Ковдорский горно-обогатительный комбинат

метки: Горный, Обогатительный, Комбинат, Секция, Насос, Концентрат, Продукт, Ковдорский

Ковдорское месторождение расположено в юго-западной части Большого Ковдорского массива ультраосновных щелочных пород и карбонатов.

Климат района относительно мягкий, вследствие влияния теплого атлантического течения. Господствующие ветра западные, юго-восточные и северные, редко южные.

Рельеф местности — пересеченный. Вблизи юго-западной части озера Ковдора расположен рудник “ Железный” — карьер на базе железорудного месторождения.

В двух километрах от города к северу расположен другой рудник, где на глубине 90-120 м ведется подземная разработка слюды и флогопита.

Перерабатываемые обогатительным комплексом руды характеризуются неоднородностью минерального состава, текстурно-структурных признаков и механических свойств. Наименьшей крепостью обладают мало-железистые, апатито-карбонатные и апатито-силикатные руды. Более прочными являются апатито-магнетитовые руды. При разработке карьера сортировки и усреднения руды не производится.

Обогатительный комплекс является основным цехом Ковдорского ГОКа, построенного на базе Ковдорского железорудного месторождения.

Ковдорсктй ГОК введен в эксплуатацию в 1962 г. с вводом 2-ой очереди, магнетито-обогатительная фабрика (МОФ) вышла на проектную мощность 6.0 млн.т. руды и 2.4 млн.т. концентрата. В 1971 г. введена 3-я очередь мощностью 2.0 млн.т. по руде и 800 тыс.т. по концентрату.

Технологическая схема МОФ включает три стадии дробления (по схеме РОГ с замкнутым циклом), двухстадиальное измельчение в стержневых и шаровых мельницах до крупности 55% класса -74мкм, три стадии мокрой магнитной сепарации, фильтрование железного концентрата и сушку.

Хвосты мокрой магнитной сепарации являются исходным сырьем апатито-бадделиитовой обогатительной фабрики (АБОФ) и поступают туда по пульпопроводу. Концентрат МОФ отгружается потребителям железнодорожным транспортом.

Хвосто-хранилище обогатительного комплекса расположено в долине ручья Можель и состоит из первого и второго полей. Осветленная вода используется как оборотная.

1. История КГОКа

Ковдорский ГОК (Ковдорский горно-обогатительный комбинат) (рис. 1.1) — крупное и градообразующее предприятие в городе Ковдоре Мурманской области. Второй по объёмам добычи производитель апатитового концентрата в России и единственный в мире производитель бадделеитового концентрата, крупный производитель железорудного концентрата.

горный комбинат концентрат

Железная руда 4 класс

... промышленные типы железорудных месторождений. Комплексные карбопатитовые апатит-магнетитовые месторождения. Ковдорское. Железорудные магно-магнетитовые месторождения. Коршуновское, Рудногорское, Нерюндинское. Железорудные сидеритовые месторождения. ... в Европе производителем горячебрикетированного железа. Брикеты железной руды с массовой долей железа более 90% используются на многих сталеплавильных ...

Рис. 1.1 Ковдорский ГОК

В 1933 году геолог Константин Кошиц, глава отряда Ленинградского геологического треста, выявил магнитную аномалию в районе озера Ковдор. Так было открыто месторождение магнетитовых руд. В 1938 году было принято решение о строительстве горно-обогатительного комбината. В 1939 году (по другим данным, в 1940) началось строительство железнодорожной ветки Пинозеро-Ковдор, завершившееся в июне 1941 года. Однако начавшаяся Великая Отечественная война приостановила развитие Ковдорского месторождения.

Железная дорога была восстановлена в 1951 году, а спустя 2 года, 30 марта1953 года по ней впервые прошёл пассажирский состав. 1 июня того же года в Ковдор прибыли первые строители горно-обогатительного комбината, причём эта дата считается днём основания города Ковдор. Ровно 2 года спустя Министерство чёрной металлургии СССР постановило образовать Ковдорское рудоуправление. Были установлены и первые проектные мощности ГОКа.

С 1958 года началось активное строительство инфраструктуры ГОКа. В 1960 году стали строиться корпуса обогатительной фабрики, а в декабре рудоуправлению было дано современное название — «Ковдорский ГОК». Официальное его открытие состоялось 5 сентября1962 года.

С 1975 года комбинат помимо магнетитового стал выпускать апатитовый и бадделеитовый концентраты.

С 1992 года началось постепенное переоборудование предприятия, в чём не последнюю роль сыграли зарубежные поставщики (в частности, германская фирма «МАН ТАКРАФ», стали поставлять японские большетонные грузовики Komatsu помимо уже действовавших БелАЗов).

С 1995 года Ковдорский ГОК стал подвергать переработке и дополнительному обогащению рудные отвалы, которые остались от предыдущих разработок.

С 2001 года Ковдорский горно-обогатительный комбинат входит в состав Минерально-химической компании «Еврохим»

2. Месторождение, карьер

Ковдорское месторождение расположено в юго-западной части Кольского полуострова в пределах одноимённого массива ультраосновных — щелочных пород (площадь 40 км2), залегающего в фундаментеБалтийского щита. Карьер (рис 2.1) имеет размер 2*1,5 км.

