским спросом. Потребности России в последнее время во флотационном плавиковом шпате удовлетворялись предприятиями России на 70%, а по металлургическим сортам на 20%.
В этой связи особенно актуальным является увеличение производства кусковых и флотационных флюоритовых концентратов на ГОКе Бор-Ундур совместного объединения Монголросцветмет. 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.
Теоретические и экспериментальные исследования в области обогащения плавиковошпатовых руд выполнялись в разное время учеными и исследователями ВНИИХТ, МЕХАНОБР, ВИМС, ЦНИГРИ, ИрПИ, «СибцветметНИИпроект» ИОНХ АН БССР, ЛГИ им. Плеханова, ВНИИГ.
Возможность применения тех или иных методов обогащения зависит от неоднородности содержаний ценного компонента в порциях или кусках руды, размере вкрапленности и характере взаимопрорастания минералов ценного компонента и вмещающих пород, наличие глинистого материала, сопутствующих примесей и форм их нахождения. Эти параметры в значительной мере обусловлены отличиями в генезисе перерабатываемых
руд. Для решения проблемы разработки и обоснование комплексной
технологии переработки флюоритових руд различного генезиса
целесообразно исследовать особенности геологических параметров основных месторождений плавикового шпата, геолого-технологическое картирование с выделением основных технологических сортов руд, исследование обогатимости выделенных типов и обоснование использования для них различных технологических схем обогащения.
Изучение и учет влияния текстуры и структуры плавиковошпатовых руд на результаты их обогащения позволяет осуществить научно-обоснованный выбор основных методов и схем переработки, определить оптимальные параметры основных технологических процессов. оптимальную глубину обогащения.
Одновременно должна решаться задача поиска путей повышения полноты использования плавикового шпата и обеспечение производства высококачественной продукции, характеризующейся повышенной конкурентоспособностью на мировом рынке с одновременным снижением затрат на производство.
Работа выполнялась в рамках: научного направления МГГУ «Переработка, обогащение и комплексное использование сырья»; НИР ГО-2-147ДС, ОПИ-217ГС; программы «Важнейшие НИР по развитию техники и технологии обогащения руд цветных и редких металлов на 1985-1990 гг. и на период до 2000 г.»; «Концепции развития объединения «Монголросцветмет» на 1995 - 2005 гг.».
Цель работы - установление закономерностей разделения минеральных комплексов флюоритовых руд различного генезиса в физических и физико-химических процессах обогащения, позволяющих
создать комплексную технологию переработки руд плавиковошпатовых месторождений Монголии
Идея работы заключается в использовании закономерностей разделения минеральных комплексов флюоритовых руд различного генезиса для научно обоснованного выбора схем обогащения, определения оптимальных параметров и условий применения физических и физико-химических методов обогащения при переработке флюоритовых руд.
Основные задачи исследований состоят:
в установлении закономерностей разделительных процессов, определяющих различия при обогащении основных генетико-морфологических типов руд;
определении граничных условий применения физических и физико-химических методов обогащения при комплексной переработке плавиковошпатового сырья;
обосновании принципов выбора и построения рациональных технологических схем обогащения флюоритовых руд.
Методы исследований. В работе использован комплекс физических и физико-химических методов: термический, рентгеноструктурный, химический, седиментационный, фракционный, спектрофотометрический, атомно-адсорбционный, химический анализ исходного сырья и продуктов обогащения, нефелометрический метод; лабораторные и промышленные эксперименты по рентгено- и фотолюминесцентной сепарации, отсадке, флотации, окомкованию и кислотному выщелачиванию, статистические и математические методы обработки экспериментальных и промышленных данных.
Основные научные положения, вынесенные на защиту и их новизна:
Предложена новая типизация месторождений кварц-флюоритовых руд Монголии, по параметрам текстуры, структуры и минерального состава, обуславливающими их различную обогатимость фотолюминесцентными, гравитационными, флотационными методами, учитывающая соотношение объемов руд основных генетико-морфологических типов.
