Установка обогащения полезных ископаемых на основе вибрационного концентратора

Полезная модель относится к отрасли добычи редких и драгоценных металлов и может быть использована при обогащении золотосодержащих руд на стадии их обогащения. Для извлечения мелких частиц обогащаемого материала предложена установка, включающая загрузочное приспособление в виде зумпфа, подающее поступающую в него пульпу на цилиндрический гидроциклон, связанный с конусным гидроциклоном, продукт с которого подается на вибрационный концентратор, содержащий жело6, в котором обогащение производится установленными в желобе поперечными параллельно наклонными деками, жестко закрепленными в нем с зазором от донной части; в зазор вводится приспособление для подачи воды в виде трубы с отверстиями, расположенными между каждой парой дек для направления потоков воды вверх по наклонной каждой деки и создания встречных потоков воды и пульпы, идущей сверху, которая разрыхляется при вибрации и частицы обогащаемого золота оседают в концентрат, выводимый через разгрузочный карман. В результате удается выделять самые мельчайшие частицы золота, например, класса 325 мм и менее.

Для обогащения полезных ископаемых известно применение шлюзов: например, а.с. СССР №1111310, кл. МПК В 03 В 5/70, заявл. 13.04.83 который содержит коробчатый желоб с установленными в нем параллельными наклонными в направлении движения пульпы трафаретами, установленными с зазором от донной части желоба. Некоторые шлюзы выполнены с вибрирующими трафаретами (а.с. СССР 3724194, В 03 В 5/70, 1980)

Недостатками шлюзов являются большие потери обогащаемого материала, т.к. довольно большое его количество выносится в хвосты с турбулентными потоками пульпы, образуемыми в трафаретах,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является использование для обогащения полезных ископаемых вибрационного концентратора на стадии доводки концентрата, преимущественно золотого (патент РФ №2138337, кл. В 03 В 5/02, опубл. 27.02.1999 г.). Вибрационный концентратор содержит загрузочное приспособление, грохот, два желоба с улавливающими покрытиями, имеющими рифли, приспособления для подачи воды, бункер под грохотом, вибратор, приспособление поворота желобов вдоль продольной оси, приспособление для разгрузки концентрата.

Ввиду того, что в описанном концентраторе предварительную обработку выполняет грохот, а концентрационными элементами являются улавливающие покрытия с рифлями двух желобов, обработка обогащаемых частиц происходит довольно грубая и при обогащении происходят большие потери мелких частиц, смываемых с улавливающих поверхностей концентратора. В

результате повышение извлечения мелкого золота при доводке не превышает 10-15%.

Основными задачами предлагаемой полезной модели являются: выполнение более тонкой обработки частиц на начальном этапе процесса дообогащения драгоценных металлов, преимущественно золота, создание возможности извлечения максимально мелких частиц и повышение количества извлекаемого золота на этапе дообогащения.

Поставленная задача решается тем, что в установке обогащения полезных ископаемых, преимущественно золотоносных руд, на основе вибрационного концентратора, включающей загрузочное приспособление, устройство первичной обработки материала и концентратор, содержащий жело6, улавливающее приспособление, вибрационное устройство, приспособления подачи воды и разгрузки концентрата, предлагается загрузочное приспособление, устройство первичной обработки и концентратор выполнить отдельно и соединить средствами связи, устройство первичной обработки выполнить в виде цилиндрического гидроциклона, соединенного с коническим гидроциклоном, при этом в концентраторе улавливающее приспособление выполнить в виде поперечных вертикальных параллельно наклонных дек, равномерно разнесенных по площади желоба, жестко закрепленных в нем с зазором от его донной части, а приспособление подачи воды выполнить в виде трубы, введенной в зазор между донной частью желоба и деками и имеющей отверстия, расположенные между каждой парой дек для направления потоков воды вверх по наклонной каждой деки.

При этом параллельные деки имеют наклон под углом около 45. Разгрузочное приспособление выполнено в виде кармана в донной части на выходе желоба концентратора.

А также загрузочное приспособление выполнено в виде зумпфа. Конструкция установки поясняется прилагаемыми чертежами. На фиг.1 представлена схема установки, на фиг.2 - общий вид несколько наклонного

вибрационного концентратора со стороны разгрузки, на фиг.3 - схематичное изображение движения сред в концентраторе, продольный разрез сбоку.

