Сулина Р.И., Шабалин А.В. Бециановая технология разделения коллективных медно-цинково-перитных концентратов 1965 год. Ленинград, 1965. БЕСПЛАТНО. [Полный текст]
Поиск
Выбрать язык
Анонс статей
Этот день в истории

Нет событий

postheadericon Сулина Р.И., Шабалин А.В. Бециановая технология разделения коллективных медно-цинково-перитных концентратов 1965 год. Ленинград, 1965. БЕСПЛАТНО. [Полный текст]

Время чтения статьи, примерно 10 мин.

Сулина Р.И., Шабалин А.В. Бециановая технология разделения коллективных медно-цинково-перитных концентратов 1965 год. Ленинград, 1965. БЕСПЛАТНО.scan002199

Государственный комитет по черной и цветной металлургии при Госплане СССР. Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых

Доклад к У Научно-технической сессии института Механобр Сулина Р.И., Шабалин А.В. (июнь 1965 г.) Ленинград, 1965 год.

В течение многих лет проблема флотационного выделения цинка в самостоятельный концентрат из сплошных медно-цинково-пиритных руд Дегтярского месторождения не получала практического разрешения, хотя длительные исследования в этом направлении проводились рядом научно-исследовательских лабораторий (институты Гинцветмет, Уралмеханобр, лаборатория Среднеуральского медьзавода).

В 1954 г. Министерство цветной металлургии поручило Механобру, Гинцветмету и Уралмеханобру выполнить параллельные исследования по разработке технологии обогащения этих руд с получением медных, цинковых и пиритных концентратов.

В 1955 г. Г.С. Стрельцыным (Механобр) впервые в лабораторных условиях из этих руд, содержащих вторичные сульфиды меди (25 %), был получен цинковый концентрат. Этими исследованиями было доказано, что основным условием получения цинкового концентрата из данных руд является полное раскрытие сростков сульфидов и что наличие вторичных сульфидов меди (ковеллина) не является препятствием для получения флотацией кондиционного цинкового концентрата, как это утверждалось во всех предыдущих исследованиях.

Последующими исследованиями, проведенными в разное время, была подтверждена возможность выделения цинковых концентратов из руды Дегтярского месторождения.

В 1959 г. на Среднеуральской обогатительной фабрике по разработанной институтом Гинцветмет технологии прямой селективной флотации впервые в промышленных условиях из руда Дегтярского месторождения (шахта Капитальная I) был получен цинковый концентрат. На фабрике была осуществлена схема, приведенная на рисунке I.

В результате промышленных испытаний схемы прямой селективной флотации в первом полугодии 1960 г. на фабрике, при производительности секции ниже плановой на 20 %, были получены: медный концентрат с содержанием меди 14,49 %, цинка – 8,51 %, при извлечении меди в медный концентрат 75,94 %,и цинковый концентрат с содержанием цинка 16,67 % при извлечении цинка в него 27,64 %. Указанные технологические показатели получены при переработке руды с повышенным содержанием меди по сравнению с рудами, перерабатываемыми в последующие годы.

Главными недостатками технологии прямой селективной флотации были: низкое извлечение цинка в цинковый концентрат, большой расход реагентов, а также неустойчивость процесса с изменением рационального состава руды.

Институт Уралмеханобр разработал схему коллективно-селективной флотации Дегтярских медно-цинковых руд, которая, начиная с 1960 года, прошла промышленные испытания и внедрение на третьей секции фабрики. Коллективный медно-цинково-пиритный концентрат разделяется с применением цианида и цинкового купороса. Осуществленная в настоящее время на фабрике схема коллективно-селективной флотации представлена на рисунке 2.

В результате совершенствования данной технологии на смеси руд шахты Капитальная I и Капитальная 2 на секции фабрики с сентября 1963 г. по март 1964 г. (т.е. за семь месяцев работы) получен медный концентрат с содержанием меди 17,65 %, цинка 8,26 %, при извлечении меди 72,5 % и цинковый концентрат с содержанием цинка 47,5 %, меди 2,23 %, при извлечении цинка в концентрат 47,5 %.

