Chế biến nghiền khai quật quặng đồng. Máy nghiền quặng - búa hình nón và máy nghiền con lăn. Khu liên hợp chế biến quặng đồng Khu liên hợp nghiền và tuyển để chế biến quặng đồng
Nhà máy chế biến quặng đồng trong khai thác, thụ hưởng, luyện, luyện và đúc
Khu liên hợp nghiền và sàng lọc để chế biến quặng đồng
Nhà máy chế biến quặng đồng là một nhà máy nghiền được thiết kế đặc biệt để nghiền quặng đồng. Khi quặng đồng ra khỏi lòng đất, nó được đưa lên xe tải trọng tải 300 tấn để chở đi máy nghiền. Nhà máy nghiền đồng hoàn chỉnh bao gồm các máy nghiền hàm như máy nghiền chính, máy nghiền va đập và máy nghiền hình nón. Sau khi được nghiền, quặng đồng phải được sàng lọc kích thước bằng máy sàng và rải quặng đã phân loại lên hàng loạt băng tải, vận chuyển đến nhà máy để tiếp tục chế biến.
Khu phức hợp chế biến quặng đồng
Quá trình chiết xuất đồng từ quặng đồng khác nhau tùy thuộc vào loại quặng và độ tinh khiết cần thiết của sản phẩm cuối cùng. Mỗi quy trình bao gồm một số bước, trong đó các vật liệu không mong muốn được loại bỏ về mặt vật lý hoặc hóa học, và nồng độ đồng được tăng dần.
Đầu tiên, quặng đồng từ mỏ lộ thiên được nghiền nhỏ, nạp và vận chuyển đến máy nghiền sơ cấp. Sau đó, quặng được nghiền và sàng lọc, với quặng sunfua mịn (< 0.5 мм) собирается пенной флотации клеток для восстановления меди. Крупные частицы руды идет в кучного выщелачивания, где меди подвергается разбавленного раствора серной кислоты, чтобы растворить медь.
Dung dịch kiềm có chứa đồng hòa tan sau đó sẽ trải qua một quá trình được gọi là chiết xuất bằng dung môi (SX). Quá trình SX cô đặc và tinh chế dung dịch rửa trôi đồng, do đó, đồng có thể được thu hồi ở hiệu suất dòng điện cao bằng phương pháp điện phân tế bào. Nó thực hiện điều này bằng cách thêm thuốc thử hóa học vào bể SX để liên kết và chiết xuất đồng một cách có chọn lọc, dễ dàng tách ra khỏi đồng, thu hồi càng nhiều thuốc thử càng tốt để tái sử dụng.
Dung dịch đồng đậm đặc được hòa tan trong axit sulfuric và được đưa đến các tế bào điện phân để thu hồi các tấm đồng. Từ đồng cực âm, nó được chế tạo thành dây dẫn, thiết bị gia dụng, v.v.
SBM có thể cung cấp các loại máy nghiền, máy sàng và máy nghiền, nhà máy tuyển nổi quặng đồng, nhà máy chế biến ở Mỹ, Zambia, Canada, Australia, Kenya, Nam Phi, Papua New Guinea và Congo.
Quặng đồng có thành phần khác, ảnh hưởng đến đặc tính chất lượng của nó và quyết định việc lựa chọn phương pháp làm giàu nguyên liệu. Thành phần của đá có thể bị chi phối bởi các sulfua, đồng bị oxy hóa và một lượng hỗn hợp các thành phần. Đồng thời, liên quan đến quặng được khai thác ở Liên bang Nga, phương pháp làm giàu tuyển nổi được sử dụng.
Quá trình chế biến quặng đồng sunfua thuộc loại phân tán và liên tục, chứa không quá một phần tư đồng ôxy hóa, được thực hiện ở Nga tại các nhà máy chế biến:
- Balkhash;
- Dzhezkazganskaya;
- Sredneuralskaya;
- Krasnouralskaya.
Công nghệ chế biến nguyên liệu được lựa chọn theo loại nguyên liệu.
Công việc với quặng phổ biến liên quan đến việc khai thác các sulfua từ đá và chuyển chúng sang các chất cô đặc đã cạn kiệt bằng cách sử dụng các hợp chất hóa học: chất thổi, hydrocacbon và xanthat. Thay vì mài thô đá được sử dụng chủ yếu. Sau khi chế biến, thức ăn tinh và thức ăn non kém phải trải qua một quá trình nghiền và làm sạch bổ sung. Trong quá trình xử lý, đồng được giải phóng từ quá trình phát triển xen kẽ với pyrit, thạch anh và các khoáng chất khác.
Tính đồng nhất của quặng porphyr được cung cấp để chế biến đảm bảo khả năng tuyển nổi tại các doanh nghiệp tập trung lớn. Mức năng suất cao giúp giảm chi phí của quy trình làm giàu, cũng như chấp nhận quặng có hàm lượng đồng thấp (lên đến 0,5%) để chế biến.
Các sơ đồ của quá trình tuyển nổi
Bản thân quá trình tuyển nổi được xây dựng theo một số phương án cơ bản, mỗi phương án khác nhau cả về mức độ phức tạp và chi phí. Sơ đồ đơn giản nhất (rẻ nhất) cung cấp cho quá trình chuyển đổi sang chu trình chế biến quặng mở (ở giai đoạn nghiền thứ 3), nghiền quặng trong một giai đoạn, cũng như quy trình nghiền tiếp theo với kết quả là 0,074 mm.
Trong quá trình tuyển nổi, pyrit chứa trong quặng sẽ bị lắng xuống, để lại một mức đủ lưu huỳnh trong các chất cô đặc, cần thiết cho quá trình sản xuất xỉ (mờ) sau này. Đối với chứng trầm cảm, một giải pháp của vôi hoặc xyanua được sử dụng.
Quặng sunfua rắn (pyrit hình cốc) được phân biệt bởi sự hiện diện của một lượng đáng kể các khoáng chất chứa đồng (sunfat) và pyrit. Đồng sunfua tạo thành các màng mỏng (covellit) trên pyrit, trong khi do sự phức tạp của thành phần hóa học, khả năng nổi của loại quặng này bị giảm đi phần nào. Một quá trình thụ hưởng hiệu quả đòi hỏi phải mài đá cẩn thận để tạo điều kiện giải phóng đồng sunfua. Đáng chú ý là trong một số trường hợp, việc mài kỹ là không có tính khả thi về kinh tế. Chúng ta đang nói về các tình huống trong đó chất cô đặc pyrit trong quá trình rang được sử dụng trong quá trình nấu chảy trong lò cao để chiết xuất kim loại quý.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện khi tạo môi trường kiềm có nồng độ cao. Trong quá trình này, các tỷ lệ sau được sử dụng:
- Vôi;
- xanthat;
- tàu bay.
Quy trình này khá tốn năng lượng (lên đến 35 kWh / t), làm tăng chi phí sản xuất.
Quá trình nghiền quặng cũng phức tạp. Là một phần của quá trình thực hiện, quá trình xử lý nhiều giai đoạn và nhiều giai đoạn của nguyên liệu nguồn được cung cấp.
Làm giàu quặng loại trung gian
Quá trình chế biến quặng có hàm lượng sunfua đến 50% tương tự như công nghệ làm giàu quặng sunfua rắn. Sự khác biệt chỉ là mức độ mài của nó. Vật liệu của một phần thô hơn được chấp nhận để xử lý. Ngoài ra, việc tách pyrit không cần chuẩn bị môi trường có hàm lượng kiềm cao như vậy.
Tuyển nổi tập thể sau đó là xử lý chọn lọc được thực hiện tại thiết bị cô đặc Pyshminskaya. Công nghệ này cho phép sử dụng 0,6% quặng để thu được 27% tinh quặng đồng với việc thu hồi hơn 91% đồng sau đó. Công trình được thực hiện trong môi trường kiềm với các mức cường độ khác nhau ở từng giai đoạn. Sơ đồ xử lý cho phép giảm tiêu thụ thuốc thử.
Công nghệ các phương pháp làm giàu kết hợp
Điều đáng chú ý là quặng có hàm lượng tạp chất sét và hydroxit sắt thấp có tác dụng tốt hơn cho quá trình làm giàu. Phương pháp tuyển nổi giúp chiết xuất tới 85% đồng từ nó. Nếu chúng ta nói về quặng chịu lửa, thì việc sử dụng các phương pháp làm giàu kết hợp đắt tiền hơn, ví dụ, công nghệ của V. Mostovich, sẽ trở nên hiệu quả hơn. Ứng dụng của nó có liên quan đến ngành công nghiệp Nga, vì lượng quặng chịu lửa là một phần đáng kể trong tổng sản lượng quặng chứa đồng.
Quy trình công nghệ bao gồm việc nghiền nhỏ nguyên liệu thô (cỡ nhỏ đến 6 mm), sau đó nhúng nguyên liệu vào dung dịch axit sunfuric. Điều này cho phép cát và bùn được tách ra và đồng tự do đi vào dung dịch. Cát được rửa sạch, lọc, đưa qua máy phân loại, nghiền nhỏ và nổi. Dung dịch đồng được kết hợp với bùn và sau đó được rửa trôi, xi măng hóa và tuyển nổi.
