[go: up one dir, main page]

RU2511310C1 - Method of gravity concentration and device to this end - Google Patents

Method of gravity concentration and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2511310C1
RU2511310C1 RU2012141746/03A RU2012141746A RU2511310C1 RU 2511310 C1 RU2511310 C1 RU 2511310C1 RU 2012141746/03 A RU2012141746/03 A RU 2012141746/03A RU 2012141746 A RU2012141746 A RU 2012141746A RU 2511310 C1 RU2511310 C1 RU 2511310C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working space
particles
water
concentration
density
Prior art date
Application number
RU2012141746/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Измалков
Виктор Витальевич Кармазин
Петр Николаевич Лобов
Магомедгаджи Магомедович Раджабов
Евгений Яковлевич Тагунов
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Магнетит"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Магнетит" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Магнетит"
Priority to RU2012141746/03A priority Critical patent/RU2511310C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2511310C1 publication Critical patent/RU2511310C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.SUBSTANCE: invention relates to dressing and separation of material according to gravity properties and can be used for extraction of mineral parts and high-density metals including gold and platinoids from schlich concentrates of gravel deposits.Method of dressing of polymineral polydisperse mixes in water containing different-density particles includes feed of initial material in the form of thick suspension in concentrate floor zone and feed of loosening water. Material is separated by gravity into light and heavy fractions to concentrate high-density particles above working space and to discharge heavy fraction intermittently. Material in solid flow as solid final layer is forced horizontally in circular gap diverging from centre and upflow of water is fed therein at a time. Entire bilk of material is subjected to vibrations to displace high-density particle due to the process of downward segregation of horizontally moving material layer with concentration of particles on working pace bottom. Proposed method is implemented with help of device including cylindrical vertical housing, initial material feeder composed by vertical channel, working space at device bottom zone of the device with loosening water feed assembly and light fraction discharge assy. Working space is formed between top and bottom surfaces for horizontal displacement in circular gap from the centre to OD. Vibrator is mounted on the housing to transmit high-frequency vibrations via membrane into material bulk.EFFECT: higher efficiency of extraction.3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обогатительным процессам и устройствам разделения материалов по гравитационным свойствам и может быть применено для выделения частиц минералов и металлов высокой плотности, в том числе золота, платиноидов из шлиховых концентратов россыпных месторождений (шлиходоводочные операции), в геологоразведочной и лабораторной практике.The invention relates to enrichment processes and devices for separating materials according to gravitational properties and can be used to isolate particles of minerals and high-density metals, including gold, platinoids from placer concentrates of placer deposits (sizing operations), in exploration and laboratory practice.

К гравитационным способам обогащения минерального сырья относятся: отсадка, обогащение в тяжелых средах, винтовая сепарация, центробежная концентрация, концентрация в шлюзах, обогащение на концентрационных столах и пр. Эти способы реализуются соответственно в: отсадочных машинах, тяжелосредных сепараторах, винтовых сепараторах, центробежных концентраторах, гидрошлюзах, на концентрационных столах и пр.Gravity methods for enriching mineral raw materials include: deposition, enrichment in heavy media, screw separation, centrifugal concentration, concentration in locks, enrichment on concentration tables, etc. These methods are implemented respectively in: jigging machines, heavy-medium separators, screw separators, centrifugal concentrators, hydraulic locks, on concentration tables, etc.

Общим недостатком этих способов является относительно низкая эффективность при обогащении минерального сырья, содержащего частицы мелких классов крупности.A common disadvantage of these methods is the relatively low efficiency in the enrichment of mineral raw materials containing particles of small particle sizes.

Известен способ и аппараты безнапорной центробежной концентрации, получившие распространение в последнее время [1], [2]. Центробежные концентраторы (осадительные центрифуги) содержат вращающийся рабочий орган в виде усеченного конуса, в котором разделение твердых частиц по плотности происходит в поле центробежных сил на его внутренней поверхности. Для исключения уплотнения (запрессовки) в рабочей зоне частиц материала, который подается в аппарат в виде водной суспензии - пульпы и обеспечения процесса разделения, на вращающийся рабочий орган для разрыхления материала накладываются колебания или подается вода в направлении, противоположном действию центробежных сил, может осуществляться механическое рыхление слоя материала - постели. Разгрузка тяжелой фракции осуществляется периодически, после окончания фазы ее концентрации, при остановке рабочего органа и прекращении подачи обогащаемого материала.The known method and apparatuses of non-pressure centrifugal concentration, which have become widespread recently [1], [2]. Centrifugal concentrators (precipitation centrifuges) contain a rotating working body in the form of a truncated cone, in which the separation of solid particles by density occurs in the field of centrifugal forces on its inner surface. To eliminate compaction (pressing) in the working area of the particles of the material, which is supplied to the apparatus in the form of an aqueous suspension - pulp and to ensure the separation process, vibrations are superimposed on the rotating working body to loosen the material or water is supplied in the direction opposite to the action of centrifugal forces, mechanical loosening of a layer of material - a bed. Unloading of the heavy fraction is carried out periodically, after the end of the concentration phase, when the working body stops and the supply of enriched material is stopped.