В институте Механобр в последние годы также проводились лабораторные исследования по разработке технологии обогащения медно-цинково-пиритных руд нескольких месторождений Урала.

Исследовалась руда Дегтярского месторождения (шахта Капитальная I), руда зоны цементации Учалинского месторождения и в настоящее время проводятся исследования руды Сибайского месторождения (5 линза). Руды указанных месторождений относятся к сплошным сульфидным рудам и характеризуются тонким взаимным прорастанием сульфидов. Целесообразность применения схемы коллективной флотации для обогащения руд этих месторождений определяется тем, что пирит в этих рудах более крупно вкраплен по сравнению с сульфидами меди и цинка и поэтому для отделения значительной части его от сульфидов меди и цинка исходную руду можно измельчать несколько более крупно, чем это требуется для раскрытия сростков сульфидов меди и цинка.

Наиболее детально в институте в лабораторных условиях исследовалась руда Дегтярского месторождения шахты Капитальная I, в результате чего для обогащения этой руды была разработана принципиально новая технология коллективной флотации с последующим разделением коллективного концентрата бесциановым способом (рисунок 3).

Сущность разработанной технологии состоит в том, что необходимая степень раскрытия сростков минералов достигается благодаря стадиальности измельчения в коллективном цикле: так, руда перед коллективной флотацией измельчается до крупности 85-87 % минус 0,074 мм. При этой крупности 60 % пирита выделяется в отвальные хвосты I с содержанием меди 0,12-0,13 %. Коллективный концентрат доизмельчается до 85 % минус 0,043 мм. Промпродукты коллективного цикла обрабатываются в отдельном цикле с предварительным доизмельчением их до 95 % – 0,043 мм, после флотации промпродуктов можно выделить часть пирита в виде отвальных хвостов 2.

Ввиду отсутствия на фабрике мельницы для доизмельчения промпродуктов в отдельном цикле дополнительными лабораторными исследованиями (1960 г.) выявлена возможность флотации промпродуктов без предварительного доизмельчения с получением бедных сростков меди и цинка, присоединяемых к отвальным хвостам (хвосты 2), и богатых сростков (пенный продукт), которые совместно с черновым коллективным концентратом подвергаются доизмельчению. Коллективный концентрат совместно с концентратом промпродуктового цикла следует доизмельчать до 95 % минус 0,043 мм, после чего продукт подвергается двухкратной перечистке (рисунок 4).

По данным лабораторных исследований окончательный коллективный концентрат, поступающий в селекцию, имеет крупность 95-97 % – 25 микронов, что обеспечивает почти полное раскрытие сростков сульфидов меди и цинка и не требует дополнительного измельчения перед селекцией. Необходимость столь тонкого измельчения коллективного концентрата перед его разделением подтверждена последними исследованиями руды Дегтярского месторождения в институте Уралмеханобр.

После десорбции собирателя с поверхности коллективного концентрата сернистым натрием и последующего удаления десорбированных реагентов отмывкой селекция осуществляется без цианида с применением в качестве депрессоров сфалерита и пирита сульфита натрия и железного купороса или сульфита натрия со смесью железного и цинкового купороса (исследования 1958-59 г.).

При применении в цикле медной флотации указанных выше депрессоров сфалерита последний затем перед цинковой флотацией сравнительно легко активируется небольшими загрузками медного купороса (100-120 г/т руды).

В лабораторных условиях, по схеме рисунков 3 и 4, из руды шахты Капитальная I, получены следующие технологические показатели:

Таблица 1. Технологические показатели обогащения дегтярской руды по схеме коллективной флотации с бесциановым разделением коллективного концентрата (лабораторные исследования 1958-61 годов)

1

Таким образом бесплановая технология в сравнении с циановой технологией позволила исключить из процесса токсичный реагент (цианид), заменив его дешевым нетоксичным реагентом. По предварительным подсчетам, стоимость реагентов, применяемых при бесциановой технологии, ниже примерно на 20%. Кроме того, разработанная технология позволяла существенно повысить извлечение цинка в цинковый концентрат.