Trong công việc theo phương pháp Mostovich, axit sulfuric được sử dụng, cũng như các thành phần kết tủa. Việc sử dụng công nghệ hóa ra tốn kém hơn so với vận hành theo sơ đồ tuyển nổi tiêu chuẩn.
Việc sử dụng một phương án thay thế của Mostovich, cung cấp cho việc thu hồi đồng từ oxit bằng phương pháp tuyển nổi sau khi nghiền quặng đã qua xử lý nhiệt, cho phép giảm phần nào chi phí. Để giảm giá thành công nghệ cho phép sử dụng nhiên liệu rẻ tiền.
Tuyển nổi quặng đồng-kẽm
Quá trình tuyển nổi quặng đồng-kẽm sử dụng nhiều lao động. Những khó khăn được giải thích là do các phản ứng hóa học xảy ra với nguyên liệu thô đa thành phần. Nếu tình hình đơn giản hơn với quặng đồng-kẽm sulfua sơ cấp, thì tình huống khi phản ứng trao đổi bắt đầu với quặng đã có trong bản thân quặng có thể làm phức tạp quá trình làm giàu. Tiến hành tuyển nổi chọn lọc, khi đồng hòa tan và màng cavellin có trong quặng, có thể trở nên bất khả thi. Thông thường, hình ảnh như vậy xảy ra với quặng được khai thác từ các chân trời phía trên.
Khi tận dụng quặng Ural, vốn khá nghèo về đồng và kẽm, công nghệ tuyển nổi chọn lọc và tuyển nổi được sử dụng hiệu quả. Đồng thời, phương thức chế biến quặng kết hợp và phương án làm giàu chọn lọc tập thể ngày càng được sử dụng phổ biến tại các doanh nghiệp đầu ngành.
Chủ sở hữu của bằng sáng chế RU 2418872:
Sáng chế liên quan đến luyện kim đồng, và đặc biệt là các phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp (sulfua oxy hóa), cũng như các sản phẩm công nghiệp, quặng và xỉ có chứa khoáng chất đồng bị oxy hóa và sulfua. Phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp bao gồm nghiền và nghiền quặng. Sau đó, quặng nghiền nhỏ được lọc bằng dung dịch axit sunfuric nồng độ 10-40 g / dm 3 có khuấy đều, hàm lượng pha rắn 10-70%, thời gian 10-60 phút. Sau khi rửa trôi, tiến hành khử nước và rửa bánh trôi quặng. Sau đó, pha lỏng của quá trình rửa quặng được kết hợp với nước rửa và dung dịch chứa đồng kết hợp được giải phóng khỏi huyền phù rắn. Người ta thu hồi đồng ra khỏi dung dịch chứa đồng để thu được đồng dùng làm catốt. Từ bánh trôi, các khoáng chất đồng được tuyển nổi ở giá trị pH từ 2,0-6,0 để thu được chất cô đặc tuyển nổi. Kết quả kỹ thuật bao gồm việc tăng khả năng khai thác đồng từ quặng thành các sản phẩm bán ra thị trường, giảm tiêu thụ thuốc thử để tuyển nổi, tăng tốc độ tuyển nổi và giảm chi phí nghiền. 7 tuần f-ly, 1 ill., 1 tab.
Sáng chế liên quan đến luyện kim đồng và đặc biệt là các phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp (sunfua oxy hóa), cũng như các sản phẩm trung gian, quặng và xỉ có chứa khoáng đồng oxy hóa và sunfua, và cũng có thể được sử dụng để chế biến các sản phẩm khoáng sản khác kim loại màu.
Quá trình chế biến quặng đồng được thực hiện bằng cách sử dụng lọc hoặc làm giàu tuyển nổi, cũng như sử dụng các công nghệ kết hợp. Thực tiễn chế biến quặng đồng trên thế giới cho thấy mức độ ôxy hóa của chúng là nhân tố chính ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương án công nghệ và xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quá trình chế biến quặng.
Đối với chế biến quặng hỗn hợp, các phương án công nghệ đã được xây dựng và áp dụng khác nhau về phương pháp chiết kim loại từ quặng, phương pháp tách kim loại ra khỏi dung dịch rửa trôi, trình tự phương pháp chiết, phương pháp tách pha rắn và lỏng, tổ chức giai đoạn các dòng chảy và quy tắc bố cục. Tập hợp và trình tự các phương pháp trong sơ đồ công nghệ được xác định trong từng trường hợp cụ thể và trước hết phụ thuộc vào dạng khoáng vật của đồng trong quặng, hàm lượng đồng trong quặng, thành phần và tính chất của khoáng vật chủ và quặng. đá.
Một phương pháp đã biết để chiết xuất đồng, bao gồm nghiền khô quặng đến cỡ hạt 2, 4, 6 mm, rửa trôi với phân loại, sau đó tuyển nổi phần hạt của quặng và lắng cặn phần bùn của tinh quặng đồng với sắt xốp từ phần bùn của quặng (AS USSR N 45572, B03B 7/00, 31.01.36).
Nhược điểm của phương pháp này là khai thác đồng thấp và chất lượng của sản phẩm đồng, để cải thiện cần có thêm các thao tác khác.
Một phương pháp đã biết để sản xuất kim loại, bao gồm nghiền nguyên liệu gốc đến kích thước phân đoạn vượt quá kích thước của các phân đoạn cần thiết cho quá trình tuyển nổi, rửa trôi bằng axit sulfuric với sự có mặt của các vật dụng bằng sắt, tiếp theo là hướng cặn rắn để tuyển nổi đồng ký gửi trên đồ đạc bằng sắt (DE 2602849 B1, C22B 3/02, 30.12.80).
Một phương pháp tương tự được biết đến để xử lý quặng đồng ôxy hóa chịu lửa của Giáo sư Mostovich (Mitrofanov SI và cộng sự. Các quy trình kết hợp để chế biến quặng kim loại màu, M., Nedra, 1984, trang 50), bao gồm rửa trôi các khoáng chất đồng bị ôxy hóa với axit, đồng xi măng từ dung dịch bột sắt, tuyển nổi đồng xi măng từ dung dịch axit để thu được đồng cô đặc. Phương pháp này được áp dụng để xử lý quặng ôxy hóa chịu lửa của mỏ Kalmakir tại nhà máy khai thác và nấu chảy Almalyk.
Nhược điểm của các phương pháp này là chi phí thực hiện cao do sử dụng đồ dùng bằng sắt, phản ứng với axit, đồng thời làm tăng tiêu thụ axit sunfuric và đồ dùng bằng sắt; thu hồi đồng thấp bằng cách thấm cacbon với hàng sắt và tuyển nổi các hạt xi măng. Phương pháp này không áp dụng cho việc chế biến quặng hỗn hợp và tách tuyển nổi các khoáng chất đồng sunfua.
Phương pháp gần nhất với phương pháp đã được công bố về bản chất kỹ thuật là phương pháp xử lý quặng đồng oxy hóa sulfua (Bằng sáng chế RF số 2,0 giờ nghiền quặng bằng dung dịch axit sulfuric với nồng độ 10-40 g / dm 3 có khuấy , hàm lượng chất rắn từ 50-70%, khử nước và rửa bánh trôi, nghiền nó, kết hợp pha lỏng của rửa quặng với nước rửa bánh rửa quặng, giải phóng khỏi huyền phù rắn và chiết đồng từ dung dịch chứa đồng để thu được đồng catốt và tuyển nổi khoáng đồng từ bánh trôi nghiền nát trong môi trường kiềm với chất điều chỉnh thuốc thử để thu được chất cô đặc tuyển nổi.
Nhược điểm của phương pháp này là tiêu tốn nhiều thuốc thử-chất điều chỉnh môi trường để tuyển nổi trong môi trường kiềm, không chiết đủ đồng trong quá trình tuyển nổi do các khoáng đồng oxit đến sau khi rửa trôi các hạt lớn, sàng lọc khoáng đồng bằng thuốc thử- điều tiết của môi trường, tiêu thụ cao của các nhà thu gom để tuyển nổi.
Sáng chế đạt được một kết quả kỹ thuật, bao gồm việc tăng khả năng khai thác đồng từ quặng thành các sản phẩm bán được trên thị trường, giảm tiêu thụ thuốc thử để tuyển nổi, tăng tốc độ tuyển nổi và giảm chi phí nghiền.
Kết quả kỹ thuật quy định đạt được bằng phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp, bao gồm nghiền và nghiền quặng, rửa quặng nghiền bằng dung dịch axit sunfuric nồng độ 10-40 g / dm 3 có khuấy đều, hàm lượng chất rắn là 10-70%, thời gian 10-60 phút, khử nước và rửa bánh trôi quặng, kết hợp pha lỏng rửa quặng với nước rửa bánh trôi, giải phóng dung dịch mang đồng kết hợp từ huyền phù rắn, chiết xuất đồng từ đồng- dung dịch mang để thu được đồng catốt và tuyển nổi khoáng đồng từ bánh rửa trôi ở giá trị pH 2,0-6,0 s nhận cô đặc tuyển nổi.