Недостатком данного способа являются необходимость в сложной и точной настройке аппарата для поддержания оптимального режима работы, что требует высокого уровня квалификации обслуживающего персонала. Процесс и аппарат центробежной концентрации «чувствительны» к изменению свойств обогащаемого материала, чистоте разрыхляющей воды, что вызывает необходимость в частых перенастройках. Кроме этого для концентрации мелких классов (менее 0,1 мм) полезного компонента, например золота, аппарат должен обеспечивать центробежное ускорение от десятков до сотен «g». Это обуславливает большие динамические нагрузки на узлы аппарата, которые в сочетании с вибрациями могут быть причиной механических отказов, что является недостатком самих устройств (аппаратов).The disadvantage of this method is the need for a complex and accurate adjustment of the apparatus to maintain an optimal operating mode, which requires a high level of qualification of staff. The process and centrifugal concentration apparatus are “sensitive” to changes in the properties of the enriched material, the purity of loosening water, which necessitates frequent reconfigurations. In addition, for the concentration of small classes (less than 0.1 mm) of a useful component, such as gold, the apparatus must provide centrifugal acceleration from tens to hundreds of "g". This causes large dynamic loads on the units of the apparatus, which, in combination with vibrations, can cause mechanical failures, which is a drawback of the devices (apparatuses) themselves.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемых способа и устройства для его осуществления является способ, реализуемый в нецентробежном гравитационном концентраторе, включающем: камеру конической формы с расширением вверх с вертикальной осью, центральную трубу для подачи обогащаемого материала в нижнюю часть камеры, перфорированного шнека для перемещения материала снизу вверх внутри камеры, штуцер для подачи разрыхляющей воды [3]. Материал, поступающий в придонную зону конической камеры, разрыхляется восходящим потоком воды, при этом создаются условия для сегрегационного осаждения частиц тяжелой фракции в промежутках между частицами легкой фракции и накопления ее на дне камеры. После поступления в придонную часть материал продолжает затем движение вверх в расширяющуюся часть конусной камеры с замедлением и разгружается в виде легкой фракции через переливной порог в кольцевой желоб.The closest analogue (prototype) of the claimed method and device for its implementation is a method implemented in a non-centrifugal gravity concentrator, including: a conical-shaped chamber with expansion upward with a vertical axis, a central pipe for feeding the enriched material into the lower part of the chamber, a perforated screw for moving material bottom up inside the chamber, fitting for supplying loosening water [3]. The material entering the bottom zone of the conical chamber is loosened by an upward flow of water, and conditions are created for the segregation deposition of heavy particles in the gaps between light particles and its accumulation at the bottom of the chamber. After entering the bottom part, the material then continues upward movement into the expanding part of the cone chamber with deceleration and is unloaded in the form of a light fraction through the overflow threshold into the annular groove.

Недостатком данных способа и аппарата является их низкая эффективность (низкое извлечение) при концентрации мелких частиц (менее 0,1 мм) ценного (тяжелого) компонента. Это обуславливается тем, что обогащаемый материал может находиться в активной (рабочей) зоне концентратора (нижней, придонной области камеры) лишь непродолжительное время и часть мелких тяжелых частиц будет увлекаться общим потоком материала вверх к разгрузке легкой фракции (хвостов). В объеме камеры будут иметь место неблагоприятные условия для перераспределения частиц по плотности из-за встречной (противоточной) направленности осаждения тяжелой фракции и движения потока материала. Вследствие этого неизбежны потери ценного, тяжелого компонента с хвостами.The disadvantage of the data of the method and apparatus is their low efficiency (low recovery) at a concentration of fine particles (less than 0.1 mm) of a valuable (heavy) component. This is due to the fact that the enriched material can be in the active (working) zone of the concentrator (lower, bottom region of the chamber) only for a short time and part of the small heavy particles will be carried away by the general flow of material upward to unload the light fraction (tailings). In the chamber volume, unfavorable conditions will occur for the redistribution of particles by density due to the counter (countercurrent) direction of deposition of the heavy fraction and the movement of the material flow. As a result, the loss of a valuable, heavy component with tails is inevitable.