Проведенные в Механобре лабораторные исследования обогатимости руды зоны цементации Учалинского месторождения по схеме коллективной флотации с бесплановым разделением коллективного концентрата показали перспективность данной технологии для этой руды (1960 г.). Обогащение проводилось по схеме, аналогичной схеме обогащения руды Дегтярского месторождения.

Исследования проводились на пробе руды, в которой медь была представлена на 56,6 % вторичными сульфидами меди, на 7,2 % – окисленной и водорастворимой медью.

При обогащении данной пробы руды по указанной технологии был получен медный концентрат о содержанием меди 11,2 %, цинка – 8,5 %, при извлечении меди 68 %, цинковый концентрат, содержащий цинка 45,7 %, меди 1,07 %, при извлечении цинка в концентрат 69 %.

При обогащении руды Учалинского месторождения, содержащей вторичных сульфидов меди 35-45 %, на Красноуральской обогатительной фабрике в 1961 г. в промышленных условиях по схеме коллективно-селективной флотации с циановым разделением коллективного концентрата получены следующие технологические показатели: -медный концентрат с содержанием меди в нем 14,71 %, цинка 15,0 %, при извлечении меди 66,13 %, и цинковый концентрат с содержанием в нем цинка 44,26 %, меди 1,6 %; извлечение цинка в цинковый концентрат – 50,73 %.

В 1962-63 г.г. на Среднеуральской обогатительной фабрике проводились испытания разработанной в институте Механобр бесциановой технологии. Так как испытания должны были проводиться на действующей секции, естественно, пришлось использовать существующее оборудование и ряд тлеющихся коммуникаций, что вызвало целый ряд трудностей при промышленных испытаниях. Из-за недостаточного количества реагентов, необходимых для десорбции и селекции коллективного концентрата, испытания проводились в несколько коротких по времени этапов, что затрудняло регулировку процесса в целом и получение оптимальных технологических показателей. Общая продолжительность испытаний составила всего 70 суток, наибольший период непрерывных испытаний – 30 суток.

Несмотря на это, проведенные испытания показали, что бесплановая технология обеспечивает в промышленных условиях получение медного концентрата удовлетворительного качества и цинкового концентрата удовлетворительного но содержанию цинка, но с повышенным содержанием меди в нем (выше 3 %).

Вследствие, кратковременности испытаний в промышленных условиях не представилось возможным отработать и устойчиво воспроизвести некоторые основные параметры новой технологии и схемы, обеспечивающие получение технологических показателей, достигнутых в лабораторных исследованиях. Так, за время испытаний не удалось получить необходимую степень доизмельчения коллективного концентрата совместно с концентратом промпродуктового цикла: содержание класса -0,043 мм составляло всего лишь 80,5 % вместо необходимых 95 % минус 0,043 мм. 3 результате этого извлечение меди в медный концентрат за период промышленных испытаний было несколько ниже достигнутого в лабораторных исследованиях. Извлечение цинка было получено такое же, как и в лабораторных исследованиях.

За период испытаний с 17/05-63 г. по 09/06-63 г. получены следующие технологические показатели:

Таблица 2. Технологические показатели, полученные в период испытаний с 17/7-63 г. по 9/У1-63 г.

2

За последние 10 дней испытаний, с 01/06-63 г. по 09/06-63 г., в период наиболее установившегося технологического процесса, извлечение цинка в цинковый концентрат повысилось примерно на 3 %, в результате чего суммарное извлечение меди в медный концентрат и цинка в цинковый концентрат достигло 121 %.