Разработаны новые метод, модель и критерии для
многопараметрической оценки обогатимости флюоритовых руд по параметрам фракционного состава, позволяющие прогнозировать технологически достижимые показатели процессов радиометрической и гравитационной сепарации и осуществить выбор наиболее эффективных схем переработки.
Установлены новые закономерности разделительных процессов, впервые определяющие различия в обогатимости основных генетико-морфологических типов флюоритовых руд и границы применимости физических и физико-химических методов в комбинированных технологических схемах.
Определены оптимальные технологические параметры и условия применения физических и физико-химических процессов при комплексном обогащении фракций полного спектра классов крупности, фракционного и минерального состава, учитывающие отличия в обогатимости основных типов флюоритовых руд.
Обоснованы принципы выбора и построения технологии обогащения флюоритовых руд месторождений Монголии различного генезиса на основе комбинирования методов радиометрической сепарации, отсадки, флотации,
окускования и выщелачивания.
Практическая значимость.
Разработана комплексная технология переработки флюоритовых руд различного генезиса, использующая новые технологические схемы и режимы:
- фото- и рентгенолюминесцентной сепарации фракций -150 +25 мм малоконтрастных флюоритовых руд в режиме предконцентрации;
гравитационного обогащения класса -25 +3 мм малоконтрастных флюоритовых руд на отсадочных машинах с получением кондиционного гравитационного концентра ФГ-75 и отвальных хвостов;
флотационного обогащения некарбонатных и малокарбонатных руд с получением высокомарочных концентратов с содержанием CaF2 96,7-97,7%;
производства окускованных плавиковошпатовых концентратов с применением методов флотации и окомкования с сушкой в естественных условиях;
производства сварочных концентратов ФФС-97Б, ФФС-97А с применением методов флотации и кислотного выщелачивания.
Реализация работы. Разработанные технологические режимы
внедрены на обогатительной фабрике ГОКа "Бор-Ундур", где обеспечили повышение извлечения флюорита на 1,-5,6%», повышение качества товарной продукции, сокращение затрат на производство с общим экономическим эффектом 1,78 млн. долларов США, в т.ч. отнесенного к вкладу автора 623 тыс. долларов США.
Апробация работы. Основные результаты и положения работы
докладывались: на технических советах Кяхтинского и Калангуйского комбинатов, ГОКа Бор-Ундур, института «Сибцветметниипроект»; всесоюзной конференции «Проблемы флотации труднообогатимых руд и шламов» (Аппатиты, 1986 г.); научной конференции «Научные основы, методы и технологии разделения техногенного сырья» (Иркутск, 1999 г.); научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, МГГУ, 1999-2004 гг.); международном симпозиуме по обогащению полезных ископаемых, (Стамбул, 2002 г.); Плаксинских чтениях (Чита, 2003 г.); международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых, (ЮАР, Кейптаун, 2003 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликована 31 работа, в т.ч. 7 авторских свидетельств и патентов. Вклад автора в работы, выполненные в соавторстве, состоял в формировании основной идеи, постановке задач, разработке методик исследования, организации и непосредственном участии в выполнении исследований и испытаний, анализе и обобщении полученных результатов, разработке рекомендаций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения и приложений, изложена на 329 стр. машинописного текста, содержит 64 рисунка, 68 таблиц и библиографический список использованной литературы из 203-х наименований.
Схемы и методы обогащения кусковых плавиковошпатовых руд
Ручная и автоматическая сортировка применяется для обогащения богатых руд с целью получения флюоритовых концентратов металлургических сортов [64,163,203]. Обычно методом рудосортировки обогащается только крупнокусковой материал с размером кусков не менее 20-25 мм [56,105,106]. Установлено, что при автоматической сортировке карбонатно-флюоритовых руд высокие технологические показатели процесса обогащения достигаются при облучении минеральной массы ультрафиолетовым излучением с длинной волны 365 нм и регистрации вторичного излучения в диапазоне 420-427 нм, преимущественно 425 нм [12,56,63]. Рудосортировка проводится также с целью удаления из руды породообразующих карбонатных минералов, т.е. в качестве предконцентрации. В этом случае в отвальные хвосты может быть выведено до 20-35% карбонатных минералов [39,95,106].