Các trường hợp cụ thể của việc sử dụng sáng chế được đặc trưng bởi thực tế là việc nghiền quặng được thực hiện đến cỡ hạt từ 50-100% cấp trừ 0,1 mm đến 50-70% cấp trừ 0,074 mm.
Ngoài ra, việc rửa bánh trôi được thực hiện đồng thời với quá trình khử nước của nó bằng cách lọc.
Ngoài ra, dung dịch chứa đồng kết hợp được giải phóng khỏi huyền phù rắn bằng cách lọc.
Tốt hơn là, quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sử dụng một số chất thu nhận sau: xanthat, natri diethyldithiocacbamat, natri dithiophosphat, aeroflot, dầu thông.
Ngoài ra, việc chiết đồng từ dung dịch chứa đồng được thực hiện bằng phương pháp chiết chất lỏng và điện phân.
Ngoài ra, quá trình chiết xuất raffinate từ quá trình chiết lỏng được sử dụng để rửa quặng và rửa bánh trôi.
Ngoài ra, chất điện phân đã qua sử dụng được tạo thành trong quá trình điện phân được sử dụng để rửa quặng và rửa bánh trôi.
Tốc độ và hiệu quả của quá trình rửa trôi khoáng đồng ra khỏi quặng phụ thuộc vào kích thước của hạt quặng: kích thước hạt càng nhỏ thì khoáng chất càng có sẵn để rửa trôi, hòa tan nhanh hơn và ở mức độ lớn hơn. Đối với quá trình rửa trôi, nghiền quặng được thực hiện với kích thước lớn hơn một chút so với làm giàu tuyển nổi, tức là từ 50-100% lớp trừ 0,1 mm, đến 50-70% lớp trừ 0,074 mm, vì kích thước hạt giảm sau khi rửa trôi. Hàm lượng cấp cỡ trong quá trình nghiền quặng phụ thuộc vào thành phần khoáng vật của quặng, cụ thể là mức độ ôxy hoá của khoáng vật đồng.
Sau quá trình rửa trôi quặng, các khoáng chất đồng được tuyển nổi, hiệu quả của quá trình này cũng phụ thuộc vào kích thước của các hạt - các hạt lớn thì kém nổi và các hạt nhỏ nhất - bùn. Khi quặng nghiền được rửa trôi, các hạt bùn bị rửa trôi hoàn toàn, và các hạt lớn nhất bị giảm kích thước, do đó, kích thước hạt mà không cần nghiền thêm tương ứng với kích thước vật liệu cần thiết để tuyển nổi các hạt khoáng hiệu quả.
Khuấy trong quá trình rửa trôi quặng nghiền làm tăng tốc độ chuyển khối của các quá trình vật lý và hóa học, đồng thời tăng quá trình chiết xuất đồng thành dung dịch và giảm thời gian của quá trình.
Quá trình rửa trôi quặng nghiền được thực hiện hiệu quả ở hàm lượng chất rắn từ 10 đến 70%. Hàm lượng quặng tăng lên trong quá trình rửa trôi lên đến 70% có thể làm tăng năng suất của quá trình, nồng độ axit sunfuric tạo điều kiện cho ma sát của các hạt giữa chúng và quá trình nghiền của chúng, đồng thời có thể làm giảm khối lượng của bộ máy rửa trôi. Quá trình rửa trôi ở hàm lượng quặng cao dẫn đến nồng độ đồng trong dung dịch cao, làm giảm động lực phân giải khoáng chất và tốc độ rửa trôi so với rửa trôi ở hàm lượng chất rắn thấp.
Rửa quặng có kích thước âm 0,1-0,074 mm bằng dung dịch axit sunfuric nồng độ 10-40 g / dm 3 trong 10-60 phút giúp thu được đồng cao từ các khoáng oxy hóa và đồng thứ cấp. sunfua. Tốc độ hòa tan của khoáng đồng bị oxy hóa trong dung dịch axit sunfuric với nồng độ 10-40 g / dm 3 là cao. Sau khi rửa quặng đồng hỗn hợp đã nghiền trong 5 - 10 phút, hàm lượng khoáng chất ôxy hóa khó nổi trong quặng giảm đáng kể và chỉ còn dưới 30%, do đó nó được chuyển vào cấp công nghệ sunfua. Việc thu hồi các khoáng chất đồng còn lại trong bánh rửa trôi có thể được thực hiện ở chế độ tuyển nổi các khoáng chất sunfua. Kết quả của việc axit sunfuric rửa trôi quặng đồng hỗn hợp đã nghiền nhỏ, các khoáng chất đồng bị ôxy hóa và tới 60% sunfua đồng thứ cấp gần như bị hòa tan hoàn toàn. Hàm lượng đồng trong bánh trôi và tải trọng lên quá trình làm giàu bánh trôi giảm đáng kể và do đó, việc tiêu thụ thuốc thử tuyển nổi - thu gom cũng giảm.
Xử lý sơ bộ bằng axit sunfuric đối với quặng đồng bị oxy hóa sunfua không chỉ cho phép loại bỏ các khoáng chất đồng bị oxy hóa khó nổi, mà còn làm sạch bề mặt của khoáng sunfua khỏi các oxit sắt và hydroxit, để thay đổi thành phần của lớp bề mặt theo cách làm tăng khả năng nổi của các khoáng chất đồng. Sử dụng quang phổ quang điện tử tia X, người ta thấy rằng kết quả của việc xử lý axit sulfuric đối với sulfua đồng, thành phần nguyên tố và pha trên bề mặt của các khoáng chất thay đổi, ảnh hưởng đến hành vi tuyển nổi của chúng - hàm lượng lưu huỳnh tăng 1,44 lần, đồng tăng 4 lần, và hàm lượng sắt giảm đi 1,6 lần. Tỷ lệ các pha lưu huỳnh trên bề mặt sau khi xử lý axit sunfuric của sunfua đồng thứ cấp thay đổi đáng kể: tỷ lệ lưu huỳnh nguyên tố tăng từ 10 đến 24% tổng lưu huỳnh, tỷ lệ lưu huỳnh sunfat - từ 14 đến 25% (xem hình vẽ: Phổ S2p của lưu huỳnh (kiểu lai hóa các obitan electron, được đặc trưng bởi một năng lượng liên kết nhất định) của bề mặt đồng sunfua, A - không xử lý, B - sau khi xử lý axit sunfuric, 1 và 2 - lưu huỳnh trong sunfua, 3 - lưu huỳnh nguyên tố , 4, 5 - lưu huỳnh trong các muối sunfat). Tính tổng lượng lưu huỳnh trên bề mặt khoáng vật tăng lên thì hàm lượng lưu huỳnh nguyên tố tăng 3,5 lần, lưu huỳnh sunfat tăng 2,6 lần. Các nghiên cứu về thành phần bề mặt cũng cho thấy kết quả của quá trình xử lý bằng axit sunfuric, hàm lượng sắt oxit Fe 2 O 3 trên bề mặt giảm và hàm lượng sắt sunfat tăng lên, hàm lượng đồng sunfua Cu 2 S giảm và hàm lượng đồng sunfat tăng.
Do đó, khi quặng đồng hỗn hợp nghiền nát bị rửa trôi, thành phần bề mặt của khoáng chất đồng sunfua thay đổi, ảnh hưởng đến chất lượng tuyển nổi của chúng, cụ thể:
Hàm lượng lưu huỳnh nguyên tố trên bề mặt của khoáng đồng sunfua, vốn có tính chất kỵ nước, tăng lên, điều này có thể làm giảm tiêu thụ của người thu gom để tuyển nổi khoáng đồng sunfua;
Bề mặt của khoáng chất đồng được làm sạch khỏi oxit sắt và hydroxit, che chắn bề mặt của khoáng chất, do đó, sự tương tác của khoáng chất với bộ thu bị giảm.
Để chế biến tiếp các sản phẩm nước rỉ, bánh nước lọc bị tách nước, có thể được kết hợp với việc rửa bánh nước rỉ, ví dụ, trên bộ lọc băng tải, khỏi đồng có trong độ ẩm của bánh. Một loạt các thiết bị lọc, chẳng hạn như máy ly tâm lọc và bộ lọc chân không băng tải, cũng như máy ly tâm lắng, vv được sử dụng để khử nước và rửa bánh trôi quặng.
Dung dịch rửa quặng và rửa bánh rửa quặng để chiết xuất đồng chứa trong chúng được kết hợp và giải phóng khỏi huyền phù rắn, vì chúng làm xấu đi các điều kiện khai thác đồng và làm giảm chất lượng của đồng catốt thu được, đặc biệt là khi sử dụng quá trình chiết lỏng. với một chất chiết xuất hữu cơ. Loại bỏ huyền phù có thể được thực hiện theo cách đơn giản nhất - làm rõ, cũng như lọc bổ sung.
Đồng được chiết xuất từ dung dịch rửa quặng chứa đồng đã được làm rõ và rửa bánh lọc để thu được đồng catốt. Một phương pháp hiện đại để chiết xuất đồng từ dung dịch là phương pháp chiết lỏng bằng chất chiết trao đổi cation hữu cơ. Sử dụng phương pháp này cho phép bạn chiết xuất có chọn lọc và cô đặc đồng trong dung dịch. Sau khi tách đồng ra khỏi chất chiết hữu cơ, quá trình điện phân được thực hiện để thu được đồng catốt.