Установка (фиг.1) содержит загрузочное приспособление в виде зумпфа 1, соединенного последовательно через насос 2 с устройством первичной обработки в виде цилиндрического гидроциклона 3 и конического гидроциклона 4, обогащаемый продукт с которого подается на вибрационный концентратор 5. Концентратор (фиг.2) содержит прямоугольный желоб 5, в котором установлено улавливающее приспособление, выполненное в виде ряда вертикальных параллельно наклонных дек 6, равномерно разнесенных по длине желоба и жестко закрепленных на его внутренних боковых стенках. Деки 6 закреплены в желобе с зазором от донной части. В зазор введено приспособление для подачи воды в виде трубы 7 с вентилем (фиг.3), в которой выполнены отверстия между каждой парой дек 6 для направления потоков воды вверх по наклонной каждой деки. Концентратор установлен на лапах вибратора 8, выполненных у передней и задней его частей. На входе концентратора в донной его части выполнено разгрузочное устройство в виде кармана 9, при этом на входе концентратора выполнен порожек 10 для удобства подачи разгружаемого продукта с гидроциклона 4.

Установка работает следующим образом. В зумпф 1 подается питание (хвостовая пульпа основной стадии обогащения), из которого посредством насоса 2 через средства соединения подается на цилиндрический гидроциклон 3, в котором происходит первый этап классификации и обогащения: отделение и сброс в хвосты жидкой фазы и переход частиц драгметалла (золота) в нижние плотные слои пульпы. Далее за счет давления в цилиндре гидроциклона 3 сгущенная и обезвоженная пульпа поступает в конический гидроциклон 4 с углом конусности 60, где происходит второй этап классификации и обогащения. Обогащение в коническом гидроциклоне 4 идет по принципу обогащения на криволинейных поверхностях. Отбиваемая жидкая фаза также направляется в хвосты. Под действием сил, действующих в этих двух

гидроциклонах, производится постепенно все более дробная классификация и фракционирование обогащенного продукта.

С конического гидроциклона сгущенная песковая пульпа поступает на вибрационный концентратор 5 (фиг.2). В концентраторе принят гравитационный метод обогащения в слое воды на наклонной поверхности в восходящем потоке жидкости, с большим коэффициентом разрыхления.

Основным концентрационным элементом служит каждая дека 6, расположенная под углом 45. Сверху на деки подается пульпа обогащаемого продукта. Снизу направленными потоками под требуемым давлением подается вода (фиг.3), которая обеспечивает разрыхление пульпы на наклонной поверхности дек в восходящем потоке под действием вибрации с амплитудой 3-4 мм и частотой 8 гц, которая передается на вибратор 8 за счет действия эксцентрикового вала, устанавливаемого под концентратором (не показан). Вода подается через отверстия трубы 7 (на фиг.3 показаны стрелками), располагаемыми между каждой парой дек, при этом труба 7 введена в зазор между донной частью концентратора и закрепленными деками. Зазор может составлять 25-30 мм., и служит для направления подачи воды и транспортирования концентрата в разгрузочный карман 9. Разгрузочный карман 9 имеет калиброванное отверстие, позволяющее пропускать концентрат заданного содержания. Хвосты концентрата, идущие верхним путем, сбрасываются через хвостовой порог над разгрузочным карманом 9.

В предлагаемой установке за счет прохождения пульпы по рабочим поверхностям цилиндрического и конусного гидроцилиндров производится последовательная тонкая классификация и первичное обогащение пульпы, которое затем завершается в восходящих потоках на наклонных поверхностях дек при вибрации концентратора, создающих максимальное разрыхление пульпы и отделение и осаждение частиц тонких классов - 325 и вплоть до молекулярного состояния, которые не поддаются обогащению даже в технологически сложных и энергоемких модулях дообогащения больших заводских установок. Таким образом, с помощью данной установки удается выделить

фракции обогащаемого драгоценного металла (золота) размерами до 0,12-0,012 мм и повысить эффективность процесса дообогащения (извлечения малых частиц в концентрат) до 56%.

Из достоинств установки можно отметить: малую энергоемкость (установка полупромышленного типоразмера - 4 квт, а промышленного типоразмера - 35 квт); малую насыщенность оборудованием; простоту в эксплуатации; применение для обогащения необогатимого золота.

1. Установка обогащения полезных ископаемых на основе вибрационного концентратора, включающая загрузочное приспособление, устройство первичной обработки материала и концентратор, содержащий желоб, улавливающее приспособление, вибрационное устройство, приспособления подачи воды и разгрузки концентрата, отличающаяся тем, что загрузочное приспособление, устройство первичной обработки материала и концентратор выполнены отдельно и соединены средствами связи, устройство первичной обработки выполнено в виде цилиндрического гидроциклона, соединенного с коническим гидроциклоном, при этом в концентраторе улавливающее приспособление выполнено в виде поперечных вертикальных параллельно наклонных дек, равномерно разнесенных по площади желоба и жестко закрепленных в нем с зазором от его донной части, а приспособление подачи воды выполнено в виде трубы, введенной в зазор между донной частью желоба и деками и имеющей отверстия, расположенные между каждой парой дек для направления потоков воды вверх по наклонной каждой деки.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что параллельные деки имеют наклон под углом около 45°.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что разгрузочное приспособление выполнено в виде кармана в донной части на выходе желоба концентратора.

4. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что загрузочное приспособление установки выполнено в виде зумпфа.