Avgiftsfritt: + 1 888-870-3005 410-625-0808 1611 Bush Street, Baltimore, MD 21230, USA sales@dredge.com

DuPont Mineral Products - Dredge Mining Process

Tung mineralbrytning består av flera enskilda steg eller sekvenser av drift. Dessa steg beskrivs nedan i ordningsföljd.

Rensa
Inledningsvis skördas allt omsättbart virke från det omedelbara gruvområdet. Stubbar, underväxt och kvarvarande borste samlas sedan upp och staplas av bandtraktorer. Detta material får torka och senare brännas.

Markjord tas bort till ett djup av 6-8 in och antingen lagras för deponering senare eller placeras direkt på ett angränsande gruvskär. Detta arbete utförs av en 23-yd3 fyrhjulsdrivande skrapare.

muddring
Malmen bryts med ett specialdesignat Ellicott®-sugkuddar utrustat med ett skär.  (se bild) Mudret har två sputs placerade vid aktern, som används som svängpunkter i samband med svänglinjerna för att framåt eller dra tillbaka muddret. En 20-in muddringspump släpper ut i 22-in-rörledningen för 40-ft-sektioner som stöds på pontoner. Dessa förbinder muddret med den flytande våta bruket.

Våt kvarn
Den våta bruken är konstruerad på flera flytande pråmar. Uppslamningen från mudret släpper ut på vibrerande skärmar med 0.25-in öppningar. Den stora storleken faller med tyngdkraften i en hammarkvarn där klumpar av hårt spår krossas. Utloppet från hammarkvarnen flyter med tyngdkraften till en skärm med 1-in öppningar. + 1-in-överdimensionen består främst av rötter som släpps direkt tillbaka i dammet. Understorleken pumpas tillbaka till skärmarna.

Den våta bruken behandlar råmalm som innehåller cirka 4% tunga mineraler med hastigheter upp till 1100 Gt / h. Från detta producerar det ett koncentrat i genomsnitt 80% tunga mineraler med en TiO2 utvinning av 78%. Den våta fabriken använder tre stadier av spiralkoncentratorer. Spiraler är spiralformade rännor fixerade vid en sjunkande sluttning och arrangerade i 7-, 5- eller 3-turn-konfiguration. Slamfoder som innehåller sand och vatten införs högst upp i varje spiral. När materialet flyter ner och runt rännorna transporteras de lättare mineraler som kvarts och kiselsand på utsidan av bäcken. De tyngre mineralerna, t ex ilmenit, zirkon och staurolit, tenderar att koncentrera sig närmare spiralerna och dras sedan av vid utvalda punkter. De olika strömmarna med olika koncentrationer dirigeras sedan tillbaka för ytterligare retreatering eller till på varandra följande spiraler för ytterligare koncentrering.

De grovare spiralerna producerar ett koncentrat i genomsnitt 10-15% tunga mineraler. De grovare utskjutningarna släpps ut i dammet som återfyllning. Eftersom 96% av muddringsfodret återförs till dammet, rör sig muddret och dammet sakta framåt i gruvriktningen. Ungefär varannan vecka är det nödvändigt att flytta det flytande våta bruket för att hålla jämna steg med mudren.

De grovare spiralhjälmarna återvinns till huvudmatningen för upparbetning över grovarna. Det råare spiralkoncentratet pumpas till renare spiraler. Det renare koncentratet flyter med tyngdkraften till efterbehandlingsspiraler. Efterbehandlarnas spiralanpassningar flyter tillbaka till den renare matningssumpen för återbehandling. Efterbehandlarkoncentraten pumpas via 5-in ledning till en landbaserad lager, för att laddas i lastbilar för transport till torrverket.