Показана возможность эффективной рудоподготовки бедных и забалансовых карбонатсодержащих флюоритовых руд с применением рентгенолюминесцентной сепарации, на которую в меньшей степени оказывают влияние цветовая окраска флюорита и контрастность руды [101,131]. Крупность разделяемого материала при этом составляет 10-150 мм. Содержание флюорита в руде, поступающей на флотацию, повышается на 9-10% при извлечении минерала от операции 90-93% [81].
В связи с необходимостью повышения селективности обогащения и с целесообразностью обработки крупнокускового сырья в технологии первичной переработки полезных ископаемых в последние годы развиваются новые методы, основанные на использовании для обогащения минерального сырья различных видов излучений [44,79,98]. С помощью этих методов разделение данного вида минерального сырья на продукты происходит в зависимости от интенсивности испускания, отражения или поглощения минералами того или иного излучения. Так как основой для всех этих методов является различие в интенсивности излучений, то они названы радиометрическими, от слова «радио», означающего в переводе с латинского «излучаю» [46,80,180].
Приоритет в применении радиометрического обогащения в промышленных условиях принадлежит России. Так рентгенолюминесцентный метод, предложенный М.Е. Богословским ещё в тридцатые годы, используется при обогащении алмазосодержащих руд. Большой вклад в разработку принципов конструирования аппаратуры и развития основ теории радиометрического обогащения внесен Т. Р. Гольбеком, В.А. Мокроусовым, Лилеевым В.А., Татарниковым П.М. и другими российскими специалистами, которыми был предложен и разработан целый ряд принципиально новых радиометрических методов обогащения, в которых используются излучения в широком диапазоне длин волн для обработки различных полезных ископаемых: нейтронное излучение для обогащения борных руд, электромагнитные волны для обогащения углей и руд цветных металлов [48,80,100,107].
Радиометрическая сепарация производится на специальных обогатительных аппаратах — радиометрических сепараторах. С помощью этого вида радиометрического обогащения можно обрабатывать куски крупностью до 200—250 мм (в отдельных случаях до 300 мм). Нижний предел крупности обрабатываемого на радиометрическом сепараторе минерального сырья зависит, с одной стороны, от применяемого метода и уровня его развития, с другой, — от обогащаемого объекта. На сепараторах технически возможно обрабатывать сравнительно мелкие классы вплоть до 5—3 мм [11,49,77]. Однако в связи с тем, что производительность аппаратов резко снижается по мере уменьшения размера кусков, нижний предел крупности приходится устанавливать, исходя из экономических предпосылок. Наиболее часто нижний предел сепарируемого материала составляет 25—20 мм. Для обработки руд, содержащих особо ценные минералы, нижний предел крупности снижается. Так, для алмазосодержащих руд применяются рентгенолюминесцентные сепараторы, предназначенные для частиц крупностью 1—2 мм [82,195.201].
Несмотря на различие и многообразие физических свойств сырья и разделительных признаков, используемых при радиометрическом обогащении, все радиометрические сепараторы содержат идентичные по назначению узлы и блоки [18,57,63]. Основные из них следующие: питатель; транспортирующее устройство; узел облучения; узел регистрации; счетно-измерительный блок — радиометр; сортирующее устройство. К числу вспомогательных узлов можно отнести раму для крепления перечисленных узлов, привод сепаратора, узел сбора продуктов сепарации, устройства для очистки и сбора шламов, просыпей, дистанционные устройства для работы с источниками ионизирующих излучений, специальные устройства для обслуживания, наладки и ремонта, а также некоторые другие.
Конструкции конкретных сепараторов могут сильно отличаться между собой [65,82,102]. Это связано главным образом со специфическими требованиями или ограничениями, накладываемыми реализуемым на сепараторе методом, с модернизацией и усовершенствованием сепараторов по результатам их испытаний и эксплуатации. Конструкция сепаратора зависит также от того, какой технологический режим на нем реализуется. Радиометрическая сепарация обычно осуществляется в покусковом или поточном режиме. В конструкции сепараторов для покускового режима часто применяется, особенно для классов —75 мм, принцип многоканальности, заключающийся в том, что на них обрабатывается одновременно несколько параллельных потоков руды, что позволяет увеличить их производительность [91,117,150].
