DuPont Mineral Products - Dredge Mining Process

Tung mineralbrytning består av flere individuelle stadier eller sekvenser av drift. Disse stadiene er beskrevet nedenfor i rekkefølge av forekomst.

Clearing
Opprinnelig høstes alt omsettelig tømmer fra det umiddelbare gruveområdet. Stubber, undervekst og gjenværende børste blir deretter samlet opp og stablet av crawler traktorer. Dette materialet får tørke og senere brennes.

Overjord blir deretter fjernet til en dybde av 6-8 i og enten lagret for deponering senere eller plassert direkte på et tilstøtende gruvesnitt. Dette arbeidet utføres av en 23-yd3 firhjulsdrevet skrape.

mudring
Malmen er utvunnet med et spesialdesignet Ellicott®-suge-mudder utstyrt med et kutterhode.  (se bilde) Mudreten har to spuds plassert ved akterenden, som brukes som svingarter i forbindelse med svinglinjene for å fremme eller trekke mudderen tilbake. En 20-i mudringspumpe tømmes ut i 22-in-rørledningen til 40-ft-seksjoner støttet på pontonger. Disse kobler mudringen med det flytende våte bruket.

Wet Mill
Den våte kvernen er konstruert på flere flytende lektre. Oppslemmingen fra mudringen slipper ut på vibrerende skjermer med 0.25-inn åpninger. Den store størrelsen faller med tyngdekraften ned i en hammerfabrikk hvor klumper hardpan blir knust. Utladningen fra hammerfabrikken strømmer etter tyngdekraften til en skjerm med 1-inn åpninger. + 1-in overdimensjonen består hovedsakelig av røtter som slippes ut direkte tilbake i dammen. Under størrelsen pumpes tilbake til skjermene.

Den våte fabrikken behandler råmalm som inneholder omtrent 4% tunge mineraler med hastigheter opp til 1100 Gt / hr. Fra dette produserer det et konsentrat i gjennomsnitt 80% tunge mineraler med en TiO2 utvinning på 78%. Den våte fabrikken bruker tre stadier av spiralkonsentratorer. Spiraler er spiralformede bunker festet i en synkende helning og anordnet i 7-, 5- eller 3-turn konfigurasjon. Slurry feed som inneholder sand og vann blir introdusert på toppen av hver spiral. Når materialet strømmer ned og rundt bølgene, blir de lettere mineralene som kvarts og silikasand ført til utsiden av bekken. De tyngre mineraler, f.eks. Ilmenitt, zirkon og staurolitt, har en tendens til å konsentrere seg nærmere innsiden av spiralene og trekkes deretter av på utvalgte punkter. De forskjellige bekker med forskjellige konsentrasjoner føres deretter tilbake for ytterligere retreatment eller til påfølgende spiraler for ytterligere konsentrasjon.

De grovere spiralene produserer et konsentrat i gjennomsnitt 10-15% tunge mineraler. De grovere avskjærene slippes ut i dammen som fylling. Siden 96% av mudringsfôret blir returnert til dammen, beveger mudringen og dammen seg sakte fremover i gruvedriftens retning. Omtrent annenhver uke er det nødvendig å flytte den flytende våtfabrikken for å følge med mudringen.

De grovere spiralmidrene blir resirkulert til hodematen for opparbeidelse over grovene. Det grovere spiralkonsentratet pumpes til renere spiraler. Det renere konsentrat flyter av tyngdekraften til etterbehandlingsspiraler. Etterbehandlerens spiralavslutninger strømmer tilbake til den renere matesumpen for gjenbehandling. Etterbehandlerkonsentratene blir pumpet via 5-i rørledning til et landbasert lager, for å bli lastet i lastebiler for sending til tørrfabrikken.