Целью изобретения является способ обогащения, при котором создаются условия для максимально полного гравитационного осаждения и аккумуляции частиц тяжелой фракции, т.е. для увеличения извлечения при обогащении минерального сырья, характеризующегося большим содержанием мелких классов крупности ценного компонента, и устройство для осуществления этого способа.The aim of the invention is an enrichment method in which conditions are created for the most complete gravitational deposition and accumulation of heavy fraction particles, i.e. to increase extraction during the enrichment of mineral raw materials, characterized by a high content of fine particle size classes of a valuable component, and a device for implementing this method.

Известно, что во многих гравитационных способах обогащения имеет место явление сегрегации - распределение зерен в слое материала по высоте этого слоя в зависимости от их крупности и плотности. При определенных условиях (вибрации, механическое или гидравлическое рыхление) мелкие частицы, попадая в промежутки между крупными, продвигаются постепенно в нижнюю часть слоя, при этом мелкие частицы одинаковой плотности располагаются ниже крупных. При разной плотности частиц в нижнем слое располагаются мелкие тяжелые частицы, над ними слой крупных тяжелых частиц с мелкими легкими, в верхнем слое крупные легкие частицы. Известно также, что скорость расслаивания увеличивается с повышением крупности, различий в плотностях разделяемых частиц, интенсивности вибраций и уменьшением толщины слоя.It is known that in many gravitational methods of enrichment, the phenomenon of segregation takes place - the distribution of grains in a layer of material along the height of this layer depending on their size and density. Under certain conditions (vibration, mechanical or hydraulic loosening), small particles, falling into the gaps between large ones, move gradually into the lower part of the layer, while small particles of the same density are located below large ones. At different particle densities, small heavy particles are located in the lower layer, above them is a layer of large heavy particles with small light particles, and large light particles in the upper layer. It is also known that the rate of delamination increases with increasing size, differences in the densities of the particles to be separated, the intensity of vibrations and a decrease in the thickness of the layer.

При работе существующих гравитационных обогатительных аппаратов, в том числе, взятом за прототип, невысокие показатели извлечения мелкодисперсных частиц повышенной плотности обусловлены отсутствием оптимальных условий для перераспределения частиц по плотности при их стесненном движении в потоке материала.During the operation of existing gravitational enrichment devices, including the one taken as a prototype, the low extraction rates of finely dispersed particles of increased density are due to the lack of optimal conditions for the redistribution of particles by density during their constrained movement in the material stream.

Поставленная цель достигается в изобретении тем, что в способе гравитационного обогащения полиминеральных, полидисперсных смесей обеспечивается взаимная перпендикулярность векторов горизонтального движения материала и вертикального, под действием гравитационной силы, осаждения частиц высокой плотности, а также за счет создания тонкого, горизонтально движущегося слоя материала, увеличения времени его пребывания в придонной рабочей зоне и воздействия вибрациями на весь объем материала, интенсифицирующими процесс разделения частиц по плотности.The goal is achieved in the invention by the fact that the method of gravitational enrichment of polymineral, polydisperse mixtures provides mutual perpendicularity of the vectors of horizontal movement of the material and vertical, under the influence of gravitational force, the deposition of high density particles, as well as by creating a thin, horizontally moving layer of material, increasing time his stay in the near-bottom working area and exposure to vibrations over the entire volume of the material, intensifying the process of separation of particles by density.

Способ включает вертикальную, нисходящую подачу в рабочую придонную зону материала в виде густой водной суспензии, последующее направление материала тонким слоем, расходящимся горизонтальным потоком, подачу в слой разрыхляющей воды, воздействие вибрациями на весь объем материала, перемещение частиц высокой плотности вследствие сегрегационного процесса вниз слоя движущегося горизонтально материала с концентрацией (аккумуляцией) их на нижней поверхности, ограничивающей рабочее пространство, отвод и разгрузку легкой фракции (хвостов).The method includes a vertical, downward flow of material into the working bottom zone in the form of a thick aqueous suspension, subsequent direction of the material in a thin layer diverging in a horizontal stream, feeding into the layer of loosening water, exposure to vibrations over the entire volume of the material, moving particles of high density due to segregation process down the moving layer horizontally material with their concentration (accumulation) on the lower surface, limiting the working space, the removal and unloading of light fractions (tails).