Torra kvarn
Våtkvarnkoncentrat är en blandning av titanmineraler, tunga mineralsilikater och kvarts. Torrkvarns funktion är att återvinna titanmineralerna och separera dem ytterligare till en ilmenitprodukt och en leukoxen-rutilprodukt. Processen utnyttjar ledningsförmågan hos titanmineralerna vid högspänningsbehandling och den högre magnetiska. Det våta kvarnkoncentratet skrubbas med natriumhydroxid före bearbetning av torr kvarnen. Detta tar bort ytbeläggningar av organiska och leror från partiklarna. De rena kornytorna förbättrar återhämtningen och gör att mineralprodukter av högre kvalitet kan produceras. Den skrubbade malmen torkas i roterande torktumlare. Den heta malmen separeras först på grovare högspänningsavskiljare och råare koncentrat behandlas på renare högspänningsvalsar. De renare koncentraten förs över magneter med hög intensitet, var och en med två banker med fem rotorer som arbetar i serie. Den magnetiska fraktionen samlas upp och levereras som ilmenit. Denna produkt innehåller 98% titanmineraler och i genomsnitt 64% TiO2. Den icke-magnetiska fraktionen dras tillbaka i en slutrengöringskrets för att återvinna leukoxen och rutil för transport. Slutprodukten innehåller 98.5% titanmineraler och analyserar 80% TiO2. Den totala återvinningen av TiO2 i torrbruket är i genomsnitt 97%.

Staurolite
De icke-ledande slutarna från högspänningskretsen matas till högintensitetsmagneter. Den magnetiska produkten är kommersiell staurolit och analyserar 45-50% Al2O3 och 13-15% Fe2O3. Olika kvaliteter produceras för att leverera speciell gjuterisand (Biasill®) och tillhandahålla ett sandblåsande slipmedel (Starblast®).

zirkon
Staurolitmagneter kan innehålla 25-30% zirkon, 15-20% aluminiumsilikatmineraler och cirka 50% kvarts. Den relativt höga specifika tyngdkraften för zirkonen gör att tyngdkraftsseparationen från de lättare tunga mineralerna kan användas med spiraler. Zirkon-spiralkoncentratet torkas och återutspolas med en process mönstrad efter titanmineraltorkverket.

Stora mängder zirkon används för gjutning av sand i gjuteriindustrin. Mindre mängder används för tillverkning av eldfasta ämnen, keramiska opacifiers, zirkoniummetall och kemikalier. En mängd kvaliteter produceras som uppfyller kvalitetskraven för varje slutanvändning.

Återvinning
Gräsplanteringsexperiment började på gruvavfall 1952. Under åren applicerades många sorter av gräs och träd, tillsammans med gödselmedel, med viss framgång. Ett gräs, med det extraordinära namnet ”afrikansk gråtande kärleksgräs”, importerades från ett område med liknande miljöförhållanden. Kärleksgräset åstadkom måttlig tillväxt och hjälpte till att stabilisera svansarna så att plantor av pinjeträd kunde leva.

I början av 1969 tog dock återvinning en ny riktning. Istället för att plantera den nya vegetationen direkt på svansar, tas bortjordsmarken bort innan gruvdrift och används för att täcka avsmalningen. Betesgräs planteras sedan och tillväxten etableras snabbt. Efter befruktning och tillräcklig markstabilisering återplanteras tallar. Detta återvinningsprogram har citerats som en modell för gruvindustrin i Florida.

Vattenbehandling
Under gruvdriften släpps humat från jorden till en kolloidal suspension i muddringsvattnet. Humat är delvis sönderdelat organiskt material, mörkbrunt och är vanligt i hela Florida. Det är särskilt märkbart i Florida "hardpan" outcroppings.

Under förflyttningen över malmkroppen blir det nödvändigt att justera nivån på muddrammet ibland för att låta muddret nå grunt eller ibland djupt. Allt dammets pumpvatten och missfärgad regnavrening samlas upp och ställs in på en serie av behandlingsanläggningar innan utsläpp till offentliga strömmar.

Svavelsyra (H2SO4) sättes till vattnet för att sänka pH till 3.5. Denna åtgärd inducerar flockning av det organiska materialet och lämnar ett klart supernat, som dekanteras från sedimenteringsdammarna. Det klara vattnet neutraliseras sedan till pH 7 med kalk och släpps ut i allmänna strömmar.

Nyheter och fallstudiekategorier