Анализ существующих методов радиометрического обогащения свидетельствует о том, что для флюоритсодержащих руд наиболее перспективной является люминесцентная сепарация. С помощью люминесцентной сепарации удаётся выделить значительное количество хвостов с очень малым содержанием флюорита. Это позволяет улучшить технологические показатели флотации и сократить транспортные расходы при доставке сырья с рудника на флотационные фабрики. Применение люминесцентной сепарации для бедных (забалансовых) флюоритовых руд может обеспечить вовлечение в переработку отвалы рудников, увеличить
Литолого-петрографическая характеристика пород
В строении месторождения принимают участие различные по составу, возрасту и генезису породы: вулканогенные нижней перми, вулканогенно-осадочные верхнеюрско-нижнемелового возраста, четвертичные отложения, триасовые гранитоиды, а также различные гидротермалиты нижнего мела. Кислые породы нижнего отдела Пермской системы слагают северную часть площади месторождения, а также в виде небольших выходов закартированы в центральной, западной и южной частях площади. На глубине вулканиты перми распространены более широко. Представлены они кварцевыми, фельзитовыми порфирами, липаритами, липарит-дацитами, дацитами, их туфами и туфобрекчиями. Цвет пород бурый различных оттенков, вишневый, розовато-серый. Текстуры массивные, а туфовых разностей брекчиевые. Структура порфировая с фельзитовой, микрофельзитовой и микрогранобластовой структурой основной массы. Вкрапленники составляют!.0-30% объема породы и представлены калиевым полевым шпатом (15-20%), кислым плагиоклазом-олигоклазом №20 (5-10%), кварцем (30-40%). Полевые шпаты, как правило, изменены: плагиоклаз альбитизирован, замещен серицитом, калиевый полевой шпат пилитизирован. Форма вкрапленников идиоморфная, часто оплавленная. Основная масса состоит из кварца, полевых шпатов, серицита, биотита. Среди акцессорных минералов отмечаются магнетит, сфен, циркон. Туфы и туфобрекчии этих пород характеризуются обломочными текстурами и лито-кристалло-витрокластическими структурами [58,115,153].
Пепловый материал, цементирующий обломки, частично перекристаллизирован и замещен скрытокристаллическим агрегатом кварца, серицитом, хлоритом и гидроокислами железа. В кислых вулканитах перми залегают рудные тела 2, 3, 4, 11, 13, а с глубины 80-100 м они являются вмещающими для рудных тел 1, Iа, 5, 5а, 6 и др.
Породы цаганцабской свиты представлены андезитами, андезито-базальтами, базальтами, андезитовыми и базальтовыми порфиритами, туфами, туфо- и лавобрекчиями, а также туфопесчаниками с маломощными прослоями известняков. Распространены они в пределах месторождения наиболее широко и слагают центральную, южную и восточную части площади. На всех доверхнеюрских породах они залегают несогласно: почти повсеместно в их подошве отмечается горизонт базальных лавобрекчий, обломочная часть которых представлена подстилающими породами, а цемент имеет андезитовый или базальтовый состав. Иногда базальный горизонт сложен туфопесчаниками. Его мощность изменяется от 1 до 40 м [30,115].
Эффузивные породы Цаганцабской свиты имеют темно-зеленый, зеленовато-серый до черного цвет, миндалекаменные, реже массивные, иногда с заметной флюидальностью и брекчиевые текстуры. Преобладающей структурой является порфировая - реже встречаются афировая, основная масса гиалопилитовая, пилотакситовая, для базальтовых порфиритов -интерсертальная [115].
Порфировые вкрапленники представлены андезином в андезитах и Лабрадором в базальтах. Содержание плагиоклазов до 40-60%. В число породообразующих минералов входит также моноклинный пироксен, оливин и магнетит до 15-20% (в базальтоидах). Базальная масса представлена стеклом основного состава. Породы большей частью изменены: плагиоклазы альбитизированы, соссюритизированы, по пироксену развивается хлорит, по оливину - идцингсит. Миндалины выполнены хлоритом, кальцитом, цеолитами, агатом [30,58].
