В настоящее время в переработку вовлекаются более сложные по вещественному составу руды, к которым необходимо применять более совершенные технологии, с использованием нового модернизированного оборудования и усовершенствованных реагентов, которые позволяют повысить эффективность процесса флотации.
На обогатительных фабриках в основных и контрольных циклах флотации практически везде установлены пневмомеханические и механические машины.
В машинах механического типа воздух засасывается из атмосферы в зону разрежения, возникающую при движении импеллера и потоков пульпы, в машинах пневмомеханического типа воздух подается принудительно от воздуходувки или компрессора.
В обоих случаях диспергирование воздуха происходит при совместном турбулентном движении пульпы и воздуха в межлопаточном пространстве аэратора, что является общим недостатком, как для механических, так и пневмомеханических машин.
Как известно, минимальный размер пузырьков воздуха при флотации минеральных частиц обычной крупности должен быть не более 0,6 мм, а при флотации критической крупности минеральных частичек -0,1 мм – не более 1—2 мм. Соблюдение данных требований учитывается во всех современных пневмомеханических флотационных машинах, в которых лучше всего флотируются минеральные частицы размером 0,1-0,04 мм, более мелкие классы разделяются значительно хуже.
Одним из способов повышения эффективности флотации мы считаем внесение дополнений к существующему флотационному оборудованию, без изменения его конструктивных особенностей, для машин любых производителей (РИФ, Outotec, Dorr-Oliver. Wemko, Denver). Предлагаемое нами дополнение – это установка во флотационную машину керамических телескопических диспергаторов (рис. 1).
В данный момент специалистами нашей фирмы «БФК Инжиниринг» в этом направлении прорабатываются вопросы на стадии промышленных испытаний, в частности на обогатительных фабриках Зыряновска и Риддера (Восточный Казахстан). При этом, процесс флотации проводится, как и прежде, во флотационных машинах пневмомеханического и механического типа.
Цель промышленных испытаний – повышение эффективности работ пневмомеханических и механических флотационных машин.
Подача воздуха посредством телескопических керамических диспергаторов способствует получению пузырьков воздуха размером 0,05-0,3 мм (рис. 2), которые повышают скорость флотации и, соответственно,- ее эффективность. Это происходит за счет закрепления мелких пузырьков на поверхности флотируемых частиц, активируя их прилипание к более крупным пузырькам, имеющим достаточную подъемную силу. Тем самым повышается скорость флотации.
Керамические диспергаторы устанавливаются во флотационные машины на уровне статора, в зоне перемешивания и минерализации (рис. 3).
Воздух в телескопические диспергаторы поступает принудительно от компрессора и воздуходувок.
Комплекс оборудования с установкой нескольких диспергаторов называется телескопическая диспергационная система, в сокращении ТДС.
ТДС состоит из следующих компонентов:
- воздушного коллектора;
- телескопических диспергаторов;
- узла регулирования подачи воздуха
- прибора замера воздуха и давления.
При непрерывной работе, на керамической поверхности диспергатора происходят химические реакции с образованием кальция, гипса, ярозита и т.д. По этой причине через определенное время проводится регенерация керамики (время работы диспергаторов до регенерации для каждого технологического процесса определяется индивидуально) от 2-3 недель до нескольких месяцев.
Регенерация керамики проводится одновременным воздействием кислотного раствора и ультразвука.
Особенностью ТДС является то, что монтаж и демонтаж телескопических диспергаторов для проведения работ, связанных с регенерацией пористой керамики, производится без остановки основного технологического процесса и опорожнения флотационных машин.
К примеру, такое комплексное решение подачи воздуха (через керамические диспергаторы и импеллер) во флотомашину контрольной флотации цинка на ОФ ЗГОК позволило получить в равнозначных условиях следующие результаты:
При переработке руды Малеевского месторождения полиметаллического типа (гистограмма рис. 4)
При подключении керамических диспергаторов:
- повышается выход пенного продукта на 31 % от операции;
- повышается извлечение цинка от операции контрольной флотации цинка в пенный продукт на 38 %;
- снижается содержание класса минус 0,044 мм в хвостах контрольной флотации цинка с 81% до 31% относительно стандартного режима и, как следствие, снижение потерь цинка с классом минус 0,044 мм на 50%.
При переработке руд Малеевского месторождения медно-цинкового типа (гистограмма рисунка 5)
При подключении керамических диспергаторов:
- повышается от операции контрольной флотации цинка выход пенного продукта на 17 % относительно стандартного режима;
- повышается от операции контрольной флотации цинка извлечение цинка в пенный продукт на 27%;
- повышается содержание класса минус 0,044 мм в концентрате контрольной флотации цинка на 16% относительно стандартного режима.
При переработке обоих типов руд Малеевского месторождения, при использовании телескопических керамических диспергаторов компании ООО «БФК Инжиниринг» отмечено снижение содержания свободного цинка на 36% и уменьшение количества тонких классов цинка в технологических хвостах, что связано с повышением флотируемости тонкого класса в контрольной флотации цинка.
На основании полученных результатов промышленных испытаний можно сделать вывод:
Одновременное присутствие в пульпе мелких пузырьков воздуха (0,05-0,3 мм), образованных через поры керамики, и крупных пузырьков (0,6-2 мм), образованных импеллером и статором флотационной машины улучшает технологические показатели флотационного процесса.
Для получения максимального технологического эффекта важен не общий объем воздуха, а его дисперсность, определяющая суммарную площадь поверхности воздушных пузырьков и скорость их всплывания в пульпе.
От ТОО “Казцинк”:
М.В. Косторев – главный обогатитель ТОО “Казцинк” ,
В.Ю. Фильшин – директор Зыряновского ГОК ТОО “Казцинк” ,
С.В. Пантелеев – Начальник Зыряновской ОФ ТОО “Казцинк”
От ООО “БФК Инжиниринг”:
В.В. Бондарь – генеральный директор
С.Г. Грицай – ведущий специалист по обогащению и гидрометаллургии
Опубликовано в журнале “Золото и технологии” № 2(20)/июнь 2013 г.