Trong quá trình chiết lỏng đồng từ dung dịch axit sulfuric bằng chất chiết hữu cơ, một chất chiết xuất được hình thành, chứa 30-50 g / dm 3 axit sulfuric và 2,0-5,0 g / dm 3 đồng. Để giảm tiêu thụ axit cho quá trình rửa trôi và thất thoát đồng, cũng như lưu thông nước hợp lý trong sơ đồ công nghệ, bộ chiết tách được sử dụng để rửa trôi và rửa bánh rửa trôi. Đồng thời, nồng độ axit sunfuric trong ẩm dư của bánh trôi tăng lên.
Trong quá trình điện phân đồng từ các tạp chất, chẳng hạn như sắt, được tinh chế khỏi tạp chất và các dung dịch chứa đồng được cô đặc trong quá trình chiết chất lỏng, một chất điện phân đã qua sử dụng được hình thành, với nồng độ axit sulfuric là 150-180 g / dm 3 và 25-40 g / dm 3 của đồng. Cũng như quá trình chiết xuất raffinate, việc sử dụng chất điện phân đã qua sử dụng để lọc và rửa bánh trôi giúp giảm tiêu thụ axit tươi để rửa trôi, mất đồng và sử dụng hợp lý pha nước trong sơ đồ công nghệ. Khi sử dụng chất điện phân đã qua sử dụng để rửa, nồng độ axit sunfuric trong độ ẩm còn lại của bánh rửa trôi tăng lên.
Không cần mài sau khi rửa trôi để tách khoáng đồng nổi, vì trong quá trình rửa trôi các hạt giảm kích thước và kích thước của bánh rửa trôi tương ứng với độ tuyển nổi 60-95% của lớp trừ đi 0,074 mm.
Ở Nga, để làm giàu khoáng chất đồng, môi trường kiềm được sử dụng, được xác định bằng cách sử dụng chủ yếu là chất thu gom xanthat, được biết là phân hủy trong điều kiện axit, và trong một số trường hợp, do nhu cầu trầm cảm pyrit. . Để điều chỉnh môi trường kiềm nổi trong công nghiệp, sữa vôi thường được sử dụng làm thuốc thử rẻ tiền nhất, giúp tăng pH đến giá trị kiềm mạnh. Canxi đi vào bột giấy tuyển nổi cùng với sữa vôi ở một mức độ nào đó che chắn bề mặt của các khoáng chất, làm giảm độ nổi của chúng, làm tăng sản lượng của các sản phẩm làm giàu và giảm chất lượng của chúng.
Khi chế biến quặng đồng hỗn hợp của mỏ Udokan, quặng nghiền sau khi xử lý bằng axit sulfuric được rửa sạch khỏi các ion đồng bằng raffinate chiết xuất axit, chất điện phân đã qua sử dụng và nước. Kết quả là ẩm bánh trôi ra môi trường axit. Quá trình tuyển nổi sau đó của khoáng đồng trong điều kiện kiềm đòi hỏi phải rửa nước cao và trung hòa vôi, làm tăng chi phí xử lý. Do đó, nên thực hiện quá trình tuyển nổi làm giàu khoáng đồng sunfua sau khi axit sunfuric rửa trôi trong môi trường axit, ở giá trị pH từ 2,0-6,0, để thu được tinh quặng đồng và quặng đuôi.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong quá trình tuyển nổi chính của khoáng đồng từ bánh trôi axit sunfuric, với sự giảm pH, hàm lượng đồng trong dịch cô đặc của tuyển nổi chính tăng dần từ 5,44% (pH 9) đến 10,7% (pH 2) với giảm sản lượng từ 21% xuống 10,71% và giảm thu hồi từ 92% xuống 85% (Bảng 1).
| Bảng 1 | |||||
| Một ví dụ về việc làm giàu các bánh axit sulfuric rửa trôi quặng đồng từ mỏ Udokan ở các giá trị pH khác nhau | |||||
| độ pH | Các sản phẩm | Đầu ra | Hàm lượng đồng,% | Chiết xuất đồng,% | |
| G | % | ||||
| 2 | Cô đặc tuyển nổi chính | 19,44 | 10,71 | 10,77 | 85,07 |
| 38,88 | 21,42 | 0,66 | 10,43 | ||
| Đuôi | 123,18 | 67,87 | 0.09 | 4,5 | |
| Nguồn quặng | 181,50 | 100,00 | 1,356 | 100,00 | |
| 4 | Cô đặc tuyển nổi chính | 24,50 | 12,93 | 8,90 | 87,48 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 34,80 | 18,36 | 0,56 | 7,82 | |
| Đuôi | 130,20 | 68,71 | 0,09 | 4,70 | |
| Nguồn quặng | 189,50 | 100,00 | 1,32 | 100,00 | |
| 5 | Cô đặc tuyển nổi chính | 32,20 | 16,51 | 8,10 | 92,25 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 17,70 | 9,08 | 0,50 | 3,13 | |
| Đuôi | 145,10 | 74,41 | 0,09 | 4,62 | |
| Nguồn quặng | 195,00 | 100,00 | 1,45 | 100,00 | |
| 6 | Cô đặc tuyển nổi chính | 36,70 | 18,82 | 7,12 | 92,89 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 16,00 | 8,21 | 0,45 | 2,56 | |
| Đuôi | 142,30 | 72,97 | 0,09 | 4,55 | |
| Nguồn quặng | 195,00 | 100,00 | 1,44 | 100,00 | |
| 7 | Cô đặc tuyển nổi chính | 35,80 | 19,02 | 6,80 | 92,40 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 15,40 | 8,18 | 0,41 | 2,40 | |
| Đuôi | 137,00 | 72,79 | 0,10 | 5,20 | |
| Nguồn quặng | 188,20 | 100,00 | 1,40 | 100,00 | |
| 8 | Cô đặc tuyển nổi chính | 37,60 | 19,17 | 6,44 | 92,39 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 14,60 | 7,45 | 0,38 | 2,12 | |
| Đuôi | 143,90 | 73,38 | 0,10 | 5,49 | |
| Nguồn quặng | 196,10 | 100,00 | 1,34 | 100,00 | |
| 9 | Cô đặc tuyển nổi chính | 42,70 | 21,46 | 5,44 | 92,26 |
| Kiểm soát cô đặc tuyển nổi | 14,30 | 7,19 | 0,37 | 2,10 | |
| Đuôi | 142,00 | 71,36 | 0,10 | 5,64 | |
| Nguồn quặng | 199,00 | 100,00 | 1,27 | 100,00 |
Trong tuyển nổi đối chứng, giá trị pH càng thấp thì hàm lượng đồng trong dịch cô đặc càng cao, năng suất và độ thu hồi càng lớn. Sản lượng cô đặc tuyển nổi đối chứng trong môi trường axit là lớn (18,36%), khi giá trị pH tăng lên thì sản lượng cô đặc này giảm xuống còn 7%. Việc chiết xuất đồng vào tổng chất cô đặc của tuyển nổi chính và tuyển nổi đối chứng trên toàn bộ phạm vi giá trị pH được nghiên cứu gần như giống nhau và là khoảng 95%. Thu hồi đồng ở pH thấp hơn cao hơn so với thu hồi đồng ở pH cao hơn do năng suất cao hơn để cô đặc trong điều kiện tuyển nổi có tính axit.
Sau khi xử lý quặng bằng axit sunfuric, tốc độ tuyển nổi của khoáng đồng sunfua tăng lên, thời gian tuyển nổi chính và tuyển đối chứng chỉ là 5 phút, ngược lại thời gian tuyển nổi quặng là -15-20 phút. Tốc độ tuyển nổi của đồng sunfua cao hơn nhiều so với tốc độ phân hủy xanthat ở các giá trị pH thấp. Kết quả tốt nhất của việc làm giàu tuyển nổi đạt được bằng cách sử dụng một số chất thu gom từ một loạt các chất kali butyl xanthat, natri dithiophosphat, natri diethyldithiocarbamat (DEDTC), aeroflot, dầu thông.
Theo nồng độ còn lại của xanthat sau khi tương tác với đồng sunfua, thực nghiệm xác định rằng trên bề mặt khoáng chất được xử lý bằng axit sunfuric, xanthat bị hấp thụ ít hơn 1,8–2,6 lần so với bề mặt không được xử lý. Thực tế thực nghiệm này phù hợp với dữ liệu về sự gia tăng hàm lượng lưu huỳnh nguyên tố trên bề mặt của đồng sunfua sau khi xử lý bằng axit sunfuric, như đã biết, làm tăng tính kỵ nước của nó. Các nghiên cứu về sự nổi bọt của đồng sunfua thứ cấp cho thấy (phần tóm tắt của luận văn “Cơ sở vật lý và hóa học của công nghệ kết hợp để chế biến quặng đồng của mỏ Udokan” của Krylova LN) rằng việc xử lý bằng axit sulfuric dẫn đến sự gia tăng khai thác đồng tinh quặng 7,2 ÷ 10,1%, sản lượng pha rắn 3,3 ÷ 5,5% và hàm lượng đồng trong tinh quặng 0,9 ÷ 3,7%.
