УЛУЧШЕННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МАТЕРИАЛА
IMPROVED SYSTEM FOR MATERIAL PROCESSING

Предпосылки создания изобретения
Во всем мире в горнодобывающей промышленности используют системы для переработки руды. Эти системы получают руду и пустую породу из шахт и дробят их для извлечения целевого ценного продукта, который поставляют на рынок и продают с целью излечения прибыли. Системы для переработки руды обычно извлекают 85-90% ценного продукта, т.е. они не извлекают 10-15% ценного продукта, который остается в хвостовых отходах обогащения (хвостах), выгружаемых из системы переработки руды. Невозвратные потери имеют место из-за массы, формы или других факторов, связанных с ценным продуктом, или этот ценный продукт непреднамеренно выгружается из системы вместе с потоком пустой породы. Потеря ценного продукта в таком количестве означает потерянную прибыль для системы переработки руды. В промышленности известны системы извлечения материала, в которых предпринимались попытки извлечь и собрать этот теряемый ценный продукт, однако эти известные в уровне техники системы переработки материала являются непроизводительными, неэффективными и ненадежными. Таким образом, в данной области техники существует необходимость в повышении степени извлечения и сбора теряемого ценного продукта в системах для переработки материала. В соответствии с настоящим изобретением предложены усовершенствованные система для переработки материала и способ, обеспечивающие переработку хвостов обогащения из систем переработки руды для извлечения ценного продукта, непреднамеренного выгружаемого из системы для переработки руды.
Раскрытие изобретения
Описываются система для переработки материала и способ переработки хвостов, выгружаемых из системы для переработки руды. Указанные хвосты включают крупнокусковую пустую породу, мелкую фракцию пустой породы, крупнокусковой ценный продукт и мелкую фракцию ценного продукта. Система для переработки материала включает устройство для классификации, устройство для флотации крупной фракции и устройство для флотации мелких частиц, предназначенные для разделения крупнокускового ценного продукта, крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции ценного продукта и мелкой фракции пустой породы. Устройство для классификации отделяет крупнокусковую пустую породу и/или крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Устройство для флотации крупной фракции отделяет крупнокусковую пустую породу от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Устройство для флотации мелких частиц отделяет мелкую фракцию ценного продукта от крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы и/или крупнокускового ценного продукта.
В некоторых воплощениях хвосты обогащения направляют в устройство для классификации для отделения крупнокусковой пустой породы и крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковая пустая порода и крупнокусковой ценный продукт из устройства для классификации затем направляют в устройство для флотации крупной фракции для отделения крупнокускового ценного продукта от крупнокусковой пустой породы. Мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта из устройства для классификации затем направляются в устройство флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В некоторых воплощениях хвосты обогащения направляют в устройство для флотации крупной фракции для отделения крупнокусковой пустой породы от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковой ценный продукт, мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценного продукта направляют в устройство для классификации для отделения крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта из устройства для классификации направляются в устройство для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В некоторых воплощениях хвосты обогащения направляют в устройство для флотации крупной фракции для отделения крупнокусковой пустой породы от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковой ценный продукт, мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценного продукта направляют в устройство для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и крупнокускового ценного продукта. Мелкую фракцию пустой породы и крупнокусковой ценный продукт из устройства для флотации мелких частиц направляют в устройство для классификации для отделения крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В некоторых воплощениях хвосты обогащения направляют в устройство для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от крупнокускового ценного продукта, крупнокусковой пустой породы и мелкой фракции пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт, крупнокусковую пустую породу и мелкую фракцию пустой породы затем направляют в устройство для флотации крупной фракции с целью отделения крупнокусковой пустой породы от мелкой фракции пустой породы и крупнокускового ценного продукта. Мелкую фракцию пустой породы и крупнокусковой ценный продукт из устройства для флотации крупной фракции направляют в устройство для классификации для отделения крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В некоторых воплощениях хвосты обогащения направляют в устройство для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от крупнокускового ценного продукта, крупнокусковой пустой породы и мелкой фракции пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт, крупнокусковую пустую породу и мелкую фракцию пустой породы направляют в устройство для классификации для отделения мелкой фракции пустой породы от крупнокускового ценного продукта и крупнокусковой пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт и крупнокусковую пустую породу из устройства для классификации направляют в устройство для флотации крупной фракции для отделения крупнокускового ценного продукта от крупнокусковой пустой породы.