Из общего количества 72 смен работы секции по бесциановой технологии за 21 смену извлечение меди в концентрат получено 72 %, при извлечении цинка в цинковый концентрат 48,2 %, в 27 сменах среднее извлечение цинка в цинковый концентрат составило 58,5 %, при извлечении меди в медный концентрат, равном 66,2 %. Эти данные указывали на возможность повышения технологических показателей по бесциановой технологии. Несмотря на это, из-за отсутствия реагентов, необходимых для селекции коллективного концентрата, испытания были прекращены.

На основании полученных в этот период испытаний результатов решено было в 1964 г. продолжить испытания и проводить их в течение не менее шести месяцев.

Не вызывало сомнений, что при длительных промышленных испытаниях, обеспеченных достаточным количеством реагентов и шаров, а также нормально работающим классифицирующим оборудованием, удастся достичь требуемой степени раскрытия коллективного концентрата и обеспечить получение в промышленных условиях медного концентрата с извлечением в него меди не ниже установленного планом (73 %) и цинкового концентрата извлечением в него цинка 55-57 %.

Следующий этап промышленных испытаний на Среднеуральской обогатительной фабрике был начат 29/07-64 г. Испытания продолжались до 6/10-64 г., при обеспечении их реагентами на три месяца.

В отличие от всех предыдущих исследований и промышленных испытаний в этот период на секцию фабрики поступала рудная шихта, содержащая 50 % руды шахты Капитальная 2 (ранее не испытывавшийся по бесциановой технологии), характеризующейся повышенным содержанием вторичных сульфидов меди (29 % вместо 17-19 %) и пирита, наличием окисленной меди, силикатного и окисленного цинка, ранее не обнаруживаемого.

В первоначально рекомендованную для промышленных испытаний схему (рис. 3 и 4) были внесены следующие изменения:

1)            Медно-цинковый продукт вместо присоединения его к готовому медному концентрату направлялся в операцию доизмельчения коллективного концентрата или же в рудное измельчение, так как присоединение его к готовому медному концентрату резко снижало качество последнего. Однако в ходе испытаний выяснилось, что без предварительной подготовки медно-цинковый продукт в коллективном цикле разассигновывался между соответствующими продуктами недостаточно удовлетворительно.

2)            Вследствие недораскрытия сростков в операции доизмельчения коллективных концентратов и с целью улучшения работы этого цикла из рекомендованной схемы была исключена операция межцикловой флотации и, кроме того, имелось в виду повысить степень измельчения руды с 85-87 % до 90-92 % минус 0,074 мм. В результате этих мероприятий предполагалось получить в цикле основных операций коллективной флотации черновой коллективный концентрат с меньшим количеством сростков, с тем чтобы на установленном оборудовании цикла доизмельчения достигнуть необходимую степень раскрытия сростков. С той же целью – для более полного раскрытия сростков в операции доизмельчения коллективного концентрата – гидроциклоны, установленные в операции классификации разгрузки доизмельчающей мельницы, были заменены чашевым классификатором.

Настоящие испытания проводились при ненормальной работе измельчительного отделения: шаровые мельницы работали с большим недогрузом шаров из-за перебоев в поступлении их на фабрику. Наибольший недогруз шаров (на 25 % ниже нормы) имел место 9-15 сентября. Во второй половине сентября была произведена догрузка мельницы одноразмерными шарами (60-100 мм), резко изменившая ситовую характеристику шаров.

Это привело к еще большему загрублению помола как в цикле рудного измельчения, так и в цикле доизмельчения коллективного концентрата.

В итоге испытания последнего периода характеризовались резкими колебаниями гранулометрический характеристики продуктов измельчения, и требуемая степень раскрытия сростков не была достигнута.

Помимо указанного, испытания показали, что вынужденно принятое на фабрике совместное доизмельчение коллективного концентрата и концентрата промпродуктовой флотации не целесообразно. Для получения более полного раскрытия сростков минералов необходимо раздельное измельчение коллективного концентрата и промпродуктов, как это было рекомендовано в первоначальном варианте схемы обогащения дегтярской руды (1958-59 г.).

