Обогащение оловянных руд отсадкой

Наиболее распространенным процессом извлечения крупнозернистого касситерита является отсадка. Так же как и при обогащении вольфрамовых руд, отсадка применяется как для предварительного обогащения в начале процесса, так и для получения готовых концентратов.

Предварительное обогащение отсадкой позволяет значительно сократить количество руды, поступающей на дальнейшее измельчение и обогащение, и тем самым избежать переизмельчения касситерита и уменьшить его потери.

Наиболее эффективно применение отсадки для классов крупнее 0,5—1 мм. Болле мелкий зернистый материал обычно обогащают из концентрационных столах.

Отсадка крупного материала применяется на оловянных фабриках, главным образом при обработке крупновкрапленных руд для выделения крупных частиц касситерита из дробленой руды перед измельчением. Максимальная крупность питания отсадочных машин при этом, по данным практики ряда оловянных фабрик, не превышает 15—20 мм. чаще всего находится в пределах от 3 до 6 мм. Нижний предел крупности обрабатываемого материала колеблется в широких размерах, по не спускается ниже 2—3 мм. На некоторых фабриках руда подвергается отсадке без ограничения нижнего предела крупности зерен.

Отсадка материала крупностью меньше 2—3 мм имеет широкое применение на оловянных фабриках, обрабатывающих крупно- и мелковкрапленные руды. Питанием отсадки служат обычно продукты от измельчении хвостов отсадки крупных классов или мелочь исходного материала, полученная в результате грохочения при подготовке последнего для первичной отсадки. Отсадка производится, как правило, через постель. В качестве постели применяются стальная дробь, гематит и различные смеси.

Касаясь вопроса об эффективной крупности материала для обогащения оловянных руд на отсадочных машинах, следует отметить известный разнобой в установлении размера, ограничивающего область применения отсадки и концентрации на столах,

И.Н. Шоршер определяет этот размер в 0,5 мм (по кварцу); он рекомендует классы крупнее этого размера обрабатывать на отсадочных машинах, а мельче — на концентрационных столах. При этом приводятся данные, характеризующие неэффективность рекомендовавшейся ранее схемы с отсадкой обесшламленного материала 2—0 мм.

Данные эти указывают, что при отсадке обесшламленного материала 2—0 мм касситерит мельче 0,2 мм извлекается неудовлетворительно. При гидравлической классификации эта крупность соответствует примерно 0,4 мм по кварцу. Хорошего извлечения мелкого и тонкого касситерита нельзя достигнуть даже при отсадке узкоклассифицированного материала.

В табл. 92 приведены (по данным И.Н. Шоршера) сравнительные результаты обогащения фракций 0,5—0,2 мм, полученных при гидравлической классификации измельченных хвостов отсадки двух проб руды крупностью 6—2 мм. Исходные продукты для опытов содержали небольшое количество материала мельче 0,1. При обогащении этих продуктов на отсадочной машине с перечисткой концентрата на столе эффективность обогащения оказались ниже, чем при непосредственном обогащении на столе.

В результате опытов было выяснено, что даже в наиболее благоприятных условиях, когда обогащается узкоклассифицированный материал, не содержащий наиболее тонких частиц, и отсадка проводится в лабораторных условиях, не обеспечивается извлечение тонких зерен касситерита. Поэтому рекомендуется применять гидравлическую классификацию, фракции крупнее 0,5 мм (по кварцу) обогащать на отсадочных машинах с перечисткой подрешетных концентратов на концентрационных столах, а топкие зернистые фракции обогащать на концентрационных столах.

С другой стороны, опыт работы обогатительных фабрик, перерабатывающих оловянно-колумбитовые руды в Нигерии, показывает, что можно извлекать отсадкой касситерит с хорошими показателями даже при крупности до 0,053 мм.

Условия, при которых получают хорошие показатели на фабриках Нигерии при обогащении отсадкой материала крупностью до 0,053 мм, приводятся ниже:

1) выделение шламовых частиц, а также удаление избыточной воды гидроциклонами перед обработкой на отсадочных машинах;

2) использование искусственной постели, имеющей более низкий удельный вес, чем извлекаемые минералы;

3) ограничение часовой производительности до 10 т/м ширины отсадочной машины;

4) при наличии глины в обогащаемом материале необходима эффективная дезинтеграция.

На фабриках Нигерии отдают предпочтение четырехкамерным отсадочным машинам размером 1050х1050 мм. Они занимают столько же места, сколько концентрационный стол, но при этом производительность отсадочной машины примерно в 10 раз выше. В то же время стоимость такой отсадочной машины в два раза превышает стоимость концентрационного стола.

Конструкция отсадочной машины, как указывает А. Пригожим, не играет большой роли. Показатели работы отсадочной машины Гарца близки к показателям диафрагмовых отсадочных машин типа Пан-Америкэн, Юба или Бенделяри. Имеются лишь отдельные данные, показывающие, что отсадочная машина Гарца дает несколько более низкое извлечение, чем диафрагмовая отсадочная машина. А. Пригожин подчеркивает, что, согласно данным работы фабрик Нигерии, для получения высокого извлечения касситерита из тонких классов узкая шкала классификации не является необходимой. Однако требуется из питания отсадочных машин выделять крупную часть (крупнее 12 мм).

Выделение шламов перед отсадкой может производиться в одну или в две стадии. На фабриках с большой производительностью предпочитают производить обесшламливание с помощью гидроциклонов в две стадии по следующей схеме:

1) выделение шламов и части тонких песков в первой стадии с помощью гидроциклона большого диаметра, работающего под небольшим напором;

2) отделение шламов от тонких песков с помощью гидроциклона меньшего диаметра, работающего под большим напором во второй стадии.

Таким способом можно значительно снизить износ первичный гидроциклонов, которые должны перерабатывать относительно крупный продукт, содержащий куски до 12 мм в диаметре. Для уменьшения износа футеруют гидроциклоны литой футеровкой из износостойкой резины. Кроме того, применяют насадки из твердых сплавов или из керамики.

Первичные гидроциклоны могут работать под напором около 0,2 кг/см2. Напоры в 0,3-0,4 кг/см2 при которых работают в Малайе, слишком высоки и приводят к чрезмерному износу. Наоборот, вторичные гидроциклоны работают под напором примерно в 0,6-0,7 кг/см2 и выдают слив, практически свободным от касситерита. Так как песковый насос и этот гидроциклон работают на относительно тонком питании, то износ этих аппаратов сравнительно невысок.

Недостатки схемы двухстадиального обсшламливания сводятся к удвоенному числу установленных насосов и гидрониклонов и несколько повышенному расходу энергии. На фабриках малой производительности целесообразнее обесшламливание гидроциклонами в одну стадию. В этом случае можно работать при сравнительно небольшом напоре (0,4 кг/см2).