В некоторых воплощениях система для переработки материала дополнительно содержит второе устройство для классификации, предназначенное для дополнительной классификации крупнокускового ценного продукта. В некоторых из этих воплощений хвосты обогащения направляют в устройство для классификации с целью отделения крупнокусковой пустой породы и крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковую пустую породу и крупнокусковой ценный продукт из устройства для классификации направляют в устройство для флотации крупной фракции для отделения крупнокускового ценного продукта от крупнокусковой пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт из устройства для флотации крупной фракции направляют во второе устройство для классификации с целью дополнительной классификации крупнокускового ценного продукта для отделения любой из мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта, которые, возможно, прошли через устройство для флотации крупной фракции вместе с крупнокусковым ценным продуктом. Мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценного продукта из устройства для классификации направляют в устройство для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В других воплощениях, которые содержат второе устройство для классификации, хвосты направляют в указанное устройство для классификации для отделения крупнокусковой пустой породы и крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковой ценный продукт и крупнокусковую пустую породу из устройства для классификации направляют во второе устройство для классификации с целью дополнительной классификации крупнокускового ценного продукта и крупнокусковой пустой породы для отделения от них любой из мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта, которые, возможно, были плохо отделены от крупнокускового ценного продукта и крупнокусковой пустой породы с помощью устройства для классификации. Мелкую фракцию пустой породы и мелкий ценный продукт из устройства для классификации направляют в устройство для флотации мелких частиц, для отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
В других воплощениях, которые включают использование второго устройства для классификации, хвосты обогащения направляют в устройство для классификации для отделения крупнокускового ценного продукта и крупнокусковой пустой породы от мелкой фракции ценного продукта и мелкой фракции пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт и крупнокусковую пустую породу из устройства для классификации направляют во второе устройство для классификации с целью дополнительной классификации крупнокускового ценного продукта и крупнокусковой пустой породы для отделения содержащихся в крупнокусковом ценном продукте и крупнокусковой пустой породе любой из мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта, которые могут быть плохо отделены с помощью устройства для классификации. Мелкую фракцию ценного продукта и мелкую фракцию пустой породы из второго устройства для классификации возвращают в мелкую фракцию ценного продукта и мелкую фракцию пустой породы, выгружаемые из устройства для классификации. Мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценного продукта из указанного устройства для классификации направляют в устройство для флотации мелких частиц с целью отделения мелкой фракции ценного продукта от мелкой фракции пустой породы.
Крупнокусковым ценным продуктом и мелкой фракцией ценного продукта могут быть медь, золото или фосфор. Как крупнокусковому ценному продукту, так и мелкой фракции ценного продукта может быть придано свойство гидрофобности. Устройство для классификации может сортировать хвосты по массе, и устройством для классификации может быть одно из циклонного сепаратора, сепаратора с тормозящим слоем высокой плотности или грохота. Устройством для флотации крупной фракции может быть сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха, а устройством для флотации мелких частиц может быть разделительная флотационная колонна.
Система для переработки материала может включать мельницу вторичного измельчения и/или флотационную машину, одна или обе из которых размещены для переработки крупнокускового ценного продукта и/или мелкой фракции ценного продукта, выгружаемых из устройства для классификации, устройства для флотации крупной фракции и устройства для флотации мелких частиц.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть осуществлено посредством воплощений, которые отличаются от раскрытых в настоящем описании, и характерные особенности устройств и способов могут быть изменены различным образом без выхода за пределы объема изобретения. Соответственно, чертежи и описание следует рассматривать как включающие такие эквивалентные воплощения, не выходящие за пределы сущности и объема настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания и оценки настоящего изобретения и многих его преимуществ нижеследующее подробное описание будет изложено во взаимосвязи с сопровождающими чертежами.
Фиг. 1 - блок-схема системы для переработки материала.
Фиг. 1А - схематическое изображение воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 1В - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 1С - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 1D - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 1Е - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 1F - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 1.
Фиг. 2 - блок-схема другой конфигурации системы для переработки материала.
Фиг. 2А - схематическое изображение воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 2.
Фиг. 2В - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 2.
Фиг. 2С - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 2.
Фиг. 3 - блок-схема другой конфигурации системы для переработки материала.
Фиг. 3А - схематическое изображение воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 3.
Фиг. 3В - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 3.
Фиг. 3С - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 3.
Фиг. 4 - блок-схема другой конфигурации системы для переработки материала.
Фиг. 4А - схематическое изображение воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 4.
Фиг. 4В - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 4.
Фиг. 4С - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 4.
Фиг. 5 - блок-схема другой конфигурации системы для переработки материала.
Фиг. 5А - схематическое изображение воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 5.
Фиг. 5В - схематическое изображение другого воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 5.
Фиг. 5С - схематическое изображение еще одного воплощения системы для переработки материала, представленной на фиг. 5.