Рыхлые образования четвертичной системы заполняют долины временных водотоков в восточной части площади месторождения, а также покрывают почти сплошным чехлом всю территорию. Первая группа относится к аллювиально-пролювиальным отложениям и представлена песками, супесями, суглинками, слабо отсортированными галечником и щебнем. Мощность этих отложений обычно не превышает первых метров, доходя иногда до 7-8 м. Ко второй группе относятся делювиально-элювиальные образования, состоящие из щебнистого материала, связанного рыхлой песчано-глинистой массой, постепенно переходящего на глубине в разрушенные коренные породы. На водоразделах и крутых склонах элювий иногда выходит на поверхность. Мощность делювиально-элювиальных отложений обычно не превышает 1,5-2,5 м, но в пониженных частях рельефа (район рудного тела 5) она достигает 5-7 м [30,153].
Триасовая интрузия (Бор-Ундурский комплекс) закартирована на площади месторождения в виде небольшого штока гранитоидов, прорывающих пермские эффузивы в районе рудных тел 11-13. Представлены они, в основном, мелкозернистой фацией с аплитовой и микропегматитовой структурами. Граниты лейкократовые, субщелочные (микроклин-пертит до 65%, кварц до 35%, плагиоклаз до 3%, мусковит и биотит - десятые доли %, акцессорик-апатит, мартитизированный магнетит). Вторичные изменения минералов незначительны.
Контакты с вмещающими породами интрузивные резкие с апофизами и зонами эруптивных брекчий, в отдельных местах - тектонические. В гранитах Бор-Ундурского комплекса залегает юго-западная часть рудного тела 11.
Гидротермалиты нижнего мела представлены: - дорудными кремнистыми брекчиями характерного сургучно-красного цвета, слагающие периферической части рудных тел 1, 11, 12, 5, а иногда имеющие самостоятельное значение (район к востоку от рудных тел 11-13; -собственно кварц-флюоритовыми рудными телами; - околорудными измененными вмещающими породами. Кремнистые брекчии слагают жильные тела мощностью не более 1-3 м, состоящие из кварцево-кремнистого материала нескольких генераций, присутствующего как в обломках, так и в цементе. Иногда в них отмечается слабая флюоритизация в виде маломощных прожилков флюорита I генерации, не превышающая первых процентов.
Вблизи всех рудных тел месторождения довольно интенсивно проявлены гидротермальные изменения вмещающих пород. Наиболее широким распространением пользуются аргиллиты. При этом в породах кислого состава аргиллиты имеют каолиновый уклон, в средних и основных - гидрослюдисто-монтмориллонитовый. Аргиллизированные породы, как правило, несут прожилково-вкрапленную флюоритовую минерализацию (первые проценты, иногда выше 5%) в умеренном количестве в них присутствуют гидроокислы железа и марганца, окрашивающие эти, обычно белесые образования, в бурые тона. В основных породах, особенно на флангах промышленных рудных тел, возрастает роль хлорита и кальцита (до 4-5, редко более 5%). Значительно реже встречается околорудная серитизация (в кислых породах) и эпидотизация (в основных). Ширина околорудных зон аргиллизации обычно зависит от мощности рудного тела и изменяется от 1 до 20 м (чаще 5-10 м) [30,58,115,153].
Исследование контрастности основных генетических типов руд
Изучение контрастности руд различного типа проводилось на специально отобранных пробах нескольких месторождений Монголии. В качестве примера массивных флюоритовых руд была отобрана проба с рудника Хажуу-Улан, рудное тело №4. Методика изучения контрастности проб соответствовала изложенной в [136] и включала следующие операции: 1. Отбор представительной пробы содержащей не менее 200 кусков материала в заданном диапазоне крупности (-150 + 100 мм; -100+50 мм; 50+25мм). 2. Определение содержания флюорита в каждом куске. 3. Расчет среднего содержания флюорита в пробе. 4. Расчет отклонений содержаний флюорита в кусках от среднего и показателя контрастности для пробы руды.