Sáng chế được minh họa bằng các ví dụ về việc thực hiện phương pháp:
Quặng đồng hỗn hợp của mỏ Udokan, chứa 2,1% đồng, trong đó 46,2% là khoáng chất đồng bị ôxy hóa, đã được nghiền, nghiền đến độ mịn 90% của lớp trừ 0,1 mm, ngâm trong thùng có khuấy và thu được chất rắn. hàm lượng 20%, nồng độ ban đầu của axit sunfuric 20 g / DM 3 duy trì nồng độ axit sulfuric ở 10 g / DM 3 trong 30 phút. Chiết xuất raffinate và chất điện phân đã qua sử dụng được sử dụng để rửa trôi. Bánh rửa trôi được khử nước trên bộ lọc chân không và được rửa trên bộ lọc băng tải với nước và nước.
Sự làm giàu tuyển nổi của bánh trôi axit sunfuric được thực hiện ở pH 5,0 bằng cách sử dụng kali butyl xanthat và natri diethyldithiocacbamat (DEDTC) làm chất thu gom với lượng nhỏ hơn 16% so với để tuyển nổi bánh rửa quặng đồng nghiền có kích thước hạt 1-4 mm . Kết quả của quá trình làm giàu tuyển nổi, việc khai thác đồng thành tổng lượng tinh quặng sunfua đồng là 95,1%. Vôi không được sử dụng để làm giàu tuyển nổi, được sử dụng với lượng lên đến 1200 g / t quặng trong quá trình tuyển nổi bánh trôi bằng kiềm.
Pha lỏng của nước rỉ và nước rửa được kết hợp và làm rõ. Người ta tiến hành chiết đồng ra khỏi dung dịch bằng dung dịch chiết xuất hữu cơ LIX 984N, đồng catot thu được bằng cách điện phân đồng từ dung dịch axit chứa đồng. Qua quá trình khai thác đồng từ quặng bằng phương pháp này lên tới 91,4%.
Quặng đồng của mỏ Chineisk, chứa 1,4% đồng, trong đó 54,5% là khoáng chất đồng bị ôxy hóa, được nghiền và nghiền đến độ mịn 50% của lớp trừ 0,074 mm, rửa trôi trong thùng có khuấy ở hàm lượng chất rắn 60%, nồng độ ban đầu axit sunfuric 40 g / dm 3 sử dụng chất điện phân đã qua sử dụng. Bột giấy rửa trôi được khử nước trên bộ lọc chân không và được rửa trên bộ lọc băng tải, trước tiên bằng chất điện phân đã qua sử dụng và raffinate chiết xuất, sau đó với nước. Bánh trôi không đóng cặn được làm giàu bằng cách tuyển nổi ở pH 3.0 sử dụng xanthat và aeroflot với tốc độ dòng chảy (tổng lượng tiêu thụ 200 g / t) thấp hơn so với tuyển nổi quặng (tốc độ dòng thu 350-400 g / t). Chiết xuất đồng trong tinh quặng sunfua đồng là 94,6%.
Pha lỏng rỉ và rửa bánh trôi được kết hợp và làm rõ. Người ta tiến hành chiết đồng ra khỏi dung dịch bằng dung dịch chiết xuất hữu cơ LIX, đồng catot thu được bằng cách điện phân đồng từ dung dịch axit chứa đồng. Qua quá trình khai thác đồng từ quặng thành các sản phẩm bán ra thị trường lên tới 90,3%.
1. Phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp, bao gồm nghiền và nghiền quặng, rửa quặng nghiền bằng dung dịch axit sunfuric nồng độ 10-40 g / dm 3 có khuấy đều, hàm lượng chất rắn 10-70%, thời gian 10-60 phút, khử nước và rửa trôi quặng bánh, kết hợp pha lỏng của rửa trôi quặng với nước rửa bánh trôi, giải phóng dung dịch chứa đồng kết hợp từ huyền phù rắn, chiết xuất đồng từ dung dịch chứa đồng để thu được đồng catốt và tuyển nổi khoáng đồng từ bánh rửa trôi ở giá trị pH từ 2,0-6,0 để thu được chất cô đặc tuyển nổi.
2. Phương pháp theo điểm 1, trong đó việc nghiền quặng được thực hiện đến độ mịn nằm trong khoảng từ 50-100% cấp trừ 0,1 mm đến 50-70% cấp trừ 0,074 mm.
3. Phương pháp theo điểm 1, trong đó việc rửa bánh trôi được thực hiện đồng thời với việc khử nước bằng cách lọc.
4. Phương pháp theo điểm 1, trong đó dung dịch chứa đồng kết hợp được giải phóng khỏi huyền phù rắn bằng cách lọc.
5. Quy trình theo điểm 1, trong đó quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sử dụng một số chất thu nhận sau: xanthat, natri diethyldithiocarbamat, natri dithiophosphat, aeroflot, dầu thông.
6. Phương pháp theo điểm 1, trong đó việc chiết đồng từ dung dịch chứa đồng được thực hiện bằng phương pháp chiết chất lỏng và điện phân.
7. Quy trình theo điểm 6, trong đó quá trình chiết raffinate từ quá trình chiết lỏng được sử dụng để lọc quặng và rửa bánh trôi.
8. Phương pháp theo điểm 6, trong đó chất điện phân đã sử dụng từ quá trình điện phân được sử dụng để lọc quặng và rửa bánh trôi.
Sáng chế liên quan đến luyện kim đồng, và đặc biệt là các phương pháp chế biến quặng đồng hỗn hợp, cũng như các sản phẩm trung gian, quặng và xỉ chứa các khoáng chất đồng sunfua và oxy hóa
Trong hầu hết các trường hợp, khoáng sản được khai thác là hỗn hợp của các mảnh có kích thước khác nhau, trong đó các khoáng chất mọc xen kẽ nhau, tạo thành một khối nguyên khối. Kích thước của quặng phụ thuộc vào loại hình khai thác và đặc biệt là phương pháp nổ mìn. Trong quá trình khai thác lộ thiên, các mảnh lớn nhất có đường kính 1-1,5 m, trong khi khai thác dưới lòng đất có phần nhỏ hơn.Để tách các khoáng chất ra khỏi nhau, quặng phải được nghiền và nghiền.
Để giải phóng các khoáng chất khỏi sự phát triển lẫn nhau, trong hầu hết các trường hợp, cần phải nghiền mịn, ví dụ, đến -0,2 mm và mịn hơn.
Tỷ số giữa đường kính của các mẩu quặng lớn nhất (D) với đường kính của sản phẩm nghiền (d) được gọi là mức độ nghiền hoặc mức độ nghiền (K):
Ví dụ, tại D = 1500 mm và d = 0,2 mm.
K \ u003d 1500 ÷ 0,2 \ u003d 7500.
Quá trình nghiền và nghiền thường được thực hiện qua nhiều giai đoạn. Ở mỗi giai đoạn, máy nghiền và máy nghiền có nhiều loại khác nhau được sử dụng, như trong bảng. 68 và trong hình. một.
Nghiền và nghiền có thể khô và ướt.
Tùy thuộc vào mức độ nghiền thực tế cuối cùng trong mỗi giai đoạn, số lượng công đoạn được chọn. Nếu mức độ nghiền yêu cầu là K và trong các giai đoạn riêng lẻ - k1, k2, k3 ..., thì
Mức độ nghiền tổng thể được xác định bởi kích thước của quặng ban đầu và kích thước của sản phẩm cuối cùng.
Nghiền rẻ hơn, quặng được khai thác càng mịn. Thể tích gầu xúc để khai thác càng lớn thì quặng khai thác càng lớn, đồng nghĩa với việc phải sử dụng các máy nghiền cỡ lớn, không mang lại lợi nhuận kinh tế.
Mức độ nghiền được chọn sao cho giá thành thiết bị và chi phí vận hành là thấp nhất. Kích thước của khe hở nạp đối với máy nghiền hàm phải lớn hơn kích thước ngang của mẩu quặng lớn nhất từ 10 - 20%, đối với máy nghiền hình nón và hình nón thì phải bằng một mẩu quặng hoặc lớn hơn một chút. Việc tính toán hiệu suất của máy nghiền được chọn dựa trên chiều rộng của rãnh xả, có tính đến thực tế là sản phẩm nghiền luôn chứa các mẩu quặng lớn hơn rãnh đã chọn từ hai đến ba lần. Để thu được sản phẩm có cỡ hạt 20 mm, bạn cần chọn máy nghiền côn có khe hở xả 8 - 10 mm. Với một giả thiết nhỏ, có thể cho rằng hiệu suất của máy nghiền tỷ lệ thuận với chiều rộng của khe hở xả.
Máy nghiền cho các nhà máy nhỏ được lựa chọn dựa trên một ca, cho các nhà máy có năng suất trung bình - hai ca, cho các nhà máy lớn, khi một số máy nghiền được lắp đặt ở các giai đoạn nghiền vừa và mịn - trong ba ca (mỗi ca sáu giờ).