Подробное описание
В отношении чертежей следует отметить, что некоторые ссылочные номера позиций используются для обозначения одинаковых или схожих элементов системы в различных приведенных и описанных воплощениях и фигурах. Соответствующие друг другу элементы обозначены в различных воплощениях с добавлением строчных букв. Описаны также варианты соответствующих обозначенных на фигурах элементов по форме выполнения или функционированию. Следует понимать, что варианты воплощений, вообще говоря, могут быть взаимозаменяемыми без выхода за рамки изобретения.
Хвосты из систем для переработки руды часто выгружаются в виде суспензионных смесей, содержащих воду, крупнокусковую пустую породу, мелкую фракцию пустой породы, крупнокусковой ценный продукт и мелкую фракцию ценного продукта. В известных аналогах проводилась некоторая ограниченная переработка хвостов обогащения, но эта переработка представляется не очень эффективной или продуктивной и обычно является нерентабельной. В настоящем изобретении предложена система для переработки материала, которая включает комбинацию из трех устройств в различных конфигурациях, а именно устройство для классификации, устройство для флотации крупной фракции и устройство для флотации мелких частиц. Указанные устройство для классификации, устройство для флотации крупной фракции и устройство для флотации мелких частиц могут быть размещены различным образом, обеспечивая отделение от хвостов крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы, крупнокускового ценного продукта и мелкой фракции ценного продукта в целях максимального извлечения крупнокускового ценного продукта и мелкой фракции ценного продукта. Использование трех указанных устройств в комбинации, как было установлено, является намного более эффективным решением, чем системы переработки хвостов обогащения в известных из уровня техники решениях.
Устройство для классификации по существу разделяет хвосты по массе и плотности, или, более конкретно, указанное устройство для классификации отделяет крупнокусковую пустую породу и/или крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Устройство для классификации обычно на практике реализуется в виде сепаратора с тормозящим (задерживающим) плотным слоем, циклонного сепаратора или грохота, но может быть реализовано в виде иных устройств, способных отделять крупнокусковую пустую породу и/или крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Каждое из этих воплощений устройства для классификации известно средним специалистам в данной области техники, и любые приведенные здесь описания их функционирования не являются исчерпывающими или всесторонними описаниями, а представлены только в целях ясности изложения существа изобретения.
Предпочтительным устройством для классификации является сепаратор с тормозящим плотным слоем, например сепаратор CROSSFLOAT, изготавливаемый компанией Eriez Manufacturing of Erie, Pennsylvania. Сепараторы с тормозящим плотным слоем используют псевдоожиженный слой, созданный за счет восходящего потока воды, взаимодействующего с нисходящим потоком суспензии, содержащей твердые частицы, для отделения крупнокусковой пустой породы и/или крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Специалистам в данной области техники псевдоожиженные слои известны также как тормозящие слои. Крупнокусковая пустая порода и крупнокусковой ценный продукт, которые являются достаточно тяжелыми, проникают в псевдоожиженный слой и падают вниз через псевдоожиженный слой для выгрузки через выход для крупной фракции в нижней части сепаратора. Мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта, которые не могут проникнуть в псевдоожиженный слой, удерживаются в подвижном состоянии над псевдоожиженным слоем до тех пор, пока восходящий поток воды, в конце концов, не выталкивает их через верх сепаратора для выгрузки через выход для мелкой фракции.
Циклонные сепараторы отделяют крупнокусковую пустую породу и/или крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта посредством разделения в вихревом потоке. Для создания вихря в циклонном сепараторе формируется высокоскоростной вращающийся поток текучей среды. Текучая среда движется по винтовой траектории от нижней части циклонного сепаратора и перемещается к его верхней части. Крупнокусковая пустая порода и/или крупнокусковой ценный продукт, поступающие в циклонный сепаратор, будут обладать слишком большой инерцией, чтобы следовать вращательному движению текучей среды в направлении вверх. Указанные крупнокусковая пустая порода и/или крупнокусковой ценный продукт, вместо этого, соударяются с внутренними стенками циклонного сепаратора и падают вниз, выгружаясь через днище сепаратора в выход для крупной фракции. Поскольку мелкая фракция пустой породы и/или мелкая фракция ценного продукта имеют намного меньшую массу, они следуют по потоку текучей среды и выходят из верхней части циклонного сепаратора через выход для мелкой фракции.