Кроме расчета обычного (интегрального) критерия контрастности были построены кривые фракционного состава и проведен предварительный анализ обогатимости руды, оцениваемый при помощи критерия извлечения флюорита в гравитационный концентрат, содержащий 75% CaF2 и выхода отвальных хвостов, содержащих 8% CaF2 Анализ исследований контрастности класса -150+100 мм массивной руды м-р Хажуу-Улан показал следующее. На построенных зависимостях частного выхода фракций с различным содержанием флюорита (рис.3.1) отчетливо видно, что материал преимущественно состоит из обедненной и обогащенной флюоритом фракций. Это соответствует результатам геологических исследований, показавшим, что даже при крупности дробления 100-150 мм будет достигнута, в значительной мере, дезинтеграция флюорита и породообразующих минералов. Для массивной руды даже при столь значительной крупности материала принципиально можно ожидать приемлемых результатов обогащения. Так максимально достижимое извлечение флюорита в товарный концентрат (75% Саїїг) составляет 35%. Максимально- возможный выход отвальных хвостов (с содержанием 8% CaF2) составляет 57% (рис.3.1). ; 3. -Суммарный выход; 4. - Суммарное извлечение флюорита. Анализ исследований контрастности класса -150+100 мм брекчиевой руды м-р Хажу-Улан показал следующее. На построенных зависимостях частного выхода фракций с различным содержанием флюорита (рис.3.2) видно, что материал, как и в предыдущем случае, преимущественно состоит из обедненной и обогащенной флюоритом фракций. Это соответствует результатам геологических исследований, показавшим, что даже при крупности дробления 100-150 мм будет достигнута значительная дезинтеграция флюорита и породообразующих минералов. Для брекчиевой руды даже при столь значительной крупности материала принципиально можно ожидать приемлемых результатов обогащения, особенно по схеме с выделением отвальных хвостов. Так максимально достижимое извлечение флюорита в товарный концентрат (75% CaFi) составляет 21%. Максимально-возможный выход отвальных хвостов (8% CaFi) составляет 54%.
Анализ исследований контрастности класса -150+100 мм прожилковой руды м-р Хажу-Улан показал следующее. На построенных зависимостях частного выхода фракций с различным содержанием флюорита (рис.3.3) видно, что материал представлен преобладающими обедненной и обогащенной флюоритом фракциями. Следует заметить, что материал по содержанию флюорита для прожилково-вкрапленных руд характеризуется значительно большей равномерностью чем для сплошных и брекчиевых. 98 При крупности дробления 100-150 мм не достигается значительной дезинтеграции флюорита и породообразующих минералов. Для прожилково-вкрапленной руды при крупности материала -150 +100 мм принципиально невозможно ожидать приемлемых результатов обогащения с получением товарного гравитационного концентрата. Можно достичь приемлемых результатов обогащения по схеме с получением отвальных хвостов. Так максимально достижимое извлечение флюорита в товарный концентрат (75% CaF2) составляет 11,9%. Максимально- возможный выход отвальных хвостов (8% CaF2) составляет 42% (рис.3.3).
Анализ исследований контрастности класса -150+100 мм метаколлоидной руды м-р Хажу-Улан показал следующее. На построенных зависимостях частного выхода фракций с различным содержанием флюорита (рис.3.4) видно, что материал представлен преобладающими обедненной и малообогащенной флюоритом фракциями. Выделенных зерен флюорита практически не встречается. Следует заметить, что материал по содержанию флюорита для метаколлоидных руд характеризуется значительной равномерностью. При крупности дробления 100-150 мм не достигается дезинтеграции флюорита и породообразующих минералов. Для метаколлоидной руды при крупности материала -150 +100 мм невозможно получить товарного гравитационного концентрата. Однако, несмотря на низкую контрастность в целом, теоретически можно достичь приемлемых результатов обогащения по схеме с получением отвальных хвостов.
Исследование обогатимости руд методом отсадки
Исследования проводились на 10-ти канальном фотолюминесцентном сепараторе «Фотон - 10К», разработанном и изготовленном ЛГХК по договору с СХО «Монголросцветмет».
