Обогатительная фабрика Джексонвилл (США)

Фабрика Джексонвилл в штате Флорида перерабатывает пески россыпного месторождения.

Россыпь простирается на 9,6 км в длину и около 0,8 км в ширину. Средняя мощность месторождения составляет около 3,6 м; мощность покрывающих россыпь торфов изменяется от 1,0 до 3,6 м. Пески содержат 4% тяжелых минералов, в том числе ильменита 40%, лейкоксена 4%, рутила 7%, циркона 11% и монацита 0,5%. Остальное количество приходится на долю в основном различных силикатов (силлиманит, кианит, ставролит, турмалин к гранат).

Добыча песка производится гидравлическим агрегатом применяемым для речных землечерпательных работ. Пески, добываемые в количестве 400 т/ч, или 7500 т/сутки, (по трубопроводу диаметром 450 мм подаются на установку для предварительной обработки перед обогащением. Находящийся на драге насос имеет дальность действия около 1,2 км. На линии установлен вспомогательный насос, который используется по мере продвижения драги к внешней границе месторождения, которая находится на расстоянии около 2,3 км от фабрики.

Предприятие состоит из 4 следующих установок:

1) установка для обогащения на винтовых сепараторах, перерабатывающая 7500 т руды, содержащей 4% тяжелого минерала, и выпускающая коллективный концентрат с содержанием 90% тяжелых минералов;

2) установка сухого обогащения для переработки коллективного концентрата с целью отделения титановых минералов от силикатов, выпускающая ильменитовые и рутиловые концентраты;

3) установка с винтовыми сепараторами, на которой подвергаются обогащению хвосты после выделения ильменита и рутила для получения грубого цирконового концентрата;

4) установка сухого обогащения, па которой выдают окончательные концентраты — цирконовый и монацитовый из грубого цирконового концентрата, получаемого обогащением на винтовых сепараторах.

На рис. 177 приведена технологическая схема фабрики, а на рис. 178 — схема цепи аппаратов.

Пески при T:Ж = 1:4,5 до 1:5,5 поступают в барабанный грохот, который выделяет из них различные загрязнения, нарушающие процесс обогащения на винтовых сепараторах. Подрешетный продукт барабанного грохота поступает в приемные зумифы обогатительной установки.

Питание из каждого зумпфа подают насосами на секции винтовых сепараторов при помощи агрегата, обеспечивающего постоянную подачу требуемого количества пульпы на каждый сепаратор. Количество подаваемых насосами песков регулируется добавкой воды для разжижения при входе материала во всасывающие трубы. Распределение подаваемой насосами пульпы происходит посредством разветвленной системы труб через открытые сборники, находящиеся над каждым рядом винтовых сепараторов (см. рис. 178). Делители разделяют питание, которое идет самотеком в каждый сепаратор. Сепараторы установлены вдоль расположения бункеров на деревянных конструкциях. Хвосты, промпродукты концентраты и другие продукты поступают самотеком о соответствующие агрегаты.

Подаваемая с драги пульпа после удаления из нее в отвал на барабанном грохоте крупного материала, обломков и обрезков корней поступает в бункер для питания установки грубого обогащения и перерабатывается на 252 пятивитковых сепараторах. Это установка дает окончательные хвосты, которые транспортируют для заполнения выработанного драгой пространства. Грубый концентрат перечищают на 54 пятивитковых сепараторах; получаемый в результате концентрат перечищается вторично на 18 трехвитковых сепараторах, которые выдают окончательный концентрат. Перечищенный концентрат обезвоживают на спиральном классификаторе и конвейером направляют на склад, находящийся под открытым небом.

Коллективный концентрат с винтовых сепараторов поступает на доводочную установку, где после сушки его направляют на электростатические роликовые сепараторы высокого напряжения, на которых титановые минералы переходят о проводниковую фракцию. На доводочной фабрике установлены 35 электростатических сепараторов, из них 19 сепараторов используется для первичного обогащения, 7 — для контрольных операций и 9 — для перечистных.

Выделенный на электростатических сепараторах концентрат подвергается обработке па электромагнитных сепараторах, в процессе которой из него выделяют загрязняющие магнитные примеси, а сам концентрат разделяется на магнитную фракцию, представлявшую ильменитовый концентрат, содержащий 60%. ТiO2, и немагнитную фракцию — рутиловый концентрат, содержащий 92% ТЮ2. Oбa продукта подают в запасные бункера.

Окончательные хвосты ильменито-рутиловой установки подают в буккер установки для выделения грубого цирконового концентрата, оборудованной винтовыми сепараторами. 24 пятивитковых сепаратора на этой фабрике выдают отвальные хвосты, состоящие в основном из силикатных минералов, и концентрат, который подвергают предварительной перечистке на 12 трехвитковых сепараторах. Концентрат из этой группы сепараторов поступает в бункер отделения доводки, где он перечищается на 12 пятивитковых сепараторах и вторично на 12 трехвитковых сепараторах. Концентрат после перечистки содержит около 85% циркона, от 2 до 3% монацита и фактически свободен от кварца и немагнитных алюмосиликатных минералов. Концентрат обезвоживают на спиральном классификаторе и высушивают в сушилках, работающих на жидком топливе. Высушенный концентрат транспортируют в закрытый запасной бункер, из которого он поступает на установку сухого обогащения.

На установке сухого обогащения концентрат перерабатывают их 8 электростатических сепараторах высокого напряжения, раздельных на 2 равные группы, для выделения оставшейся части титановых минералов, которые возвращают на ильменито-рутиловую фабрику для дополнительной обработки. Окончательный концентрат, полученный с электросепараторов, подвергают магнитному обогащению на индукционо-роликовых сепараторах.

Немагнитная фракции, получаемая от этой операции, представляет цирконовый концентрат, содержащий около 08% циркона, менее 0,23% TiO3 и менее 1 % SiO3 и Al2O3.

Магнитная фракция содержит около 15% монацита, 10% циркона и различные магнитные силикаты. Этот материал накапливают и в дни, когда ильменито-рутиловая установка не работает, пропускают через весь цирконовый цикл. Большую часть силикатов удаляют на винтовых сепараторах и дополнительно извлекают циркон на установке сухого обогащении, Содержание монацита в магнитной фракции в результате этой операции повышается с 60 до 70%. Этот концентрат подвергают дальнейшему обогащению на 7-полюсном магнитном сепараторе «Веттериль», который выделяет остатки силикатов на 4 полюсах и 95% монзцитовый концентрат на остальных 3 полюсах. Немагнитная фракция состоя; главным образом из циркона, который возвращают в питание фабрики.

Монацитовый концентрат упаковывают для отправки в мешки весом окаю 45 кг. Ильменитовый, рутиловый и цирконовый концентраты отправляют на автомашинах на железнодорожную станцию, находящуюся на расстоянии 13 км от предприятия и погружают в закрытые вагоны.