Грохоты имеют расположенный под углом или ступенчатый элемент, выполненный из плетеной решетки, такой как проволочная решетка или проволочная сетка, предназначенный для отделения крупнокусковой пустой породы и/или крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Подлежащие разделению компоненты поступают на плетеную решетку в самой высокой точке элемента из плетеной решетки и затем опускаются в направлении самой нижней точки элемента из плетеной решетки за счет вращения, скольжения и/или перекатывания. При вращении, скольжении и/или перекатывании разделяемые компоненты измельчаются за счет контакта с другими компонентами или элементом, выполненным из плетеной решетки. Мелкая фракция ценного продукта и/или мелкая фракция пустой породы проваливаются через отверстия в элементе из плетеной решетки и выгружаются из грохота через выход для мелкой фракции. Крупнокусковой ценный продукт и/или крупнокусковая пустая порода будут вращаться, скользить и/или перекатываться по верхней поверхности элемента из плетеной решетки без проваливания через нее, поскольку их размер слишком велик для прохождения через эти отверстия, и затем выгружаются из грохота через выход для крупной фракции. Элемент из плетеной решетки может быть способен к вибрации, что содействует приданию разделяемым компонентам вращения, скольжения и/или перекатывания. Следует понимать, что специалистам грохот известен также как сито или просеиватель.
Устройство для флотации крупной фракции отделяет крупнокусковой ценный продукт от крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Устройство для флотации крупных кусков предпочтительно представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха, например сепаратор HYDROFLOAT, производимый компанией Eriez Manufacturing of Erie, Pennsylvania, но это устройство может также быть реализовано в виде иных устройств, способных к отделению крупнокускового ценного продукта от крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы и/или мелкой фракции ценного продукта. Сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха имеет сходство с сепаратором с плотным тормозящим слоем в том, что этот сепаратор создает псевдоожиженный слой за счет восходящего потока воды, контактирующего с нисходящим потоком суспензии, содержащей твердые частицы. Однако в первом случае восходящий поток воды, кроме того, содержит в потоке воздушные пузырьки. Эти газовые пузырьки избирательно прилипают к частицам целевой мелкой фракции ценного продукта и крупнокускового ценного продукта с изменением их плотности, и содействуют их «всплытию» к верху сепаратора и, в конечном счете, удалению из сепаратора через выход для мелкой фракции ценного продукта.
Химический состав целевого ценного продукта может быть модифицирован, чтобы сделать его более подходящим для присоединения к пузырьку газа для последующего удаления. Крупнокусковая пустая порода, достаточно тяжелая для прохождения в псевдоожиженный слой, падает вниз через этот псевдоожиженный слой и выгружается снизу сепаратора через выход для крупной фракции. В дополнение к крупнокусковому ценному продукту с достаточным количеством пузырьков газа мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта, которые не могут проникнуть в псевдоожиженный слой, удерживаются в подвижном состоянии над псевдоожиженным слоем до тех пор, пока восходящий поток воды, в конце концов, не вытолкнет их в сторону верха сепаратора для выгрузки через выход для мелкой фракции ценного продукта.
Сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха известен специалистам в данной области техники, и приведенное здесь описание его принципа действия не является исчерпывающим или всесторонним описанием, а представлено здесь лишь в целях ясности и изложения существа изобретения.
Устройство для флотации мелких частиц отделяет мелкую фракцию ценного продукта от крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы и/или крупнокускового ценного продукта. Устройство для флотации мелких частиц обычно на практике реализуется в виде колонного сепаратора, но также может быть воплощено в других устройствах, способных отделять мелкую фракцию ценного продукта от крупнокусковой пустой породы, мелкой фракции пустой породы и/или крупнокускового ценного продукта. Колонные сепараторы являются флотационными устройствами, которые также действуют как гравитационные трехфазные сепараторы, в которых твердые частицы перемещаются вниз в условиях замедленного несвободного осаждения в противотоке относительно массы движущихся вверх пузырьков воздуха, которые генерируются с помощью барботажного устройства, размещенного в нижней части колонного сепаратора. Колонные сепараторы являются эффективными устройствами для извлечения мелкого ценного продукта, который сцепляется с воздушными пузырьками и транспортируется вверх с последующей выгрузкой через выход для мелкой фракции ценного продукта, в то время как крупнокусковой продукт, крупнокусковая пустая порода и/или мелкая фракция пустой породы выгружаются из нижней части сепаратора через выход для крупнокускового продукта и крупнокусковой пустой породы. Колонные сепараторы известны специалистам в данной области техники, и приведенное здесь описание их принципа действия не является исчерпывающим или всесторонним описанием, и представлено здесь только в целях ясности и изложения существа изобретения.
