Фосфоритовые фабрики, использующие флотацию (США)

10.08.2018
Флотация фосфорита нашла промышленное освоение пока в штатах Флорида и Теннесси, причем литературные данные об их работе являются недостаточными для принятого способа описания какой-либо фабрики в отдельности. Ho ввиду значения данных этих фабрик для освоения намечаемой в России флотации фосфоритов, краткое описание схем все же явится полезным.

Первая промышленная флотационная установка была пущена в Мюльбери во Флориде в 1927 г. для получения высокосортных концентратов из отходов галечного фосфорита и переработки старых рудных отвалов. К 1929 г. флотационные установки были расширены до производительности 4500 т/сутки по исходной руде.

Фосфоритная руда добывается гидравлическим способом и рудным насосом подается на обогатительную фабрику.

Схема обогатительной установки (фиг. 243) во Флориде, производительностью 100 т/час питания, следующая.

Хвосты от промывки обесшламливаются и обезвоживаются в У-образных классификаторах и загрузочных чанах, а затем классифицируются на ситах 28 меш. Верхний продукт дробится в стержневых мельницах, затем обесшламливается и обезвоживается в классификаторах с чашей. Песочный продукт из классификаторов поступает во вращающиеся горизонтальные смесители, куда добавляются флотационные реагенты. Co смесителей пульпа элеваторами подается на основную флотацию в четыре флотационные машины. Хвосты поступают в отброс, а первичный концентрат поступает на первую очистную в две машины Фаренволда (610 мм, три ячейки). Первый очистной концентрат поступает на (вторую очистную в две трехъячейковые машины Фаренволда 610 мм, откуда выходит окончательный концентрат и промежуточный продукт 2. Последний вместе с промпродуктом 1 первой очистной поступает в чашевые классификаторы.

Материал крупнее 28 меш элеватором подается в загрузочный чан, откуда слив идет в отвал, осадок 1 направляется на доизмельчение в стержневую мельницу, а средний продукт (осадок 2) промывается на классификаторе. Слив этого классификатора поступает в отброс, а пески — в цилиндрический смеситель, где обрабатывается реагентами и затем поступают на восемь столов Вильфлея № 6.

Концентрат столов и концентрат флотации направляются в дражные обезвоживатели и загрузочные чаны, снабженные панельными фильтрами с бронзовой сеткой 20 меш.

Таким образом, исходный материал тщательно обрабатывается перед флотацией с целью выделения глинистых сливов в отвал, как вредно действующих на процесс.

Механические классификаторы выполняют роль промывочных аппаратов для выделения зернистого продукта во флотацию.

Схема имеет основную и две очистных флотации, причем смесь реагентов (повидимому, мыла) дается в цилиндрические смесители, обеспечивая достаточное время контакта перед основной флотацией.

В 1934 г. сконструирована видоизмененная установка (фиг. 244) с производительностью 60 т/час. Как видно, в ней отсутствует концентрация на столах; измельчение ведется до —35 меш; стержневая мельница работает в открытом цикле между реечным и чашевым классификатором, и флотация имеет основную и одну очистную стадии на машинах Фаренволда 610 мм на четыре ячейки, с замкнутым промпродуктом.

Надо думать, что опыт первых установок выдвинул вторую схему, которая уже больше напоминает типовую схему рудной флотации (цифровых данных пока не опубликовано).

В Теннесси фосфорит залегает буро-сероватыми кусками, переходящими в очень мелкие зерна, сопровождаемые глиной, кварцевым песком и фосфатно-лимонитными или марганцовистыми минералами. Здесь, как и во Флориде, глина отмывается на логвошерах. Концентрат с логвошеров поступает во вращающийся барабанный грохот с отверстиями 3—4 мм. Верхний продукт грохота, отмытый сильной струей от глины, подвергается ручной отборке от «катышей» глины, кремневой и известковой гальки. Нижний продукт барабанного грохота обесшламливается и частично обезвоживается в гидросепараторах, а затем подвергается дальнейшему обесшламливанию в скребковых и чашевых классификаторах. При обесшламливании в слив удаляются частицы меньше 350 меш и даже меньше. Обесшламленный продукт поступает на флотацию.

Схема флотационной установки 1931 г. в основном похожа на флоридскую. В Теннесси флотации подвергается сравнительно высокосортный фофорит, и нет надобности в применении последующих перечисток. При обогащении здесь главным образом избавляются от полуторных окислов. В табл. 252 даны результаты анализов фосфоритного продукта до и после флотации.

Таким образом, видим что флотация снизила полуторные окислы почти на половину (43,7%).

Как в Теннесси, так и во Флориде промывные и флотационные продукты сушатся во вращающихся сушилках до 1% влаги.

Фосфатная пыль в отходящих газах улавливается циклонами и осадочными камерами. При флотации реагенты добавляются к густой пульпе с 50% твердого, что, возможно, уменьшает расход реагентов и обеспечивает лучшее свойство пены. Тончайшие шламы перед флотацией удаляются.

По американским исследованиям и практике: 1) максимальный размер частиц, идущих на флотацию, — 28—35 меш; 2) перед флотацией необходимо обесшламливание; 3) pH пульпы должна быть 8,5—9,2, что достигается прибавлением каустической соды.

В качестве реагентов применяются олеиновая кислота и гарное масло.