Способ реализуется в устройстве - гравитационном концентраторе для выделения частиц минералов или самородных металлов высокой плотности из полиминеральных, полидисперсных смесей. Устройство включает в себя: центральный канал в виде вертикальной трубы для подачи материала в придонную зону, рассекатель потока материала, рабочее пространство в виде горизонтального кругового канала, узел подачи разрыхляющей воды, вибратор, вертикальный канал, образованный двумя соосными цилиндрическими стенками с кольцевым желобом на верхнем крае наружной стенки для разгрузки и отвода легкой фракции. Круговое рабочее пространство образуется верхней горизонтальной поверхностью и плоским горизонтальным дном с углублениями для накопления тяжелой фракции. Углубления имеют перфорированное дно для подачи через отверстия разрыхляющей воды.The method is implemented in a device - a gravity concentrator for separating particles of minerals or native metals of high density from polymineral, polydisperse mixtures. The device includes: a central channel in the form of a vertical pipe for feeding material into the bottom zone, a material flow divider, a working space in the form of a horizontal circular channel, a loosening water supply unit, a vibrator, a vertical channel formed by two coaxial cylindrical walls with an annular groove on the upper the edge of the outer wall for unloading and removal of light fractions. A circular workspace is formed by an upper horizontal surface and a flat horizontal bottom with recesses for the accumulation of a heavy fraction. The recesses have a perforated bottom for supplying through the holes of loosening water.

На фиг.1 показана схема движения обогащаемого материала, продуктов разделения (тяжелая, легкая фракция) и подачи воды в заявляемом способе гравитационного обогащения, а также показан фрагмент рабочей зоны устройства, включающий кольцевой канал высотой h1, углубление для тяжелой фракции глубиной h2 с восходящей подачей разрыхляющей воды.Figure 1 shows the motion scheme of the enriched material, separation products (heavy, light fraction) and water supply in the inventive method of gravitational enrichment, and also shows a fragment of the working zone of the device, including an annular channel of height h 1 , a recess for the heavy fraction with a depth of h 2 s ascending flow of loosening water.

На фиг.2 изображено заявляемое устройство - гравитационный концентратор для осуществления заявляемого способа обогащения. Концентратор включает: вертикальный канал в виде трубы для нисходящей подачи исходного (обогащаемого) материала 1; конусный рассекатель для направления потока материала в горизонтальном направлении 2; рабочую зону, образованную верхней 3 и нижней 4 горизонтальными поверхностями с углублениями 5 для концентрации тяжелей фракции, имеющими перфорированное дно 6; узел подачи разрыхляющей воды 7; вибратор 8 для создания и мембрану 9 для передачи вибраций во весь объем материала, находящегося в устройстве, две соосные цилиндрические стенки 10 и 11, образующие вертикальный канал для отвода легкой фракции в кольцевой желоб 12.Figure 2 shows the inventive device is a gravity concentrator for implementing the inventive enrichment method. The concentrator includes: a vertical channel in the form of a pipe for the downward supply of the source (enriched) material 1; conical divider for directing the flow of material in the horizontal direction 2; a working zone formed by the upper 3 and lower 4 horizontal surfaces with recesses 5 for concentration of heavier fractions having a perforated bottom 6; a loosening water supply unit 7; a vibrator 8 for creating and a membrane 9 for transmitting vibrations to the entire volume of material in the device, two coaxial cylindrical walls 10 and 11, forming a vertical channel for the removal of light fractions in the annular groove 12.