Следует понимать, что целевым крупнокусковым ценным продуктом и мелкой фракцией ценного продукта могут быть золото, медь, фосфаты или другой целевой ценный продукт. Необходимо также понимать, что в хвосты обогащения, устройство для классификации, устройство для флотации крупной фракции и/или устройство для флотации мелких частиц могут быть введены реагенты, которые делают крупнокусковой ценный продукт и/или мелкую фракцию ценного продукта более гидрофобными и облегчают отделение указанных крупнокускового ценного продукта и/или мелкой фракции ценного продукта от крупнокусковой пустой породы и/или мелкой фракции пустой породы.
Предпочтительная эффективная схема взаимного размещения компонентов системы 10 для переработки материала показана на фиг. 1. В этом воплощении хвосты 12 обогащения сначала направляются в устройство 14 для классификации для отделения крупнокусковой пустой породы и крупнокускового ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Устройство для классификации 14 выгружает крупнокусковую пустую породу и крупнокусковой ценный продукт через выход 16 для крупной фракции в устройство 18 для флотации крупной фракции. Устройство 18 для флотации крупной фракции отделяет крупнокусковой ценный продукт от крупнокусковой пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт удаляют через выход 32 для крупнокускового ценного продукта из системы 10 для переработки материала в зону 24 сбора ценного продукта для последующего удаления или дополнительной переработки, при необходимости. Крупнокусковая пустая порода выгружается через выход 30 для крупнокусковой пустой породы в зону 28 сбора крупнокусковой пустой породы. Устройство 14 для классификации через выход 20 для мелкой фракции выгружает мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценный продукт в устройство 22 для флотации мелких частиц. Устройство 22 для флотации мелких частиц затем отделяет мелкую фракцию ценного продукта от мелкой фракции пустой породы. Мелкая фракция ценного продукта отводится через выход 34 для мелкой фракции ценного продукта из системы 10 для переработки материала в зону 26 сбора мелкой фракции ценного продукта для ее последующего удаления или, в случае необходимости, дополнительной переработки. Мелкую фракцию пустой породы выгружают через выход 36 для мелкой фракции пустой породы в зону 38 сбора мелкой фракции пустой породы. В некоторых случаях зона 24 сбора ценного продукта и зона 26 сбора мелкой фракции ценного продукта могут быть одной и той же зоной. Крупнокусковая пустая порода и мелкая фракция пустой породы, выгруженные из устройства 18 для флотации крупной фракции и устройства 22 для флотации мелких частиц и накопленные в пределах зоны 28 сбора крупнокусковой пустой породы и зоны 38 сбора мелкой фракции пустой породы, обычно удаляют в отходы.
Следует понимать, что вследствие изменений в материале хвостов обогащения и/или в технологическом процессе крупнокусковой ценный продукт и/или мелкая фракция ценного продукта в зоне 24 сбора крупнокускового ценного продукта и зоне 26 сбора мелкой фракции ценного продукта могут содержать крупнокусковую пустую породу и/или мелкую фракцию пустой породы.
Иногда может возникнуть необходимость дополнительной переработки извлеченных крупнокускового ценного продукта и/или мелкой фракции ценного продукта и направленных в зону 24 сбора крупнокускового ценного продукта и зону 26 сбора мелкой фракции ценного продукта соответственно, для отделения ценного продукта от пустой породы. В таких случаях крупнокусковой ценный продукт и/или мелкую фракцию ценного продукта, накопленные в зоне 24 сбора крупнокускового ценного продукта и зоне 26 сбора мелкой фракции ценного продукта, направляют в мельницу вторичного измельчения для отделения пустой породы от крупнокускового ценного продукта и/или мелкой фракции ценного продукта. В некоторых случаях этот вторично измельченный материал может быть направлен на рециркуляцию в систему 10 для переработки материала для вторичной переработки. В систему может быть также включен флотационный аппарат для того, чтобы можно было отделить вновь извлеченный ценный продукт от пустой породы, прежде чем вторично измельченный материал будет возвращен в систему 10 для переработки материала.
На фиг. 1А представлено воплощение системы 10а для переработки материала, которая реализует блок-схему системы, показанную на фиг. 1. В этом воплощении устройство 14а для классификации представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем, описанный выше. Крупнокусковая пустая порода и крупнокусковой ценный продукт выгружают через выход 16а для крупной фракции в нижней части устройства 14а для классификации. Мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта, в конце концов, выгружаются через выход 20а для мелкой фракции в устройстве 14а для классификации.