Tørrmølle
Våtkvernkonsentrat er en blanding av titanmineraler, tunge mineralsilikater og kvarts. Funksjonen til tørrfabrikken er å gjenvinne titanmineralene, og skille dem videre til et ilmenittprodukt og et leukoksen-rutilprodukt. Prosessen utnytter ledningsevnen til titanmineralene i høyspenningsbehandling og den høyere magnetiske. Det våte møllekonsentratet skrubbes ved bruk av natriumhydroksid før tørrfabrikk. Dette fjerner overflatebelegg av organisk og leire fra partiklene. De rene kornoverflatene forbedrer utvinningen og gjør det mulig å produsere mineralprodukter av høyere kvalitet. Den skrubbede malmen tørkes i roterende tørketromler. Den varme malmen skilles først ut på grovere høyspenningsseparatorer, og grovere konsentrater behandles på renere høyspenningsruller. De renere konsentratene blir ført over magneter med høy intensitet, hver med to bredder av fem rotorer i serie. Magnetfraksjonen samles og sendes som ilmenitt. Dette produktet inneholder 98% titanmineraler og er i gjennomsnitt 64% TiO2. Den ikke-magnetiske fraksjonen trekkes tilbake i en sluttrengjøringskrets for å gjenvinne leukoksene og rutil for forsendelse. Sluttproduktet inneholder 98.5% titanmineraler og analyserer 80% TiO2. Den totale TiO2-utvinningen i tørrfabrikken er i gjennomsnitt 97%.

staurolitt
De ikke-ledende halene fra høyspenningskretsen mates til magneter med høy intensitet. Det magnetiske produktet er kommersiell staurolit, og analyserer 45-50% Al2O3 og 13-15% Fe2O3. Det produseres forskjellige karakterer for å levere spesiell støpesand (Biasill^®) og gi et sandblåsende slipemiddel (Starblast^®).

Zirkon
Staurolite magnetavskjæringer inneholder 25-30% zirkon, 15-20% aluminiumsilikatmineraler og omtrent 50% kvarts. Den relativt høye spesifikke tyngdekraften til zirkonen gjør det mulig å skille gravitasjon fra de lettere tunge mineralene ved hjelp av spiraler. Zirkon-spiralkonsentratet tørkes og rengjøres ved en prosess mønstret etter titanmineraltørrfabrikken.

Store tonnasjer av sirkon brukes til å støpe sand i støperiindustrien. Mindre mengder brukes til fremstilling av ildfaste stoffer, keramiske opacifiers, zirkoniummetall og kjemikalier. Det produseres en rekke karakterer som oppfyller kvalitetskravene for hver sluttbruk.

Reclamation
Gressplantingseksperimenter begynte på gruvedrift i 1952. I løpet av årene ble mange varianter av gress og trær, sammen med gjødsel, brukt med en viss suksess. Ett gress, med det ekstraordinære navnet "afrikansk gråtende kjærlighetsgras", ble importert fra et område med lignende miljøforhold. Kjærlighetsgraset oppnådde moderat vekst og bidro til å stabilisere haler slik at furuplanter kunne leve.

Tidlig 1969 tok imidlertid gjenvinning en ny retning. I stedet for å plante den nye vegetasjonen direkte på haler, fjernes jordjord før gruvedrift og brukes til å dekke avskjæringen. Beitet gress blir deretter plantet og veksten etableres raskt. Etter befruktning og tilstrekkelig jordstabilisering plantes furutrær på nytt. Dette gjenvinningsprogrammet er blitt sitert som en modell for gruveindustrien i Florida.

Vannrenseanlegg
Under gruvedriften frigjøres humat fra jorden til en kolloid suspensjon i mudderdammen. Humate er delvis nedbrutt organisk materiale, mørkebrunt i fargen, og er vanlig i hele Florida. Det er spesielt merkbart i Florida "hardpan" outcroppings.

I løpet av å bevege seg over malmlegemet, blir det nødvendig å justere nivået på mudringsdammen til tider for å la mudringen komme til grunt eller noen ganger dypt. All damvann og misfarget regnavrenning samles og settes til en serie av behandlingsanlegg før utslipp til offentlige bekker.

Svovelsyre (H2SO4) tilsettes vannet for å senke pH til 3.5. Denne handlingen induserer flokkulering av det organiske materialet og etterlater et klart supernatat, som blir dekantert fra sedimentasjonsdammer. Det klare vannet nøytraliseres deretter til pH 7 med kalk og slippes ut til offentlige bekker.