Nếu, với chiều rộng tối thiểu của miệng tương ứng với kích thước của các mảnh quặng, máy nghiền hàm có thể cung cấp năng suất cần thiết trong một ca, và máy nghiền hình nón sẽ bị thiếu tải, thì máy nghiền hàm được chọn. Nếu máy nghiền hình nón có khe hở tải bằng với kích thước của các mẩu quặng lớn nhất được cung cấp làm việc trong một ca thì nên ưu tiên cho máy nghiền hình nón.
Trong công nghiệp khai thác mỏ, cuộn hiếm khi được lắp đặt, chúng được thay thế bằng máy nghiền hình nón ngắn. Ví dụ, để nghiền mềm, quặng mangan, cũng như than, các cuộn có răng được sử dụng.
Trong những năm gần đây, máy nghiền va đập đã trở nên tương đối phổ biến, ưu điểm chính của nó là mức độ nghiền lớn (lên đến 30) và tính chọn lọc của việc nghiền do tách các mảnh quặng dọc theo các mặt phẳng của sự phát triển đan xen của các khoáng chất và dọc theo các điểm yếu nhất. Trong bảng. 69 hiển thị dữ liệu so sánh của máy nghiền va đập và hàm.
Máy nghiền va đập được lắp đặt để chuẩn bị nguyên liệu trong các cửa hàng luyện kim (nghiền đá vôi, quặng thủy ngân cho quá trình rang, v.v.). Mekhanobrom đã thử nghiệm một nguyên mẫu thiết kế máy nghiền quán tính 1.000 vòng / phút của HM đạt tỷ lệ nghiền khoảng 40 và cho phép nghiền mịn với năng suất nghiền cao. Máy nghiền có đường kính hình nón 600 mm sẽ được đưa vào sản xuất hàng loạt. Cùng với Uralmashzavod, một máy nghiền mẫu có đường kính hình nón là 1650 mm đang được thiết kế.
Quá trình nghiền, cả khô và ướt, được thực hiện chủ yếu trong các nhà máy trống. Nhìn chung về các nhà máy có sản lượng cuối được trình bày trong hình. 2. Kích thước của máy nghiền trống được định nghĩa là tích số của DxL, trong đó D là đường kính của trống, L là chiều dài của trống.
Khối lượng cối xay
Mô tả ngắn gọn về các nhà máy được đưa ra trong Bảng. 70.
Năng suất của máy nghiền tính theo đơn vị trọng lượng của sản phẩm có kích thước hoặc hạng nhất định trên một đơn vị thể tích trên một đơn vị thời gian được gọi là năng suất cụ thể. Nó thường được tính bằng tấn trên 1 m3 mỗi giờ (hoặc ngày). Tuy nhiên, hiệu suất của nhà máy cũng có thể được biểu thị bằng các đơn vị khác, chẳng hạn như tấn thành phẩm trên mỗi kWh hoặc kWh (tiêu thụ năng lượng) trên tấn thành phẩm. Sau này được sử dụng thường xuyên nhất.
Công suất tiêu thụ của máy nghiền bao gồm hai đại lượng: W1 - điện năng tiêu thụ của máy nghiền khi không tải, không tải với phương tiện nghiền và quặng; W2 - công suất nâng và quay tải. W2 - công suất sản xuất - được sử dụng cho quá trình mài và tổn thất năng lượng liên quan đến nó.
Tổng mức tiêu thụ điện năng
Tỷ số W1 / W càng nhỏ, tức là giá trị tương đối W2 / W càng lớn thì hoạt động của nhà máy càng hiệu quả và mức tiêu thụ năng lượng trên một tấn quặng càng thấp; W / T, trong đó T là công suất của máy nghiền. Năng suất cao nhất của máy nghiền trong các điều kiện này tương ứng với công suất lớn nhất mà máy nghiền tiêu thụ. Do lý thuyết về hoạt động của các nhà máy chưa được phát triển đầy đủ, các điều kiện vận hành tối ưu của nhà máy được tìm thấy theo kinh nghiệm hoặc được xác định trên cơ sở dữ liệu thực tế, đôi khi mâu thuẫn với nhau.
Năng suất cụ thể của các nhà máy phụ thuộc vào các yếu tố sau.
Tốc độ quay của trống nghiền. Khi máy nghiền quay, bi hoặc que chịu tác dụng của lực ly tâm
mv2 / R = mπ2Rn2 / 30,
với m là khối lượng của quả bóng;
R - bán kính quay của quả cầu;
n là số vòng quay mỗi phút,
chúng được ép vào thành của trống và, trong trường hợp không bị trượt, sẽ nâng tường lên một độ cao nhất định, cho đến khi chúng tách ra khỏi tường dưới tác dụng của trọng lực mg và bay xuống hình parabol, rồi rơi vào thành trống bằng quặng và khi va chạm, thực hiện công việc nghiền nát. Ho có thể được đưa ra một số vòng quay sao cho các viên bi He sẽ bứt ra khỏi tường (mv2 / R> mg) và bắt đầu quay cùng với nó.
Tốc độ quay tối thiểu mà quả bóng (trong trường hợp không trượt) không văng ra khỏi tường được gọi là tốc độ tới hạn, số vòng quay tương ứng là số vòng quay tới hạn ncr. Trong sách giáo khoa, bạn có thể tìm thấy
trong đó D là đường kính trong của trống;
d là đường kính quả bóng;
h là chiều dày của lớp lót.
Tốc độ vận hành của máy nghiền thường được xác định theo tỷ lệ phần trăm của tốc độ tới hạn. Như có thể thấy từ hình. 3, công suất tiêu thụ của máy nghiền tăng lên khi tốc độ quay tăng lên vượt quá tốc độ tới hạn. Theo đó, năng suất của nhà máy cũng vì thế mà tăng lên. Khi vận hành ở tốc độ cao hơn tốc độ tới hạn trong máy nghiền có lớp lót nhẵn, tốc độ của trống nghiền cao hơn tốc độ của các viên bi tiếp giáp với bề mặt của trống: các viên bi trượt dọc theo tường, quay xung quanh chúng. trục, mài mòn và nghiền quặng. Với lớp lót có bộ nâng và không bị trượt, mức tiêu thụ điện năng tối đa (và năng suất) được chuyển sang tốc độ quay thấp hơn.
Trong thực tế hiện đại, các máy xay phổ biến nhất có tốc độ quay 75-80% của quan trọng. Theo số liệu thực tế mới nhất, do giá thép tăng, các nhà máy được lắp đặt ở tốc độ thấp hơn (tốc độ chậm). Vì vậy, tại nhà máy molypden lớn nhất Climax (Mỹ) đã sản xuất 3,9x3,6 M với động cơ 1000 mã lực. từ. hoạt động với tốc độ 65% của quan trọng; tại nhà máy Pima mới (Mỹ), tốc độ quay của máy nghiền que (3,2x3,96 / 1) và máy nghiền bi (3,05x3,6 m) là 63% tốc độ quay của máy nghiền tới hạn; tại nhà máy Tennessee (Mỹ), máy nghiền bi mới có tốc độ 59% tốc độ tới hạn, và máy nghiền que hoạt động với tốc độ cao bất thường đối với máy nghiền que - 76% tốc độ tới hạn. Như đã thấy trong hình. 3, việc tăng tốc độ lên đến 200-300% có thể làm tăng năng suất của các nhà máy lên nhiều lần với khối lượng của chúng không thay đổi, nhưng điều này sẽ đòi hỏi sự cải tiến mang tính xây dựng của các nhà máy, cụ thể là vòng bi, loại bỏ bộ nạp cuộn, v.v. .
Môi trường nghiền. Để nghiền trong các nhà máy, người ta sử dụng các thanh thép mangan, thép rèn hoặc thép đúc hoặc các viên bi gang hợp kim, quặng hoặc đá cuội thạch anh. Như đã thấy trong hình. 3, trọng lượng riêng của môi trường nghiền càng cao, năng suất của máy nghiền càng cao và tiêu thụ năng lượng trên một tấn quặng càng thấp. Trọng lượng riêng của các viên bi càng thấp thì tốc độ quay của máy nghiền phải cao hơn để đạt được cùng một thông lượng.
Kích thước của các thân nghiền (dsh) phụ thuộc vào kích thước cấp liệu của máy nghiền (dp) và đường kính của nó D.
Thức ăn càng nhỏ thì có thể dùng các viên bi nhỏ hơn. Trong thực tế, các kích thước của quả bóng sau đây được biết đến: đối với quặng 25-40 mm = 100, ít thường xuyên hơn, đối với quặng cứng - 125 mm và đối với quặng mềm - 75 mm; đối với quặng - 10-15 mm = 50-65 mm; ở giai đoạn thứ hai nghiền với cỡ thức ăn là 3 mm dsh = 40 mm và ở chu kỳ thứ hai với cỡ thức ăn là 1 mm dsh = 25-30 mm; đối với thức ăn tinh hoặc thức ăn tinh, bóng không lớn hơn 20 mm hoặc đá cuội (quặng hoặc thạch anh) - 100 + 50 mm được sử dụng.
