ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Области применения урана из "Технология урана" Урановые руды добывают либо открытым способом, либо в шахтах. С рудников на дальнейшую переработку поступают куски руды размером до 1 ж. В исходной руде рудные минералы (настуран, уранинит) тесно-ассоциированы с минералами пустой породы. Степень рассеянности (вкрапленность) урана изменяется в широких пределах для разных типов урановых руд, однако в большинстве случаев урановые руды бывают тон-ковкрапленными размер зерен урановых минералов составляет 10 мк и меньше. [c.72] В связи с высокой степенью рассеянности урана в рудах, а следовательно, практически полным экранированием урановых минералов минералами пустой породы первой технологической операцией является вскрытие урановых минералов, освобождение их от оболочки пустой породы. Это необходимо для последующих процессов механического обогащения, так же как и дл [ непосредственной химико-техиологической переработки. [c.72] На сырьевых урановых заводах принято стадийное дробление и измельчение, чаще всего в три стадии крупное дробление, среднее дробление и тонкое измельчение. На стадии крупного дробления степень измельчения колеблется в пределах 2—6, но чаще она равна 3. Самые крупные куски руды дробят вручную. На стадии среднего дробления степень измельчения несколько выше, 4—8, в среднем 6. Наконец, при тонком измельчении размеры зерен уменьшаются в десятки, а иногда и в сотни раз. Чтобы не слишком измельчить материал, его сортируют (после крупного и среднего дробления) и классифицируют (при мокром помоле на стадии топкого измельчения). Все эти операции проводятся в дробильноразмольных цехах сырьевых урановглх заводов или обогатительных фабрик. [c.72] Затраты на дробление и измельчение довольно велики при переработке руд, содержащих около 0,2% урапа, они достигают 10—15% всех расходов, связанных с получением из сырья химических концентратов. При переработке более бедных руд доля этих затрат в стоимости конечного продукта еще повышается. Отсюда ясно, что усовершенствование технологии и аппаратуры дробильно-размольного передела уранового сырья позволит снизить расходы и одновременно расширить сырьевую базу урана за счет забалансового сырья. [c.73] Но еще более эффективным в этом отношении может оказаться механическое обогащение уранового сырья. По своим физическим, физикохимическим и химическим свойствам рудные минералы урапа отличаются от минералов пустой породы, и, следовательно, в принципе урап можно концентрировать как химическими, так и физическими способами. [c.73] При механическом обогащении особо важную роль играют плотность и характер вкрапленности урановых минералов, а также характер минералов вмещающих горных пород, с которыми они сочетаются в руде. Значительная разница в плотности минералов ценных компонентов и пустой породы позволяет обогащать урановые руды гравитационными методами. Степень неравпомерпостп оруденения, характер минерализации (прожилки, гнезда, вкрапления) и размеры минеральных выделений определяют возможность применения радиометрического и флотационного способов обогащения, а также выбор схемы дробления п измельчения рудной массы. [c.73] Химическое концентрирование урана всегда сопряжено с расходом химикатов, которые должны участвовать в реакциях не только с рудными минералами, но и с минералами пустой породы, что значительно повышает их расход. [c.73] Экономические показатели химического передела сырья, подвергнутого предварительному механическому обогащению, повышаются и благодаря тому, что растворы после выщелачивания урана получаются более чистыми. В конечном итоге это улучшает качество готового продукта,, сокращает число операций на стадии очистки урана, расширяет возможности переработки урановых руд различными способами (например, удаление сульфидов флотацией резко снижает расход кислоты п облегчает последующие операции обработки пульпы после выщелачивания). [c.73] Процесс получения химических концентратов урана слагается из трех основных операций обогащение руды физическими методами, растворение урапа кислотами или щелочными карбонатами и селективное-выделение уранового концентрата (до 75% ИзОз и более). На рис. 4.1 представлена принципиальная схема получения химических концентратов урана из рудного сырья. [c.73] При механическом обогащении часто получаются продукты, в которых содержание урана меньше, чем в концентратах, но больше, чем в хвостах, и приближается к содержанию в исходной руде. Такие продукты посят название промежуточных продуктов или промпродуктов их чаще всего объединяют и обрабатывают гидрометаллургическими способами вместе с концентратами. [c.74] Если