После выгрузки из трубопровода 16а для крупной фракции материала крупнокусковой ценный продукт и крупнокусковую пустую породу транспортируют в устройство 18а для флотации крупной фракции. Устройство 18а для флотации крупной фракции в рассматриваемом воплощении представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха. Устройство 18а для флотации крупной фракции отделяет крупнокусковую пустую породу от крупнокускового ценного продукта. Крупнокусковая пустая порода выгружается в зону 28а сбора крупнокусковой пустой породы через выход 30а для крупнокусковой пустой породы, а крупнокусковой ценный продукт выгружается в зону 24а сбора крупнокускового ценного продукта через выход 32а для крупнокускового ценного продукта.
Мелкая фракция ценного продукта и мелкая фракция пустой породы из разгрузочного трубопровода 20а для мелкой фракции транспортируются на разделение в устройство 22а для флотации мелких частиц. Указанное устройство 22а для флотации мелких частиц воплощено в виде колонного сепаратора. Мелкая фракция ценного продукта выгружается через выход 34а мелкой фракции ценного продукта в зону 26а сбора мелкой фракции ценного продукта для последующей переработки. Мелкая фракция пустой породы отводится через выход 36а для мелкой фракции пустой породы в зону 38а сбора мелкой фракции пустой породы.
На фиг. 1В представлено еще одно воплощение системы 10b для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 1 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18b для флотации крупной фракции материала представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройство 22b для флотации мелких частиц выполнено в виде колонного сепаратора и также функционирует так, как описано выше. Однако в данном воплощении устройство 14 для классификации представляет собой циклонный сепаратор, который функционирует так, как описано выше.
На фиг. 1С представлено другое воплощение системы 10с для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 1 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18с для флотации крупной фракции материала представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройство 22с для флотации мелких частиц выполнено в виде колонного сепаратора и также функционирует так, как описано выше. Однако в этом воплощении устройство 14с для классификации представляет собой грохот, который функционирует так, как описано выше.
На фиг. 1D представлено еще одно воплощение системы 10d для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 1 блок-схему, описанную выше, но дополнительно содержит второе устройство 40d для классификации. В этом воплощении устройством для классификации является циклонный сепаратор, который функционирует так, как описано выше. Крупнокусковая пустая порода и крупнокусковой ценный продукт, выгружаемые через выход 16d для крупной фракции устройства 14d для классификации, направляют во второе устройство 40d для классификации, предназначенное для удаления любой из мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта, которые, возможно, прошли через указанное устройство 14d для классификации из-за несовершенств этого циклонного сепаратора. Второе устройство 40d для классификации представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше.
По завершении разделения во втором устройстве 40d для классификации любая из разделенных мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта выгружается через второй выход 42d для мелкой фракции и возвращается в выход 20d для мелкой фракции устройства 14d для классификации с целью последующего транспортирования в устройство 22d для флотации мелких частиц. В этом воплощении системы 10d для переработки материала устройством 22d для флотации мелких частиц служит колонный сепаратор, который функционирует так, как это описано выше. Крупнокусковая пустая порода и крупнокусковой ценный продукт падают вниз через второе устройство 40d для классификации и выгружаются через второй выход 44d для крупной фракции для последующего транспортирования в устройство 18d для флотации крупной фракции материала, которое будет отделять крупнокусковой ценный продукт от крупнокусковой пустой породы. Указанное устройство 18d для флотации крупной фракции в рассматриваемом воплощении представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 1Е представлено другое воплощение системы 10е для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 1 блок-схему, но дополнительно также содержит второе устройство 40е для классификации при ином его размещении по сравнению с расположением второго устройства, показанным на фиг. 1D. В этом воплощении, как устройство 14е для классификации, так и второе устройство 40е для классификации представляют собой циклонные сепараторы, которые функционируют так, описано выше. Однако в этом воплощении второе устройство 40е для классификации расположено ниже по ходу движения материала от устройства 18е для флотации крупной фракции. Крупнокусковой ценный продукт из разгрузочного трубопровода 32е крупнокускового ценного продукта устройства 18е для флотации крупной фракции транспортируется во второе устройство 40е классификации для вторичной переработки и отделения от него любой из мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта, которые, возможно, прошли через указанное устройство 14е для классификации вместе с крупнокусковым ценным продуктом из-за несовершенств этого циклонного сепаратора.
Сразу после завершения процесса разделения во втором устройстве 40е для классификации любая из извлеченной мелкой фракции ценного продукта или мелкой фракции пустой породы выгружается через второй выход 42е для мелкой фракции и возвращается в выход 20е для мелкой фракции устройства 14е классификации для последующего транспортирования в устройство 22е флотации мелких частиц. В этом воплощении системы 10е для переработки материала устройством 22е для флотации мелких частиц служит колонный сепаратор, функционирующий таким же образом, как описано выше.