Trong các nhà máy sản xuất que, đường kính của các que thường là 75-100 mm. Lượng môi chất nghiền cần thiết phụ thuộc vào tốc độ quay của máy nghiền, phương pháp dỡ tải và tính chất của sản phẩm. Thông thường, ở tốc độ quay của máy nghiền 75-80% tải tới hạn, 40-50% thể tích máy nghiền được lấp đầy. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, việc giảm tải các viên bi có hiệu quả hơn không chỉ về mặt kinh tế mà còn từ quan điểm công nghệ - nó cung cấp khả năng nghiền có chọn lọc hơn mà không tạo cặn. Vì vậy, năm 1953, tại nhà máy Copper Hill (Mỹ), khối lượng bi tải đã giảm từ 45 xuống 29%, kết quả là năng suất nhà máy tăng từ 2130 lên 2250 tấn, lượng thép tiêu thụ giảm từ 0,51 xuống 0,42 kg. / t; Hàm lượng đồng trong quặng đuôi giảm từ 0,08% xuống 0,062% do quá trình nghiền sulfua có chọn lọc tốt hơn và giảm việc đá thải quá kỹ.
Thực tế là ở tốc độ quay của máy nghiền 60-65% của tốc độ quay tới hạn trong máy nghiền có tải trọng trung tâm, với khối lượng nạp bi nhỏ, một tấm gương tương đối tĩnh của dòng bột giấy chuyển động về phía dỡ tải được tạo ra, điều này không khuấy động bởi những quả bóng. Từ dòng chảy này, các hạt quặng nặng và lớn nhanh chóng lắng xuống thành một vùng chứa đầy các quả bóng và bị nghiền nát, trong khi các hạt nhẹ và mịn lớn vẫn ở trong dòng chảy và được dỡ bỏ mà không cần có thời gian để loại bỏ. Khi nạp đến 50% khối lượng máy nghiền, toàn bộ bột giấy được trộn với các quả bóng và các hạt mịn được kết dính lại.
Phương pháp dỡ hàng tại nhà máy. Thông thường, các nhà máy được dỡ hàng từ đầu đối diện với đầu tải (với một số trường hợp ngoại lệ hiếm hoi). Xả có thể cao - ở trung tâm của đầu cuối (xả trung tâm) thông qua một trục rỗng, hoặc thấp - thông qua một ghi được chèn vào máy nghiền từ đầu xả, và bột giấy đã đi qua ghi được nâng lên bằng máy nâng và cũng không tải qua một thân rỗng. Trong trường hợp này, một phần thể tích máy nghiền bị chiếm bởi ghi và bộ nâng (lên đến 10% thể tích) không được sử dụng để nghiền.
Máy nghiền với ống xả trung tâm đến mức của cống chứa đầy bột giấy với các nhịp đập. trọng lượng Δ. Bóng với ud. cân b trong bột giấy như vậy trở nên nhẹ hơn theo nhịp. cân nặng. bột giấy: δ-Δ. tức là, tác dụng nghiền của chúng giảm và càng nhiều, δ càng nhỏ. Trong các máy nghiền có lưu lượng thấp, hơi rơi xuống không bị chìm trong bùn, do đó hiệu quả nghiền của chúng lớn hơn.
Do đó, năng suất của các nhà máy có mạng tinh thể lớn hơn δ / δ-Δ lần, tức là với bi thép - khoảng 15-20%, với quặng nghiền hoặc sỏi thạch anh - tăng 30-40%. Vì vậy, khi chuyển từ dỡ hàng trung tâm sang dỡ hàng qua một tấm lưới, năng suất của các nhà máy tại nhà máy Castle Dome (Mỹ) tăng 12%, tại Kirovskaya - tăng 20%, tại Mirgalimsayskaya - tăng 18%.
Vị trí này chỉ đúng đối với mài thô hoặc mài trong một giai đoạn. Trong quá trình nghiền mịn ở thức ăn thô, ví dụ, ở giai đoạn thứ hai của quá trình nghiền, sự mất trọng lượng của thân máy nghiền ít quan trọng hơn và ưu điểm chính của máy nghiền biến mất, trong khi nhược điểm của chúng - sử dụng khối lượng không đầy đủ, tiêu thụ thép cao, sửa chữa cao. chi phí - vẫn còn, điều này khiến các nhà máy ưu tiên phải xả hàng tập trung. Vì vậy, các thử nghiệm tại nhà máy Balkhash đã cho kết quả không có lợi cho các nhà máy sản xuất thép; tại nhà máy Tennessee (Mỹ), việc tăng đường kính chốt dỡ hàng không cho kết quả tốt hơn; tại nhà máy Tulsiqua (Canada), khi bỏ ghi lò và tăng cối xay do khối lượng này, năng suất vẫn giữ nguyên, chi phí sửa chữa và tiêu thụ thép giảm. Trong hầu hết các trường hợp, không nên đặt máy nghiền ghi trong giai đoạn nghiền thứ hai, khi quá trình làm việc bằng mài mòn và nghiền hiệu quả hơn (tốc độ quay 60-65% quan trọng) hơn so với công việc va đập (tốc độ 75-80% của quan trọng).
Lớp lót cối xay. Các loại lớp lót khác nhau được thể hiện trong hình. 4.
Khi mài bằng cách mài mòn và ở tốc độ trên mức quan trọng, nên sử dụng các lớp lót mịn; khi mài do va đập - lót bằng máy nâng. Đơn giản và tiết kiệm về tiêu thụ thép là lớp lót được thể hiện trong hình. 4, g: các khoảng trống giữa các thanh thép phía trên thanh gỗ được lấp đầy bởi các viên bi nhỏ, nhô ra, bảo vệ các thanh thép không bị mài mòn. Năng suất của các nhà máy cao hơn, lớp lót mỏng hơn và chống mài mòn tốt hơn.
Trong quá trình hoạt động, các quả bóng bị mòn và giảm kích thước, vì vậy các nhà máy được nạp các quả bóng có kích thước lớn hơn. Trong máy nghiền hình trụ, các viên bi lớn lăn tới đầu xả nên hiệu suất sử dụng giảm. Như các thử nghiệm đã chỉ ra, khi loại bỏ việc lăn các viên bi lớn để dỡ tải, năng suất của máy nghiền tăng 6%. Để loại bỏ sự chuyển động của các quả bóng, nhiều lớp lót khác nhau đã được đề xuất - bậc (Hình 4, h), xoắn ốc (Hình 4, i), v.v.
Ở đầu xả của máy nghiền que, các mảnh quặng lớn rơi vào giữa các que, phá vỡ sự sắp xếp song song của chúng khi lăn trên bề mặt chất tải. Để loại bỏ điều này, lớp lót có dạng hình nón, làm dày nó về phía đầu xả.
Kích thước cối xay. Khi lượng quặng được xử lý tăng lên, quy mô của các nhà máy cũng tăng lên. Nếu vào những năm ba mươi các máy xay lớn nhất có kích thước 2,7x3,6 m được lắp đặt tại các nhà máy Balkhash và Sredneuralsk, thì đến thời điểm hiện tại các máy nghiền que 3,5x3,65, 3,5x4,8 m, máy nghiền bi 4x3,6 m, 3 , 6x4,2 m, 3,6x4,9, 4x4,8 m, v.v. Các nhà máy dạng que hiện đại vận hành theo chu trình mở lên đến 9000 tấn quặng mỗi ngày.
Công suất tiêu thụ và năng suất cụ thể Tud là một hàm số mũ của n - tốc độ quay, được biểu thị bằng phần trăm của nk tới hạn:
với n là số vòng quay của máy nghiền;
D là đường kính cối xay, k2 = T / 42,4;
K1 - hệ số phụ thuộc vào kích thước của máy nghiền và được xác định bằng thực nghiệm;
từ đây
T - năng suất thực tế của máy nghiền tỷ lệ với thể tích của nó và bằng năng suất riêng nhân với thể tích của máy nghiền:
Theo thí nghiệm ở Outokumpu (Phần Lan), m = 1,4, ở nhà máy Sullivan (Canada) khi làm việc trên máy nghiền que thì m = 1,5. Nếu ta lấy m = 1,4 thì
T = k4 n1,4 * D2,7 L.
Tại cùng một số vòng quay, năng suất của các máy nghiền tỷ lệ thuận với L, và ở cùng tốc độ theo tỷ lệ phần trăm của vòng quay tới hạn, năng suất của các máy nghiền tỷ lệ thuận với D2L.
Do đó, việc tăng đường kính của các nhà máy sẽ có lợi hơn là chiều dài. Vì vậy, máy nghiền bi thường có đường kính lớn hơn so với chiều dài. Khi nghiền do va đập trong các máy nghiền có đường kính lớn hơn, lớp lót bằng máy nâng, khi nâng viên bi lên độ cao lớn hơn thì động năng của các viên bi càng lớn nên hiệu suất sử dụng càng cao. Cũng có thể nạp các quả bóng nhỏ hơn, điều này sẽ làm tăng số lượng của chúng và năng suất của máy nghiền. Điều này có nghĩa là hiệu suất của các máy nghiền có bi nhỏ ở cùng tốc độ quay tăng nhanh hơn D2.
Trong tính toán, người ta thường cho rằng năng suất tăng tương ứng với D2.5, điều này là phóng đại.
Mức tiêu thụ năng lượng riêng (kW * h / t) ít hơn do tỷ số W1 / W giảm, tức là mức tiêu thụ năng lượng tương đối khi chạy không tải.
