Интенсификация гравитационного обогащения редкометалльных руд на основе единого принципа оптимизации рудоподготовки

• Автор: Ракаев, Анвар Ибрагимович
• Шифр специальности: 05.15.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 372 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ РУДОПОДГОТОВКИ И ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РЕДКОМЕТАЛЛЬНЫХ РУД
1.1. Особенности подготовки руды к гравитационному обогащению
1.2. Кинетика измельчения руды в стержневой мельнице
1.3. Принципы организации гравитационного обогащения
1.4. Краткая характеристика технологии обогащения лопаритовых руд
2. ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫМИ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ РУДЫ И СЕЛЕКТИВНОСТЬЮ
ЕЕ РАЗРУШЕНИЯ
2.1. Комплексная методика исследования процесса селективного разрушения
РУДЫ
2.2. Минеральный состав и вкрапленность основных минералов лопаритовых

2.3. Упруго-прочностные свойства основных минералов руды и приграничных
зон их срастания
2.4. Исследования прочностных свойств и особенностей разрушения лопари-
товой руды при различных видах и режимах нагружения
2.4.1. Исследование прочностных характеристик руды при различных скоростях нагружения
2.4.2. Физико-механические свойства и особенности разрушения руды
при различных видах деформации
V 2.5. Изменение вещественного состава руды при ее дроблении
2.6. Исследование прочностных свойств частиц неправильной формы
2.6.1. Прочностные свойства частиц питания I стадии измельчения
2.6.2. Оценка прочностных свойств продуктов питания мельниц доизмельчения
2.6.3. Характеристика раскрытия сростков при измельчении в стержневой мельнице
Выводы

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУДЫ В СТЕРЖНЕВЫХ МЕЛЬНИЦАХ
3.1. Методика проведения исследований
3 .2. Разработка и исследование уравнения кинетики, отвечающего физической сущности стержневого измельчения
3.3. Экспериментальная проверка уравнения кинетики стержневого
измельчения
3.3.1. Зависимость коэффициентов к и Ск от крупности остатка
3.3.2. Влияние массы материала в мельнице на характер изменения коэффициентов к и Ск
3.3.3. Взаимосвязь коэффициентов скорости измельчения с энергозатратами
3.4. Закономерности непрерывного процесса измельчения в стержневой
мельнице
3.4.1. Кинетика непрерывного процесса измельчения
3.4.2. Зависимость внутримельничного заполнения мельницы от
входных параметров
3.4.3. Математическая модель процесса измельчения руды в стержневой мельнице
3.5. Определение оптимальных условий измельчения в системе стержневая
мельница - грохот
3.5.1. Обоснование метода выбора оптимального соотношения между компонентами питания мельницы, работающей в замкнутом цикле
3.5.2. Раздельное и совместное измельчение руды и песков
3.6. Регулировочные характеристики замкнутого цикла измельчения
3.7. Кинетика раскрытия минералов
Выводы
4. ОПТИМИЗАЦИЯ НАЧАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ РУДЫ К ГРАВИТАЦИОННОМУ ОБОГАЩЕНИЮ
4.1. Обоснование целесообразности снижения начальной крупности
измельчения
4.2. Исследования механизма раскрытия и ошламования лопарита и выбор

оптимальной крупности измельчения руды в I стадии
4.3. Соотношение между начальной крупностью измельчения и конечной крупностью дробления
4.4. Промышленные испытания влияния уменьшения начальной крупности помола на эффективность измельчения и гравитационного обогащения
Выводы
5. ОПТИМИЗАЦИЯ КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПИТАНИЯ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ
5.1. Исследования влияния вывода непродуктивной фракции из готового продукта измельчения на показатели гравитационного обогащения лопаритовой руды
5.2. Укрупненная проверка технологии рудоподготовки с выводом непродуктивной фракции из питания I стадии обогащения
5.2.1. Обогащение лопаритовой руды
5.2.2. Обогащение пирохлорсодержащей руды
5.2.3. Обогащение оловосодержащей руды
5 2 4. Обогащение хромитовых руд Кольского полуострова
5.2.5. Разработка новой технологии подготовки апатито-нефелиновых
руд к комплексному обогащению
5.3. Промышленные испытания технологии измельчения с выводом непродуктивной фракции
5.3.1. Лопаритовые руды
5.3.2. Пирохлоровые руды
5.4. Интенсификация раскрытия сростков
Выводы
6. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ГРАВИТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ
6.1. Закономерности разделения частиц на винтовых сепараторах
6.2. Распределение частиц твердой фазы по ширине и длине винтового
желоба
6.3. Влияние вывода шламов в конце первого витка на показатели винтовой сепарации

Направление практически всей массы руды на II стадию и происходящая при этом перегрузка обогатительного оборудования является одной их главных причин работы мельниц II стадии на гравитационных фабриках в открытом цикле. Получаемый на II стадии концентрат отличается низким качеством. При объединении его с богатым концентратом I стадии ( а также с более бедным концентратом III стадии ) резко снижается содержание полезного компонента в суммарном концентрате, направляемом на перечистку. По существу, работа по концентрации ценных компонентов переносится на концентрационные столы, а функции винтовых сепараторов приближаются к свойствам аппаратов, разделяющих руду, а не минералы. Получаемые во II стадии отвальные хвосты отличаются повышенным содержанием ценного компонента, который из-за неэффективности работы мельниц доизмельче-ния в открытом цикле, представлен в большей степени в сростках и в виде тонких частиц.
Решение проблемы получения отвальных хвостов в голове процесса обогащения связано с оптимизацией процессов рудоподготовки. Об этом наглядно свидетельствуют результаты обогащения лопаритовой руды различной крупности на винтовом сепараторе (рис. 1.8). Зона с отвальным содержанием лопарита формируется в средней части винтового потока. Причём, с уменьшением крупности питания или, что то же самое, снижением количества крупных сростков в измельчённой руде, размер этой зоны увеличивается. Из представленных данных на рис. 1.8 также видно, что независимо от крупности питания в пределах её изменения 2 - 0.63 мм, выход концентрата, соответствующий максимуму эффективности обогащения, практически не изменяется. Наиболее чувствительной к колебаниям крупности питания является зона хвостов. Следовательно, одним из направлений оптимизации гравитационного обогащения следует считать разработку эффективных способов получения отвальных хвостов в I стадии и централизации сбора тонкозернистого полезного компонента с целью повышения его извлечения из шламов.
1.4. Краткая характеристика технологии обогащения лопаритовых руд
Ловозерское месторождение лопаритовых руд представлено несколькими параллельными согласно залегающими пологопадающими маломощными рудными пластами. В настоящее время месторождение разрабатывается на трёх участках: “Карнасурт”,
“Кедыквырпахк” и “Умбозеро”. Руда первых двух участков обогащается на Карнасуртской ОФ, а участка “Умбозеро” - на введённой в эксплуатацию в 1984 г. Умбозёрской ОФ