За весь период испытаний по бесциановой технологии с 11/08-64 г. по 6/10-64 г. (в период с 29/07-64 г. по 10/08-64 г. производилось накапливание материала в отмывочном сгуститете и регулировочные работы по доводке всех узлов схемы) получены следующие технологические показатели:

Таблица 3. Технологические показатели .полученные в период испытаний с 11/07-64 г. по 6/10-64 г.

3

Таким образом за весь период настоящих испытаний произошло некоторое снижение технологических показателей по сравнению с технологическими показателями, полученными в период промышленных испытаний с 17/05-63 г. по 9/06-63 г. (см. табл.2). Основными причинами снижения технологических показателей явились изменение вещественного состава руды, поступающей на фабрику, а также загрубление помола как в рудном цикле, так и в цикле доизмельчения коллективного концентрата в основном из-за перебоев в снабжении фабрики шарами.

Несмотря на указанные выше причины в период с 11/08-64 г. по 10/09-64 г., при несколько лучшем измельчении руды (до крупности 87 % – 0,074 мм) и коллективного концентрата (до 87 % -0,043 мм) получены более высокие технологические показатели, как это следует из табл. 4.

Таблица 4. Технологические показатели, полученные в период испытаний с 11/08-64 г. по 10/09-64 г.

4

Из 30 суток указанного периода испытаний за 20 суток суммарное  извлечение меди в медный концентрат и цинка в цинковый концентрат достигло 126,87 %, при извлечении меди в медный концентрат 70,18 %, цинка 56,69 %.

5

При загрублении помола в рудном цикле до 84 % -0,074 мм и в цикле доизмельчения коллективного концентрата до 82 % -0,043 мм технологические показатели снизились и составили: извлечение меди в медный концентрат 63,4 % – 65,4 %, извлечение цинка в цинковый концентрат снизилось до 41,2-47,7 %.

6

Оценивая результаты последнего периода промышленных испытаний, можно сказать, что, несмотря на изменение вещественного состава руды при существующем на фабрике измельчительном оборудовании, но при регулярном поступлении на фабрику достаточного количества шаров и ритмичной и бесперебойной работе фабрики по всем операциям технологической схемы (как то: работа оборудования, подача в процесс селекции сернистого натрия и др.), за весь период испытаний можно было получить технологические показатели не ниже чем в период с 11/08-64 г. по 10/09-64 г., (табл.4).

7

Выводы

1. Выложенные исследования показали, что коллективные медно-цинково-пиритные концентраты, полученные из руд Дегтярского месторождения, могут успешно разделяться по бесциановой технологии с применением предварительной десорбции, отмывки реагентов и депрессии сфалерита и пирита сульфитом натрия и железным купоросом.

2. Полученные в промышленных испытаниях технологические показатели по извлечению цинка в цинковый концентрат равны или превышают достигаемые фабрикой по циановой технологии, а по извлечению меди в медный концентрат несколько ниже фабричных и значительно ниже полученных в лабораторных исследованиях по бесциановой технологии. Последнее объясняется тем, что в существующих фабричных условиях, при установленном на фабрике оборудовании цикла доизмельчения коллективного концентрата, не удалось достичь требуемой степени раскрытия сростков сульфидных минералов. Нормализация работы этого цикла и некоторое уточнение реагентного режима в цикле селекции, безусловно, позволит устойчиво получить извлечение меди в медный концентрат не ниже получаемого по циановой технологии.

3. Преимуществом бесциановой технологии по сравнению с цианидной является исключение из процесса токсичных реагентов и, кроме того, как показали расчеты, некоторое снижение удельных стоимостных затрат на реагенты.

8

 Заказ 67. Тираж 300, М—27216. 16.04.1965 г. Механобр. Отраслевое бюро технической информации института Механобр.


Скачать (PDF, 4.54MB)

Оставить комментарий

При копировании материала с данного сайта присутствие ссылки обязательно!

Top.Mail.Ru