Сепаратор «Фотон» приспособлен для работы в покусковом режиме [149]. В качестве источника возбуждения люминисценции используется ультрафиолетовая лампа с фокусирующей линзой из кварцевого стекла, а приемником света, исходящего от люминесцирцующего минерала, служит фотоумножитель. Разделяющее устройство состоит из заслонки, приводящейся в движение электромагнитом. Производительность сепаратора зависит от крупности обрабатываемых кусков руды и в среднем составляет 5 т/ч.
Сепаратор «Фотон - 10К» предназначается для покусковой фотолюминесцентной сортировки флюоритовых руд класса - 50 + 15 мм.
Цель данного раздела исследований - оценка эффективности работы сепаратора «Фотон» при обогащении плавиковошпатовых руд различныого генезиса, перерабатываемых или планируемых к переработке на СП «Мон-логсовцветмет».
Промышленный образец сепаратора «Фотон - 10К» установлен в корпусе среднего и мелкого дробления обогатительной фабрики ГОКа Бор-Ундур.
Монтаж сепаратора осуществлен из условий проведения полупромышленных испытаний в режиме сепарации руд с порционной загрузкой и промышленных испытаний в режиме сепарации с непрерывной загрузкой руд текущей переработки с действующей схемы фабрики с поступлением руды из под грохота.
Удаление руды из-под сепаратора производится на конвейере №2 с возможностью отбора продуктов сортировки - концентрата и хвостов для фракционного и химического анализа и оценки эффективности процесса обогащения.
В процессе испытаний сепаратора на рудах текущей переработки и отдельных пробах выполнены следующие работы осуществлен подбор рациональной крупности питания сепаратора (в диапазоне -50+15 мм) и загрузки сепаратора, регулировка подачи кусков материала по каналам в зависимости от крупности питания, отстройка работы отсекающих шиберов в зависимости от крупности кусков.
Подготовка проб к сепарации включала в себя контрольную классификацию по крупности вручную, на ситах с квадратной ячейкой 50x50, 25x25, 20x20 мм. Отмывку проб от глины и мелочи осуществляли на бетонной площадке проточной технической водой. Отмытый материал порциями 400 - 500 кг загружался в приемный бункер сепаратора, после чего осуществлялась настройка сепаратора по разделению. Производительность сепаратора поддерживалась в пределах 4 т/час. Полученные на сепараторе продукты (концентрат, хвосты) подвергались фракционному и химическому анализу.
В таблице 4.1 приведены результаты испытаний на геологических пробах, характеризующихся ярко выраженной текстурой. Анализ полученных результатов показывает, что отличия в текстуре руд приводят к значительно отличающимся результатам. Так, для руды метаколлоидного типа (проба №1034) в используемом режиме сепарации не удается получить эффективного разделения. Наблюдаются высокие потери ценного компонента в хвостах при низком качестве концентрата. Очевидно, что любая перенастройка сепаратора не позволит получить приемлемые технологические результаты.
Для руды полосчато-прожилкового типа (проба №945) в используемом режиме сепарации так же не удается получить эффективного разделения. Наблюдаются высокие потери ценного компонента в хвостах при низком качестве концентрата. Характерно, что промпродуктовые фракции извлекаются в концентрат. Возможно, что перенастройка сепаратора в сторону увеличения выхода концентрата может позволить получить отвальный продукт с малым содержанием ценного компонента.
Для руды массивного типа (проба №876) в используемом режиме сепарации удается получить достаточно эффективное разделение. Отвальный продукт характеризуется приемлемым содержанием ценного компонента при достаточно высоком выходе. Промпродуктовые фракции, как и для предыдущего типа руды, извлекаются в концентрат. При использовании паспортного режима сепаратора удается получить отвальный продукт с малым содержанием (7,4%) и невысокими потерями ценного компонента (3,7%).
Для определения содержания ценного компонента в порции (куске) при сортировке полезных ископаемых используют косвенные методы определения содержания. Например, при радиометрических методах сортировки о содержании компонентов в порции судят по интенсивности регистрируемых излучений.