На фиг.3 изображен горизонтальный разрез заявляемого устройства -гравитационного концентратора, на котором обозначены углубления - ловушки для тяжелой фракции сегментной формы 5 с перфорированным дном 6 для подачи воды.Figure 3 shows a horizontal section of the inventive device, a gravity concentrator, which shows the recesses - traps for the heavy fraction of a segmented form 5 with a perforated bottom 6 for supplying water.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом (фиг.1). Материал в виде густой водной суспензии, включающий твердые частицы дисперсной фазы различной плотности и крупности, подается вертикально вниз по оси концентратора в его придонную область, где он затем поступает в рабочую зону расходящимся горизонтальным потоком в кольцевом зазоре малой толщины, величина которого h1 определяется максимальной крупностью частиц dmax (h1 ~ 3dmax). В тонкий слой двигающегося горизонтально материала снизу вертикально подается вода для его разрыхления. Увеличение содержания в потоке материала жидкой дисперсной среды (воды) увеличивает расстояние (зазоры, поровые каналы) между частицами дисперсной фазы. Материал переходит из состояния густой водной суспензии в состояние разжиженной водной суспензии, при этом на весь объем материала накладываются низкочастотные колебания (вибрации). В рабочей зоне создаются условия для ускорения (интенсификации) сегрегационного процесса, т.е. процесса расслаивания смеси твердых частиц различных по крупности и плотности под действием силы тяжести. Эти условия: тонкий слой обогащаемого материала, взвешенное состояние частиц, наличие вибраций, перпендикулярность векторов движения материала (горизонтального) и действия силы тяжести (вертикального). Горизонтальная скорость частиц материала при его движении в кольцевом зазоре рабочей зоны от центра устройства к внешнему диаметру, при условии неразрывности потока, уменьшается вследствие увеличения площади зазора, которая пропорциональна расстоянию R от центральной оси (S=2π·R·h1). Скорость V2 в сечении II будет меньше скорости V1 в сечении I в R2/R1 раз. Замедление движения материала означает увеличение времени его пребывания в рабочей зоне, что способствует повышению эффективности процесса, которое будет выражаться в увеличении извлечения мелких классов ценного тяжелого компонента. В процессе сегрегационного расслаивания мелкие частицы продвигаются между крупными в нижнюю часть слоя, причем мелкие частицы одинаковой плотности располагаются ниже крупных. При разной плотности и крупности частиц в нижнем слое располагаются мелкие тяжелые частицы, над ними - слой крупных тяжелых частиц с мелкими легкими, в верхнем слое - крупные легкие частицы. Таким образом, частицы повышенной плотности оказываются внизу слоя и постепенно концентрируются в ловушках - углублениях на нижней поверхности, ограничивающей рабочую зону глубиной h2. Поток материала, состоящий уже преимущественно из частиц низкой плотности, выводится из рабочей зоны сначала горизонтально, затем поднимается в кольцевом зазоре вертикально и разгружается в виде легкой фракции.The inventive method is as follows (figure 1). A material in the form of a thick aqueous suspension, including solid particles of a dispersed phase of various densities and sizes, is fed vertically down the axis of the concentrator into its bottom region, where it then enters the working area with a diverging horizontal stream in an annular gap of small thickness, the value of which h 1 is determined by the maximum particle size d max (h 1 ~ 3d max ). In a thin layer of horizontally moving material from the bottom, water is vertically supplied to loosen it. An increase in the content of liquid dispersed medium (water) in the material flow increases the distance (gaps, pore channels) between the particles of the dispersed phase. The material passes from the state of a thick aqueous suspension to the state of a diluted aqueous suspension, while low-frequency vibrations (vibrations) are superimposed on the entire volume of the material. In the working area, conditions are created to accelerate (intensify) the segregation process, i.e. the process of delamination of a mixture of solid particles of various sizes and densities under the influence of gravity. These conditions are: a thin layer of the material to be enriched, the suspended state of particles, the presence of vibrations, the perpendicularity of the material's motion vectors (horizontal) and the action of gravity (vertical). The horizontal speed of the particles of the material when it moves in the annular gap of the working zone from the center of the device to the outer diameter, provided the flow is continuous, decreases due to an increase in the gap area, which is proportional to the distance R from the central axis (S = 2π · R · h 1 ). The speed V 2 in section II will be less than the speed V 1 in section I by R 2 / R 1 times. Slowing down the movement of the material means an increase in the time it stays in the working area, which helps to increase the efficiency of the process, which will be expressed in an increase in the recovery of small classes of valuable heavy component. In the process of segregation exfoliation, small particles move between large ones to the lower part of the layer, and small particles of the same density are lower than large ones. At different densities and particle sizes, small heavy particles are located in the lower layer, above them is a layer of large heavy particles with small light particles, and large light particles in the upper layer. Thus, particles of increased density are at the bottom of the layer and gradually concentrate in traps - recesses on the lower surface, which limits the working area with a depth of h 2 . The flow of material, consisting predominantly of low-density particles, is first horizontally withdrawn from the working zone, then rises vertically in the annular gap and is unloaded in the form of a light fraction.

