Новые разработки в области электрического обогащения руд и россыпей

Новой разработкой НПО «ЭРГА» в области сухой переработки руд и россыпей стало проектирование и изготовление полупромышленного барабанного электростатического сепаратора ЭЛКРОН ЭСС 300 (рис 1.).

Рис.1 Полупромышленный электростатический сепаратор ЭЛКРОН ЭСС 300

Разработанная модель электростатического сепаратора имеет ряд конструктивных особенностей:

• Увеличенный диаметр осадительного электрода до 320 мм дает прирост производительности по сравнению с аналогами
• Автоматическая очистка электродов позволяет снизить временные затраты на обслуживание оборудования
• Сенсорная панель оператора обеспечивает возможность сохранения параметров сепарации под разные обогащаемые продукты
• Возможность проведения испытаний в коронно-электростатическом (заряжение в поле коронного разряда) или трибоэлектростатическом (электризация трением) режиме сепарации

На новом сепараторе были проведены испытания отмытых песков Белого моря крупностью -0,5+0,07 мм, целью которых было получение товарного гранатового концентрата с содержанием ценного абразивного минерала 95% и выше. Сложность получения концентрата заключалась в присутствии в россыпи минералов схожих с гранатом по магнитным и гравитационным свойствам, а именно роговой обманки и других минералов группы амфиболов, эпидота и др.

После извлечения магнетита, ильменита и кварца из исходного материала на магнитных сепараторах типа СМБМ, СМВИ, полученный слабомагнитный продукт сепарировался в трибоэлектростатическом режиме, при предварительной электризации минералов трением. Данный режим позволяет разделять минералы-диэлектрики по знаку накопленного трением заряда. Положительно заряженные минералы притягиваются к отклоняющему электроду с подведенным отрицательным потенциалом. Отрицательные заряженные минералы-диэлектрики наоборот отталкиваются от одноименно заряженного электрода.

В ходе основной и перечистной трибоэлектростатической сепарации был получен концентрат с содержанием граната и граната с примазками рудных минералов 97,8%.

Рис. 2 Общий вид исходной пробы (слева) и пробы после трибоэлектростатической сепарации (справа)

На основании проведенных положительных исследований была разработана промышленная линия сухого обогащения гранатовых песков (рис. 3) производительностью до 2 т/ч.

В состав комплекса вошли следующие типы оборудования:

• Барабанный магнитный сепаратор СМБМ с индукцией 0,18 Тл – извлечение сильномагнитных минералов (титаномагнетит, магнетит и др.) и техногенного железа (метизы, металлический натир и др.)
• Барабанный магнитный сепаратор СМБМ с индукцией 0,9 Тл – извлечение минералов со средней магнитной восприимчивостью (ильменит)
• Валковый магнитный сепаратор СМВИс индукцией 1,5 Тл – удаление немагнитных минералов (кварцевый песок)
• Барабанный трибоэлектростатический двухстадийный сепаратор ЭЛКРОН ЭСС-Т 1200 – получение гранатового концентрата

Рис. 3 Линия магнитно-электростатического обогащения гранатового песка

В коронно-электростатическом режиме сепарации (разделение минералов проводников и диэлектриков) были проведены испытания олово-вольфрамового предконцентрата крупностью -1+0 мм. Обогащаемый сухим методом материал предварительно обеспыливался на воздушном сепараторе Зиг-Заг с целью удаления тонких шламистых частиц (менее 40 мкм), которые при нахождении на зернистых минералах снижают селективность разделения электрическим методом.

Результаты коронно-электростатической сепарации представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты электростатической сепарации олово-вольфрамового предконцентрата

В ходе трехстадийной сепарации получен коллективный электропроводящий касситеритовый концентрат с содержанием олова 68,11%, извлечением 85,26% и выходом 61,47% , неэлектропроводящий шеелитовый продукт с содержанием оксида вольфрама (VI) 59,04%, извлечением 19,24% и выходом 5,39%. Полученный промпродукт возможно отправить на дополнительную стадию электростатического обогащения с целью доизвлечения минералов вольфрама.

Полученные результаты легли в основу разработки промышленного комплекса обогащения олово-вольфрамового предконцентрата производительностью до 3 т/ч, состоящего из аэросепаратора Зиг-Заг и трехстадийного коронно-электростатического барабанного сепаратора ЭЛКРОН ЭСС 2000 (рис. 4).

Рис. 4 Трехстадийный коронно-электростатический барабанный сепаратор

Авторы статьи: Красногоров В.О (начальник лаборатории НПО “ЭРГА”), Тупиков Д.Ю. (зам. директора НПО “ЭРГА”), Тупиков А.Д (аспирант НИТУ МИСиС)