Các nhà máy được lựa chọn theo năng suất cụ thể trên một đơn vị khối lượng của nhà máy, theo một cấp cỡ nhất định trên một đơn vị thời gian hoặc theo mức tiêu thụ năng lượng cụ thể trên mỗi tấn quặng.
Năng suất cụ thể được xác định bằng thực nghiệm trong một nhà máy thí điểm hoặc, bằng cách tương tự, trên cơ sở dữ liệu từ thực tế của các nhà máy hoạt động với các loại quặng có cùng độ cứng.
Với cỡ thức ăn là 25 mm và được nghiền đến khoảng 60-70% - 0,074 mm, khối lượng nhà máy yêu cầu là khoảng 0,02 m3 / tấn sản lượng quặng hàng ngày hoặc khoảng 35 khối lượng máy nghiền mỗi 24 giờ theo loại - 0,074 mm đối với Zolotushinsky, Quặng Zyryanovsky. Dzhezkazgan, Almalyk, Kojaran, Altyn-Topkan và các khoản tiền gửi khác. Đối với thạch anh magnetit - 28 và / ngày trên 1 m3 thể tích máy nghiền theo lớp - 0,074 mm. Các nhà máy dạng que, khi nghiền đến - 2 mm hoặc lên đến 20% - 0,074 mm, đạt 85-100 tấn / m3 và với quặng mềm hơn (nhà máy Olenegorsk) - lên đến 200 m3 / ngày.
Tiêu thụ năng lượng trong quá trình nghiền mỗi tấn - 0,074 mm là 12-16 kWh / tấn, tiêu thụ lớp lót là 0,01 kg / tấn đối với thép niken và các nhà máy có đường kính trên 0,3 g và lên đến 0,25 / sg / g đối với thép mangan trong các nhà máy nhỏ hơn . Mức tiêu thụ bi và que là khoảng 1 kg / tấn đối với quặng mềm hoặc nghiền thô (khoảng 50% -0,74 mm); đối với quặng có độ cứng trung bình 1,6-1,7 kg / tấn, đối với quặng cứng và nghiền mịn đến 2-2,5 kg / tấn; lượng bi sắt tiêu thụ cao gấp 1,5-2 lần.
Nghiền khô được sử dụng để điều chế nhiên liệu than nghiền thành bột trong ngành công nghiệp xi măng và ít thường xuyên hơn trong việc nghiền quặng, cụ thể là chứa vàng, uranium, v.v. Trong trường hợp này, quá trình nghiền được thực hiện trong một chu trình khép kín có phân loại bằng khí nén ( Hình 5).
Trong ngành công nghiệp quặng trong những năm gần đây, các máy nghiền ngắn có đường kính lớn (đến 8,5 m) với phân loại không khí đã được sử dụng để nghiền khô, và quặng được sử dụng như một phương tiện nghiền và nghiền ở dạng thu được từ mỏ. - với kích thước hạt lên đến 900 mm. Quặng có cỡ hạt 300-900 mm được nghiền ngay trong một công đoạn đạt 70-80% - 0,074 mm.
Phương pháp này được sử dụng để nghiền quặng vàng tại nhà máy Rand (Nam Phi); tại các nhà máy Messina (Châu Phi) và Goldstream (Canada), quặng sulfua được nghiền đến kích thước tuyển nổi - 85% - 0,074 mm. Chi phí nghiền ở các nhà máy này thấp hơn so với các nhà máy bi, trong khi chi phí phân loại bằng một nửa của tất cả các chi phí.
Tại các nhà máy thu hồi vàng và uranium, khi sử dụng các máy nghiền như vậy có thể tránh được nhiễm sắt kim loại (mài mòn bóng và lớp lót); sắt, hấp thụ oxy hoặc axit, làm suy yếu quá trình khai thác vàng và làm tăng mức tiêu thụ axit trong quá trình rửa trôi quặng uranium.
Việc nghiền có chọn lọc các khoáng chất nặng hơn (sunfua, v.v.) và không hình thành bùn dẫn đến cải thiện khả năng thu hồi kim loại, tăng tốc độ lắng trong quá trình cô đặc và tốc độ lọc (25% so với nghiền trong máy nghiền bi có phân loại) .
Rõ ràng, sự phát triển hơn nữa của thiết bị nghiền sẽ đi theo con đường tạo ra các máy nghiền bi ly tâm thực hiện đồng thời vai trò của máy phân loại hoặc hoạt động trong một chu trình khép kín với máy phân loại (ly tâm), giống như các nhà máy hiện có.
Mài trong máy rung thuộc lĩnh vực mài siêu mịn (sơn, v.v.). Việc sử dụng chúng để nghiền quặng He đã vượt ra khỏi giai đoạn thử nghiệm; Thể tích lớn nhất của Bibromills được thử nghiệm là khoảng 1 m3.
Chúng tôi có thể cung cấp thiết bị nghiền, nghiền và cô đặc để xử lý quặng đồng và dây chuyền chế biến, DSC cung cấp các giải pháp hoàn chỉnh
Khu phức hợp chế biến quặng đồng
Khu liên hợp nghiền và tuyển để chế biến quặng đồng
Bán thiết bị nghiền và nghiền
Các thiết bị nghiền, xay xát, sàng lọc khác nhau do Shiban sản xuất sẽ giải quyết các vấn đề trong quá trình chế biến quặng đồng.
Đặc thù:
- Hiệu suất cao;
- Dịch vụ lựa chọn, lắp đặt, đào tạo, vận hành và sửa chữa;
- Chúng tôi cung cấp các phụ tùng thay thế chất lượng cao từ nhà sản xuất.
Thiết bị nghiền quặng đồng:
Các thiết bị nghiền, nghiền, sàng lọc khác nhau, chẳng hạn như máy nghiền quay, máy nghiền hàm, máy nghiền côn, máy nghiền di động, sàng rung, máy nghiền bi, máy nghiền đứng được thiết kế để xử lý quặng đồng trong dây chuyền sản xuất để sản xuất đồng cô đặc, v.v.
Trong một hầm lò lộ thiên, nguyên liệu thô đầu tiên được vận chuyển trong máy nghiền hồi chuyển chính và sau đó được đưa đến máy nghiền hình nón để nghiền thứ cấp. Theo yêu cầu của khách hàng, có thể trang bị thêm máy nghiền đá ở công đoạn nghiền cấp 3, cho phép nghiền quặng đồng dưới 12mm. Sau khi phân loại vào sàng rung, các vật liệu nghiền phù hợp được hoàn thành như một phần cuối cùng hoặc được đưa đến một quy trình tiếp theo để sản xuất đồng cô đặc.
Là một nhà sản xuất thiết bị nghiền và thiết bị xay xát lớn ở Trung Quốc, SBM cung cấp các giải pháp khác nhau cho khai thác và chế biến quặng đồng: nghiền, xay và sàng lọc. Trong quá trình nghiền sơ cấp, quặng đồng được nghiền thành các mảnh nhỏ có đường kính nhỏ hơn 25 mm. Để có được thành phẩm mịn hơn, bạn cần mua máy nghiền thứ cấp hoặc tetichny. Mức tiêu thụ năng lượng tổng thể được giảm đáng kể. So sánh hiệu quả công việc và, chúng tôi tìm thấy điều gì làm công việc hiệu quả hơn trong việc nghiền cấp ba. Và nếu việc lắp đặt cùng một số lượng máy nghiền cấp hai và cấp ba, trong phạm vi hoạt động "được chuyển từ các máy nghiền cấp ba và cấp hai, trong đó độ mòn lớp lót ít hơn ba lần, điều này ảnh hưởng lớn đến việc giảm chi phí của quá trình nghiền.
Quặng đồng được nghiền sau đó được đưa đến phễu chứa qua băng tải. Các nhà máy bi của chúng tôi và các nhà máy khác cung cấp việc nghiền quặng đồng đến phần nhỏ theo yêu cầu.
Khai thác và chế biến quặng đồng:
Quặng đồng có thể được khai thác trong mỏ lộ thiên hoặc mỏ dưới lòng đất.
Sau vụ nổ tại mỏ đá, quặng đồng sẽ được tải dưới tác động của xe tải hạng nặng, sau đó được vận chuyển trong quá trình nghiền sơ cấp để nghiền quặng đồng có kích thước 8 inch hoặc nhỏ hơn. Máy sàng rung thực hiện sàng lọc quặng đồng đã nghiền, theo yêu cầu của khách hàng đưa qua băng tải thành phần chất lượng thành phần thành phẩm, nếu bạn cần bột thì quặng đồng đã nghiền được đưa đến thiết bị máy nghiền để nghiền tiếp.
Trong một máy nghiền bi, quặng đồng đã được nghiền nhỏ sẽ được xử lý đến khoảng 0,2mm bằng cách sử dụng một quả bóng thép 3 inch. Bùn quặng đồng cuối cùng được bơm vào boong tuyển nổi cùng với quặng sunfua mịn (khoảng -0,5mm) để thu hồi đồng.
Phản hồi về DSO đối với quặng đồng:
"Chúng tôi đã mua thiết bị nghiền và sàng lọc cố định để chế biến quặng đồng quy mô lớn." ---- Khách hàng ở Mexico