Крупнокусковой ценный продукт падает вниз через второе устройство 40е для классификации и выгружается из второго разгрузочного трубопровода 44е для крупной фракции материала для последующего транспортирования в зону 24е сбора крупнокускового ценного продукта.
На фиг. 1F представлено другое воплощение системы 10f для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 1 блок-схему, описанную выше, но также содержит второе устройство 40f для классификации, размещенный в системе таким же образом, что и воплощение системы для переработки материала, раскрытое на фиг. 1Е, описанной выше. В этом воплощении, однако, второе устройство 40f для классификации представляет собой грохот, который функционирует так, как это описано выше.
Другое эффективное воплощение системы 10g для переработки материала показано на фиг. 2. В этом воплощении хвосты 12g обогащения сначала направляют в устройство 18g для флотации крупной фракции материала для отделения крупнокусковой пустой породы от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта. Крупнокусковая пустая порода выгружается через выход 30g для крупной фракции в зону 28g сбора крупнокусковой пустой породы. Из устройства 18g для флотации крупной фракции материала крупнокусковой ценный продукт, мелкая фракция пустой породы и мелкая фракция ценного продукта выгружаются через выход 32g для крупнокускового ценного продукта для последующего транспортирования в устройство 14g для классификации. Устройство 14g для классификации затем отделяет крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции ценного продукта и мелкой фракции пустой породы. Крупнокусковой ценный продукт выгружается из разгрузочного трубопровода 16g для крупной фракции в зону 24g сбора крупнокускового ценного продукта. Крупнокусковой ценный продукт и мелкая фракция ценного продукта выгружаются из устройства 14g для классификации через выход 20g для мелкой фракции и транспортируются к устройству 22g для флотации мелких частиц. Устройство 22g для флотации мелких частиц затем отделяет мелкую фракцию ценного продукта от мелкой фракции пустой породы, и мелкая фракция ценного продукта выгружается из разгрузочного трубопровода 34g для мелкой фракции ценного продукта в зону 26g сбора мелкой фракции ценного продукта для дальнейшей переработки. Мелкая фракция пустой породы выгружается через выход 36g для мелкой фракции пустой породы в зону 38g сбора мелкой фракции пустой породы.
На фиг. 2А представлено воплощение системы 10h для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 2 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18h для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14h для классификации является циклонный сепаратор, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22Р для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 2В представлено еще одно воплощение системы 10i для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 2 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18i для флотации крупных частиц материала представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройство 14i представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем, который функционирует так, как это описано выше, а устройством 22i для флотации мелких частиц служит колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 2С представлено другое воплощение системы 10j для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 2 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18j для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14j для классификации является грохот, который функционирует так, как это описано выше; устройство 22j для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 3 представлена еще одна эффективная блок-схема системы 10k для переработки материала. В этом воплощении хвосты 12k сначала направляют в устройство 18k для флотации крупной фракции для отделения крупнокусковой пустой породы от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и мелкой фракции ценного продукта и ее удаления. Устройство 18k для флотации крупной фракции выгружает крупнокусковой ценный продукт, мелкую фракцию пустой породы и мелкую фракцию ценного продукта через выход 32k для крупнокускового ценного продукта в устройство 22k для флотации мелких частиц. Устройство 22k для флотации мелких частиц отделяет мелкую фракцию ценного продукта от мелкой фракции пустой породы и крупнокускового ценного продукта, и мелкая фракция ценного продукта через выход 34k для мелкой фракции ценного продукта отводится в зону 26k сбора мелкого ценного продукта. Мелкая фракция пустой породы и крупнокусковой ценный продукт через выход 36k для мелкой фракции пустой породы транспортируется в устройство 14k для классификации. Затем в устройстве 14k для классификации крупнокусковой ценный продукт отделяется от мелкой фракции пустой породы и затем транспортируется через выход 16k для крупной фракции в зону 24k сбора крупнокускового ценного продукта, а мелкая фракция пустой породы через выход 20k для мелкой фракции направляется в зону 38k сбора мелкой фракции пустой породы.