Заявляемый способ предполагает фазу накопления (концентрации) тяжелой фракции, когда материал непрерывно подается для гравитационного обогащения в течение продолжительного промежутка времени, который может составлять несколько часов, что обусловлено низким содержанием частиц ценного компонента высокой плотности (например, содержание золота в исходном материале составляет тысячные доли процента), и фазу разгрузки, когда подача материала и воды прекращается, а тяжелая фракция разгружается. После съема (разгрузки) концентрата - тяжелой фракции, процесс концентрации возобновляется.The inventive method involves the phase of accumulation (concentration) of the heavy fraction, when the material is continuously supplied for gravitational enrichment over a long period of time, which can be several hours, due to the low particle content of a valuable component of high density (for example, the gold content in the starting material is thousandths percent), and the unloading phase, when the supply of material and water is stopped, and the heavy fraction is unloaded. After removal (unloading) of the concentrate - heavy fraction, the concentration process resumes.

Заявляемое устройство - гравитационный концентратор работает следующим образом (фиг.2, фиг.3). Исходный материал в виде густой водной суспензии - пульпы подается через трубу 1, расположенную вертикально по оси концентратора, вниз в придонную зону, где конусный рассекатель 2 направляет материал горизонтально, расходящимся потоком в рабочую зону. Рабочая зона ограничивается верхней поверхностью 3 и дном 4, в котором расположены углубления 5. Углубления сегментной формы имеют перфорированное дно 6, через отверстия в котором, из кольцевого коллектора 7 восходящими струями в рабочую зону подается вода. Разрыхленный водой материал движется горизонтально в кольцевом зазоре от центральной оси устройства к его внешнему диаметру с замедлением. Вибратор 8 через мембрану 9 передает низкочастотные вибрации всему объему материала в устройстве. При этом в материале, находящемся в рабочей зоне в виде тонкого слоя между поверхностью 3 и дном 4, происходит процесс сегрегационного расслаивания минеральных частиц по плотности и крупности, в результате которого частицы повышенной плотности (тяжелой фракции) перемещаются в придонный слой и затем оседают (концентрируются) в углублениях 5. Сегрегационному расслаиванию и концентрации тяжелой фракции внизу рабочей зоны способствует наличие тонкого слоя материала, разрыхление материала струями воды, вибрации и перпендикулярность векторов движения материала и действия гравитационной силы (горизонтальное движение материала при вертикальном действии силы тяжести). Уменьшение скорости при движении обогащаемого материала от оси устройства к его внешнему диаметру также благоприятствует повышению извлечения ценного тяжелого компонента. После прохождения рабочей зоны материал, состоящий преимущественно из частиц низкой плотности, представляя собой легкую фракцию - «хвосты» по кольцевому каналу, образованному соосными цилиндрическими стенками 10, 11, поднимается вверх и поступает в кольцевой желоб 12, откуда разгружается за пределы устройства (концентратора).The inventive device is a gravity concentrator operates as follows (figure 2, figure 3). The source material in the form of a thick aqueous suspension - pulp is fed through a pipe 1, located vertically along the axis of the concentrator, down to the bottom zone, where the cone divider 2 directs the material horizontally, diverging flow into the working area. The working zone is limited by the upper surface 3 and the bottom 4, in which the recesses 5 are located. The segment-shaped recesses have a perforated bottom 6, through the holes in which water is supplied from the annular collector 7 by ascending jets into the working zone. Loosened by water, the material moves horizontally in the annular gap from the central axis of the device to its outer diameter with deceleration. The vibrator 8 through the membrane 9 transmits low-frequency vibrations to the entire volume of material in the device. At the same time, in the material located in the working area in the form of a thin layer between surface 3 and bottom 4, the process of segregation separation of mineral particles by density and size occurs, as a result of which particles of increased density (heavy fraction) are transferred to the bottom layer and then settle (concentrate ) in the recesses 5. The segregation separation and concentration of the heavy fraction at the bottom of the working zone is facilitated by the presence of a thin layer of material, loosening of the material by water jets, vibrations and perpendicularity of the vector material movement and action of the gravitational force (horizontal movement of material at the vertical action of gravity). The decrease in speed when moving the enriched material from the axis of the device to its outer diameter also favors an increase in the recovery of valuable heavy component. After passing through the working zone, the material consisting mainly of low-density particles, representing a light fraction - “tails” along the annular channel formed by coaxial cylindrical walls 10, 11, rises up and enters the annular groove 12, from where it is discharged outside the device (hub) .