куски пустой породы по внешним признакам, например по цвету, отличаются от кусков руды, представляется возможным уже в забое при рудоразборке оставлять там часть пустой породы. Но эта операция почти невозможна при механической погрузке. В этом случае выдаваемая па поверхность руда проходит до основных бункеров или склада руды по транспортерной ленте. При медленном движении ленты можно вручную отбирать куски пустой породы. Такой способ обогащения слишком примитивен, малоэффективен и связан с затратами ручного труда. [c.75] Иногда метод магнитной сепарации пригоден для удаления из уранового сырья магнетита и других окислов железа. [c.75] В общей форме задачи, которые решаются ири механическом обогащении урановых руд, можно свести 1) к получению возможно большего количества отвальных по урану хвостов и богатых концентратов, в которые извлечено максимальное количество урапа 2) к разделению руды на фракции разного состава для отдельной переработки в оптимальном режиме и извлечению ценных сопутствующих компонентов в виде самостоятельных продуктов. [c.75] Для крупного дробления урановых руд используют щековые и конусные дробилки. Первые дробят продукт по принципу раздавливания, вторые — раздавлЕшания и истирания. Во время работы дробилки подвергаются огромным нагрузкам, что вызывает их частые поломки во избежание последних необходим систематический профилактический ремонт. [c.76] Среднее дробление производят в конусных и валковых дробилках. Предпочтительнее конусные дробилки, пылящие гораздо меньше, чем валковые, что улучшает условия работы. С этой же целью после операций среднего дробления продукт увлажняют. [c.76] На рис. 4.2 приведена технологическая схема крупного и среднего дробления руды на заводе Б Эльдорадо. Урановая руда из рудника подается на колосниковый грохот с отверстиями 220 лш.. После грохочения верхний продукт (+220 мм) дробят вручную и вновь направляют на грохочение. Нижний продукт (—220 мм) поступает на колосниковый грохот с отверстиями 90 мм, откуда верхний продукт (-Ь 90 мм) передается в щековую дробилку с размером щеки 114 мм пижпий продукт (—90 мм) вместе с дробленым материалом из щековой дробилки направляется в бункер для круиподробленой руды и далее на виброгрохот с отверстиями 38 мм. Верхний продукт виброгрохота (+38 мм) дробится в щековой дробилке с размером щеки 64 мм нижний продукт (—38 мм) и дробленый материал из щековой дробилки поступает па грохочение (размер отверстий сита 9,5 мль). После грохочения верхний продукт (+9,5 мм) дробится в конусной дробилке с размером щели 12,7 мм и вновь направляется на грохочение нижний продукт (—9,5 мм) транспортируется в бункер для дробленой руды. [c.76] На стадии тонкого измельчения происходит обнажение урановых минералов — разрушение сростков минералов пустой породы и рудных минералов. В этом процессе характер материала существенно изменяется. Тонкое измельчение — важнейшая операция подготовки урановых руд к последующей переработке. В большинстве случаев тонкое измельчение осуществляют мокрым способом степень измельчения определяется требуемой тониной помола и колеблется в широких пределах (50—200). В связи с высокой степенью измельчения энергетические затраты па этой стадии сравнительно высоки стоимость тонкого измельчения составляет 75—80% суммарной стоимости дробильно-размольного передела. [c.76] Таким образом осуществляется постоянная циркуляция пульпы между мельницей и классификатором мельпхща работает в замкнутом цикле с классификатором. Циркуляционные нагрузки шаровых и стержневых мельниц очень значительны —600—500% от количества перерабатываемого материала. Сортировку руды по крупности после стадии тонкого измельчения производят мокрым способом с применением гидравлических классификаторов. На урановых заводах чаще всего используют реечные классификаторы, спиральные классификаторы и гидроциклоны две последние машины предпочтительнее, так как имеют меньшие габариты и большую производительность. Реечные и спиральные классификаторы работают по принципу отстойников крупная часть материала (песковая фракция) оседает значительно быстрее, чем тонкая (слив). Песковая фракция транспортируется в спиральном или шнековом классификаторе за счет движения непрерывного шнека, верхних слив идет самотеком. В реечном классификаторе песковая фракция передвигается гребками, верхний слив транспортируется также самотеком. Большим достоинством реечных классификаторов но сравнению со спиральными классификаторами является высокая точность разделения продуктов. Как правило, после мельниц пульпу разжижают в зависимости от типа применяемых в схеме гидравлических классификаторов. [c.77] Вернуться к основной статье