На фиг. 3А представлено воплощение системы 101 для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 3 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 181 для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 141 для классификации является циклонный сепаратор, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 221 для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 3В представлено воплощение системы 10m для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 3 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18m для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14m для классификации является сепаратор с плотным тормозящим слоем, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22m для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 3С представлено воплощение системы 10n для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 3 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18n для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14n для классификации является грохот, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22n для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
Еще одна эффективная блок-схема системы 10о для переработки материала представлена на фиг. 4. В этом воплощении хвосты 12о сначала направляют в устройство 22о для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и крупнокусковой пустой породы и его удаления. Мелкий ценный продукт выгружается через выход 34о для мелкого ценного продукта в зону 26о сбора мелкого ценного продукта. Устройство 22о для флотации мелких частиц выгружает крупнокусковой ценный продукт, мелкую фракцию пустой породы и крупнокусковую пустую породу через выход 36о для мелкой фракции пустой породы для последующего транспортирования в устройство для флотации крупной фракции. Устройство 18о для флотации крупной фракции отделяет крупнокусковую пустую породу от мелкой фракции пустой породы и крупнокускового ценного продукта. Крупнокусковая пустая порода выгружается через выход 30о для крупнокусковой пустой породы в зону 28о сбора крупнокусковой пустой породы. Устройство 18о для флотации крупной фракции выгружает мелкую фракцию пустой породы и крупнокусковой ценный продукт через выход 32о для крупнокускового ценного продукта в устройство 14о для классификации. Устройство 14о для классификации затем отделяет крупнокусковой ценный продукт от мелкой фракции пустой породы и удаляет его из устройства. Крупнокусковой ценный продукт выгружается через выход 16о для крупной фракции в зону 24о сбора крупнокускового ценного продукта, а мелкая фракция пустой породы выгружается посредством разгрузочного трубопровода 20о для мелкой фракции в зону 38о сбора мелкой пустой породы.
На фиг. 4А представлено воплощение системы 10р для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 4 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18р для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14р для классификации является циклонный сепаратор, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22р для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 4В представлено воплощение системы 10q для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 4 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18q для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше. Устройством 14q для классификации является сепаратор с плотным тормозящим слоем, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22q для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 4С представлено воплощение системы 10r для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 4 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18r для флотации крупных кусков представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше; устройством 14r для классификации является грохот, который функционирует так, как это описано выше; а устройство 22r для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
Другая эффективная блок-схема системы 10s для переработки материала представлена на фиг. 5. В этом воплощении хвосты 12s сначала направляют в устройство 22s для флотации мелких частиц для отделения мелкой фракции ценного продукта от крупнокускового ценного продукта, мелкой фракции пустой породы и крупнокусковой пустой породы и его извлечения. Мелкая фракция ценного продукта выгружается через выход 34s для мелкой фракции ценного продукта в зону 26s сбора мелкой фракции ценного продукта. Из устройства 22s для флотации мелких частиц крупнокусковой ценный продукт, мелкая фракция пустой породы и крупнокусковая пустая порода выгружается через выход 36s для мелкой фракции пустой породы в устройство 14s для классификации. Устройство 14s для классификации затем отделяет мелкую фракцию пустой породы от крупнокусковой пустой породы и крупнокускового ценного продукта. Мелкая фракция пустой породы выгружается через выход 20s для мелкой фракции в зону 38s сбора мелкой фракции пустой породы. Устройство 14s для классификации выгружает крупнокусковую пустую породу и крупнокусковой ценный продукт через выход 16s для крупной фракции в устройство 18s для флотации крупной фракции. Устройство 18s для флотации крупной фракции затем отделяет крупнокусковой ценный продукт от крупнокусковой пустой породы и удаляет его. Крупнокусковой ценный продукт через выход 32s для крупнокускового ценного продукта выгружают в зону 24s сбора крупнокускового ценного продукта, а крупнокусковую пустую породу через выход 30s для крупнокусковой пустой породы выгружают в зону 28s сбора крупнокусковой пустой породы.
На фиг. 5А представлено воплощение системы 10t для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 5 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18t для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше; устройством 14t для классификации является циклонный сепаратор, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22t для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 5В представлено другое воплощение системы 10u для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 5 блок-схему, описанную выше. В этом воплощении устройство 18u для флотации крупных кусков представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше; устройством 14u для классификации является сепаратор с плотным тормозящим слоем, который функционирует так, как это описано выше, а устройство 22u для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
На фиг. 5С представлено еще одно воплощение системы 10v для переработки материала, которое реализует показанную на фиг. 5 блок-схему. В этом воплощении устройство 18v для флотации крупной фракции представляет собой сепаратор с плотным тормозящим слоем и содействием воздуха и функционирует так, как это описано выше; устройством 14v для классификации является грохот, который функционирует так, как это описано выше; а устройство 22v для флотации мелких частиц представляет собой колонный сепаратор, который также функционирует так, как это описано выше.
Настоящее изобретение было описано здесь в отношении различных предпочтительных воплощений. Многие модификации и видоизменения будут очевидны специалистам после прочтения и осмысления изложенного выше описания. Предполагается, что настоящее изобретение включает все такие видоизменения и модификации в той мере, в какой они находятся в пределах объема приложенных пунктов формулы изобретения или эквивалентов этих пунктов.