Движение обогащаемого материала в концентраторе может осуществляться с помощью питателя (шнекового) или самотеком, при достаточно высоком его (материала) уровне в трубе 1.The movement of the enriched material in the concentrator can be carried out using a feeder (screw) or by gravity, at a sufficiently high level of it (material) in the pipe 1.

По окончании фазы концентрации - накопления тяжелой фракции, время которой зависит от содержания частиц высокой плотности в исходном материале, подача его и воды прекращается, отключается вибратор 8, отсоединяется донная часть концентратора и разгружается гравитационный концентрат из углублений 5. Затем донная часть вновь присоединяется к устройству, подается вода в коллектор 7, исходный материал в питающую трубу 1, включается вибратор 8 и работа концентратора возобновляется.At the end of the concentration phase — the accumulation of the heavy fraction, the time of which depends on the content of high-density particles in the starting material, its supply and water are stopped, the vibrator 8 is turned off, the bottom part of the concentrator is disconnected, and the gravity concentrate is unloaded from the recesses 5. Then the bottom part is again connected to the device , water is supplied to the collector 7, the source material into the supply pipe 1, the vibrator 8 is turned on and the operation of the hub resumes.

Источники информацииInformation sources

1. Берт P.O. Технология гравитационного обогащения. - М., Недра, 1975.1. Burt P.O. Gravity enrichment technology. - M., Nedra, 1975.

2. Верхотуров М.В. Гравитационные методы обогащения. - М., Макс-пресс, 2006.2. Verkhoturov M.V. Gravity enrichment methods. - M., Max-press, 2006.

3. Патент RU №2345839 С1, 27.06.2007(В03В 5/38).3. Patent RU No. 2345839 C1, 06/27/2007 (B03B 5/38).

Claims (3)

1. Способ гравитационного обогащения в водной среде полиминеральных, полидисперсных смесей, содержащих частицы различной плотности, включающий: подачу исходного материала в виде густой суспензии в придонную зону концентратора, подачу разрыхляющей воды, разделение материала под действием гравитационных сил на легкую и тяжелую фракции, концентрацию частиц высокой плотности внизу рабочего пространства и периодическую разгрузку тяжелой фракции, отличающийся тем, что обеспечивают: прохождение материала в горизонтальном направлении сплошным потоком в виде сплошного тонкого слоя в кольцевом зазоре, расходящегося от центра с одновременной подачей в него восходящего потока воды; воздействие вибрациями на весь объем материала и перемещение частиц высокой плотности вследствие сегрегационного процесса вниз слоя движущегося горизонтально материала с концентрацией их на нижней поверхности рабочего пространства.1. Method gravitational enrichment in aqueous media of polymineral, polydisperse mixtures containing particles of different densities, including: supplying the starting material in the form of a thick suspension to the bottom zone of the concentrator, supplying loosening water, separation of the material under the influence of gravitational forces into light and heavy fractions, the concentration of high density particles below the working space and the periodic unloading of the heavy fraction, characterized in that they provide: the passage of material in the horizontal direction by continuous sweat lump in the form of a continuous thin layer in the annular gap, diverging from the center with the simultaneous supply of an upward flow of water into it; the impact of vibrations on the entire volume of the material and the movement of high density particles due to the segregation process down the layer of horizontally moving material with their concentration on the lower surface of the working space. 2. Устройство гравитационного обогащения в водной среде полиминеральных, полидисперсных смесей, включающее корпус цилиндрической формы с вертикальной осью, узел подачи исходного материала в виде вертикального канала, рабочее пространство в придонной зоне устройства с узлом подачи разрыхляющей воды и узлом отвода легкой фракции, отличающееся тем, что рабочее пространство формируется между нижней и верхней горизонтальными поверхностями для обеспечения движения материала в горизонтальном направлении тонким слоем в кольцевом зазоре от центра к внешнему диаметру, а на корпусе устанавливается вибратор для передачи низкочастотных колебаний через мембрану в объем материала.2. Device gravitational enrichment in aqueous medium of polymineral, polydisperse mixtures, including a cylindrical body with a vertical axis, a feed unit for the source material in the form of a vertical channel, a working space in the bottom zone of the device with a loosening water supply unit and a light fraction outlet unit, characterized in that the working space is formed between the lower and upper horizontal surfaces to ensure the movement of the material in the horizontal direction with a thin layer in the annular gap from the center to the outer diameter, and a vibrator is installed on the body to transmit low-frequency vibrations through the membrane into the bulk of the material. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на нижней поверхности рабочего пространства выполнены углубления для концентрации тяжелой фракции, а дно углублений имеет перфорационные отверстия для подачи разрыхляющей воды. 3. The device according to claim 2, characterized in that on the lower surface of the working space there are recesses for concentration of the heavy fraction, and the bottom of the recesses has perforation holes for supplying loosening water.
RU2012141746/03A 2012-10-02 2012-10-02 Method of gravity concentration and device to this end RU2511310C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141746/03A RU2511310C1 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method of gravity concentration and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141746/03A RU2511310C1 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method of gravity concentration and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2511310C1 true RU2511310C1 (en) 2014-04-10

