Технология обогащения титано – циркониевых песков на ВДГМК

Лекция №2

Вопросы ,выносимые на лекцию:Схема электростатического сепаратора. Технология обогащения титано – циркониевых песков с применением электрической сепарации. Силы, действующие на частицу в электрическом поле сепаратора

Процесс электросепарации полезных ископаемых основан на различии в электропроводности разделяемых компонентов. На рисунке 1.5 приведена схема электростатического сепаратора.

Рисунок 1.5 – Схема электростатического сепаратора

Исходный материал крупностью 0 – 3 мм поступает на заряженный осадительный электрод, выполненный в виде барабана из нержавеющей стали. Проводники, соприкасаясь с барабаном, заряжаются одноимённым с ним зарядом и отталкиваются от него. Непроводники дольше удерживаются на барабане и имеют другую траекторию. В средней части сепаратора разгружаются полупроводники. Таким образом, неупорядоченная смесь зёрен с различной электропроводностью разделяется на три качественно разных продукта: концентрат (проводники); промпродукт (полупроводники); отходы (непроводники).

Технология обогащения титано – циркониевых песков

Титано – циркониевые пески представляют собой комплексное минеральное сырьё, включающее ряд ценных компонентов.

Характеристика месторождения

Обогатительная фабрика перерабатывает титано - циркониевые пески, мелкозернистые, хорошо окатанные, морского происхождения. Содержание глинистой фракции составляет от 2 до 25 % (в среднем 19 %), кварца около 70 %, тяжёлой фракции - от 3 до 10 %. В таблице 12.1 приведен состав тяжёлой фракции обогащаемых песков.

Таблица 12.1 – Характеристика основных минералов Ti – Zr песков

Минерал	Химическая формула	Содержание, %
Ильменит	FeTiO₃	38 – 46
Рутил	TiO₂	14 – 18
Циркон	Zr[SiO₄]	9 – 21
Дистен	Al₂[ SiO₄]O	12 – 15
Ставролит	Fe₂Al₉[ SiO₄]₄O₇(OH)	12 – 15
Силлиманит	Al[ Al SiO₅]	11 – 12
Хромит	(Mg,Fe)Cr₂ O₄	1 - 3

Указанные компоненты называются тяжёлой фракцией, т.к. их плотность выше плотности кварца (2650 кг/м³) и в среднем составляет 3500 кг/м³. Кроме указанных компонентов встречаются единичные зёрна алмазов.

Разработка месторождения производится открытым способом с помощью многочерпакового экскаватора на рельсовом ходу с конвейерным транспортом и фронтальным забоем (рис 12.1).

Рисунок 12.1 – Схема разработки месторождения

Характеристика концентратов

Обогатительная фабрика выпускает три основных концентрата: ильменитовый, рутиловый, цирконовый и два попутных – дистенсиллиманитовый и ставролитовый. Из отвальных хвостов фабрики получают кварцевые формовочные и стекольные пески.

Цирконовый концентрат. Выпускается 4 –х марок: КС-1; КС- 2; КС- 3; КС- 4, с содержанием ZrO₂ до 64 %.

КС-1 используется для производства огнеупоров, глазури, технического стекла. КС- 2 используется для литейного производства, эмалей, глазурей.

КС- 3, КС- 4 используется для литейного производства, эмалей, металлического циркония.

Твёрдость концентратов 7 – 8, плотность 4300 – 4800 кг/м³, крупность 0.63 мм.

Ильменитовый концентрат. Содержание TiO₂ – 62 %, SiO₂ – 2%, Al₂O₃ – 3 %. Твёрдость минерала 4.5 – 6.6, плотность – 4150 кг/м³, удельная магнитная восприимчивость – 58×10^-6 см³/г. Применяется для производства металлургического титана.

Рутиловый концентрат. Содержание TiO₂ – 94 %, ZrO₂ < 0.1%,

FeO₂ < 3 %, SiO₂ < 1.5 %. Содержание фосфора и серы – 0.5 %. Удельная магнитная восприимчивость 7×10^-6 см³/г. Применяется для производства металлического титана, обмазки сварочных электродов.

Дистенсиллиманитовый концентрат. Выпускается 2-х марок: КДСЗ и КДСП (зернистый и порошковый). Применяется для керамических покрытий в качестве огнеупорного компонента при изготовлении форм для точного литья. Содержание Al₂O₃ – 57 %. Твёрдость дистена – 6, плотность – 3650 кг/м³. Твёрдость силлиманита – 7, плотность – 3200 - 3300 кг/м³.

Ставролитовый концентрат.Применяется вместо бокситов в мартеновских печах для разжижения шлаков. Содержание Al₂O₃ – 44.5 %, плотность 3650–3900 кг/м³,удельная магнитная восприимчивость 23.5×10^-6 см³/г.

Кварцевые пески. Применяются в литейной промышленности как формовочный материал, в стройиндустрии, в стекольной промышленности.

Технология обогащения титано – циркониевых песков на ВДГМК

Обогатительная фабрика включает три отделения:

1. Отделение дезинтеграции;

2. Отделение гравитации;

3. Отделение доводки

На фабрике используются следующие технологические процессы: промывка песков с целью удаления глины, гравитационное обогащение для выделения тяжёлой фракции (коллективного концентрата) из промытых песков, электрическое и магнитное обогащение для разделения тяжёлой фракции на указанные выше концентраты ( рис.12.2).

Рисунок 12.2 – Схема обогащения титано – циркониевых песков

При проектировании сложных технологических схем следует детально изучить свойства разделяемых компонентов, что даёт возможность правильно выбрать метод обогащения. Свойства минералов рассмотренной выше технологической схемы приведены в таблице 12.2

Таблица 12.2 – Свойства разделяемых минералов

Минерал	Электрич. свойства	Магнит. свойства	Плотность, кг/м³
Ильменит	П	М	4150
Рутил	П	НМ	3900
Циркон	НП	НМ	4300 – 4800
Ставролит	НП	М	3650 – 3900
Дистен	НП	НМ	3650
Кварц	НП	НМ	2650

Примечание: П – проводник; НП – непроводник; М – магнитный;

НМ – немагнитный.

Согласно приведенной таблице, все минералы в начале процесса можно разделить на две группы: проводники и непроводники.

В группе проводников, используя различие в магнитных свойствах, можно отделить ильменит (магнитный) от рутила (немагнитный).

В группе непроводников можно выделить ставролит (магнитный). Остальные непроводники (кварц, дистен, циркон) заметно различаются по плотности, поэтому их легко разделить гравитационным методом.

Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 474; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!