Family

ID=50437903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012141746/03A RU2511310C1 (en) 2012-10-02 2012-10-02 Method of gravity concentration and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2511310C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561440C1 (en) * 2014-07-22 2015-08-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Membrane wheel heavy-media separator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1146087A1 (en) * 1983-06-03 1985-03-23 Украинский Ордена "Знак Почета" Научно-Исследовательский Углехимический Институт Hydraulic separator for separating granular materials
WO1990000090A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-11 Lowan (Management) Pty Limited Jig pulsion mechanism
RU2087199C1 (en) * 1994-05-10 1997-08-20 Сатвалде Рамазанович Калмукашев Centrifugal disintegration machine
RU2165791C1 (en) * 1999-10-29 2001-04-27 Ивженко Андрей Петрович Centrifugal separator
RU2238149C2 (en) * 2002-08-05 2004-10-20 Чульдум Кежик Кан-оолович Jigging centrifugal separator
RU2345839C1 (en) * 2007-06-27 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) Gravity concentrator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1146087A1 (en) * 1983-06-03 1985-03-23 Украинский Ордена "Знак Почета" Научно-Исследовательский Углехимический Институт Hydraulic separator for separating granular materials
WO1990000090A1 (en) * 1988-07-01 1990-01-11 Lowan (Management) Pty Limited Jig pulsion mechanism
RU2087199C1 (en) * 1994-05-10 1997-08-20 Сатвалде Рамазанович Калмукашев Centrifugal disintegration machine
RU2165791C1 (en) * 1999-10-29 2001-04-27 Ивженко Андрей Петрович Centrifugal separator
RU2238149C2 (en) * 2002-08-05 2004-10-20 Чульдум Кежик Кан-оолович Jigging centrifugal separator
RU2345839C1 (en) * 2007-06-27 2009-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) Gravity concentrator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561440C1 (en) * 2014-07-22 2015-08-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова" Membrane wheel heavy-media separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11981584B2 (en) Method for separating low density particles from feed slurries
CA3105291C (en) Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime
CN203565186U (en) Microbubble impulsive motion liquid-solid fluidized bed coarse coal slime sorting machine
CN108348927A (en) System, method and apparatus for froth flotation
CN101543802A (en) Sorting technology for coarse coal slurry damping pulsation interference bed
US6666335B1 (en) Multi-mineral/ash benefication process and apparatus
CN101890393A (en) Cyclone Continuous Centrifugal Separator
EP2695682B1 (en) Dry separation concentration separation method and system for dry separation concentration separation method
US1557672A (en) Centrifugal concentrator
RU2511310C1 (en) Method of gravity concentration and device to this end
Nayak et al. Separation behaviour of iron ore fines in Kelsey Centrifugal Jig
CN110302889A (en) A kind of dense medium ore sorting equipment
CN202037061U (en) Centrifugal table type gravity concentrator for fine granules
CN111389580B (en) A three-product hydraulic flotation machine and sorting method for coarse particle recovery
CN102626671B (en) Magnetic field ore dressing method and ore dressing equipment
WO2018063110A2 (en) A vibrating gravity separator
CN101590451A (en) Coal slime rotational flow reselecting column
CN103817075A (en) Novel hydraulic classification two-section arc screen
CN102218366B (en) Centrifugal oscillating-table-type gravity separator for fine particles
US8807346B2 (en) Centrifugal jig
CN104815765A (en) Centrifugal classification equipment of micro-fine particle level materials
CN104549708B (en) A kind of spiral lift flow type liquid-solid fluid bed separation apparatus and method for
RU2529350C1 (en) Centrifugal-segregation concentrator
RU2463112C1 (en) Hydraulic separator
MY141364A (en) Gravitational field separation machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161003