Рис. 2.1 Карьер

Рудное тело неправильной трубообразной формы (в поперечнике 1000 м, разведано до глубины 600-800 м) осложнено многочисленными апофизами, жильными ответв лениями, зонами дробления и брекчирования. Вмещающие породы — пироксениты, ийолиты и фениты. Выделяют руды комплексные (апатит-магнетитовые, апатит-силикатные, апатит-карбонатные) и апатит-штаффелитовые. В комплексных апатит-магнетитовых рудах бортовое содержаниеFe более 15%, в маложелезистых — менее 15%. Текстура руд полосчатая, вкрапленная, пятнистая, массивная.Главные рудные минералы — магнетит, апатит, оливин, второстепенные — ильменит, пирит, пирротин и др. Запасы месторождения по типам руд (млн. т, 1984): апатит-магнетитовые 494, маложелезистые 157,6, апатит-штаффелитовые 41,6.

На контакте перидотитов и ийолитов располагается основная флогопитовая залежь, которая разведана до глубины 300 м. Залежь характеризуется концентрически-зональным строением с преобладанием апатита и кальцита в ядре, далее форстерита, у контактов — флогопита с диопсидом. В зоне выветривания (до глубины 30-35 м.) флогопит превращен в вермикулит, имеющий промышленное значение.

Карьерная разработка руд Комаровского месторождения

... горных пород; нарушение гидрогеологического режима; флюктуация параметров естественного поля напряжений (колебание значений параметров напряженного состояния во времени). Актуальность работы обосновывается обеспечением эффективности и безопасности разработки Комаровского месторождения золотосодержащих руд ...

Железорудное месторождение разрабатывается открытым способом с выемкой вскрышных пород с верхних рудных горизонтов по цикличной технологической схеме, на нижних рудных горизонтах — по циклично-поточной. Горнотранспортное оборудование — буровые станки, экскаваторы, автосамосвалы, конвейеры. Потери руды 2%, разубоживание 5%. Комплексные руды обогащаются на магнетитовой обогатительной фабрике по магнитной схеме с получением магнетитового концентрата. Хвосты мокрой магнитной сепарации поступают на апатит-бадделеитовую фабрику, где по флотационно-гравитационной схеме получают апатитовый концентрат. Часть попутно добываемых маложелезистых и апатит-штаффелитовых руд направляется в отвалы. В 1984 добыто 16,0 млн. т сырой руды (содержание Fe 24,9%).

Магнетитовый концентрат используется на металлургических заводах, апатитовый — для производства минеральных удобрений.

Флогопитовая залежь разрабатывается карьером и шахтой. Вскрышные породы вывозятся во внешние отвалы; породы, содержащие вермикулит, — на переработку для его извлечения; горнотранспортное оборудование — мехлопаты, автосамосвалы. При подземных работах (глубина 70 м) — камерная система разработки с магазинированием руды; горнотранспортное оборудование — самоходные погрузчики, буровые установки, электровозные составы. Подъём на поверхность — скиповой. Обогащение слюды — ручной разборкой. На рисунке 2.2 представлен геологический разрез.

Рис. 2.2 Геологический разрез ковдорского месторождения

1 — магнетитовые руды; 2 — апатит-форстерит-магнетитовые руды; 3 — апатит-карбонат-форстерит-магнетитовые руды; 4 — апатит-карбонатные руды; 5 — апатит-форстеритовые руды; 6 — ийолиты; 7 — пироксениты

Ковдорский массив представляет собой сложную многофазную интрузию центрального типа. Её отчётливое кольцевое строение обусловлено последовательным внедрением различных по составу интрузивных пород, сопровождающимся интенсивным метасоматическим изменением окружающих пород.

Древнейшими интрузивными породами массива являются оливиниты, слагающие его ядро площадью около 8 км2. Краевую зону массива слагают щелочные породы — мельтейгиты, ийолиты, турьяиты. Их внедрение по контакту оливинитов с вмещающими гнейсами сопровождалось активным изменением и тех, и других пород. Гнейсы интенсивно фенитизированы. Оливиниты подвергались ослюденению и пироксенизации (на фронте магматического замещения ийолитами, называемом процессом ийолитизации), а также местами замещены монтичеллитовыми, мелилитовыми и мелилит-пироксеновымиметасоматитами (на фронте магматического замещения турьяитами, называемом процессом турьяитизации).

Мелилитсодержащие породы нередко замещены гранат-монтичеллит-флогопитовыми, гранат-монтичеллит-амфиболовыми и гранат-диопсид-амфиболовыми (апомелилитовыми) породами. На месторождении их нередко называют автоскарнами.

В северной части массива по периферии центрального оливинитового ядра породы флогопитового комплекса образуют полукольцевую зону протяжённостью 8 км и мощностью 1.5-2 км. Они представлены средне- и мелкозернистыми флогопит-диопсид-форстеритовыми породами с линзами крупно- и гигантозернистых флогопит-диопсид-форстеритовыхметасоматитов. Породы флогопитового комплекса пересекаются полевошпатовыми ийолитами. Нередко по диопсид-флогопитовым породам развиты форстеритовые, форстерит-апатитовые и кальцит-тетраферрифлогопитовые линзы и жилки. В этих линзах встречаются бадделеит, циркелит.

Глинистые породы и их свойства

... представлены кварцем, халцедоном, полевыми шпатами, слюдами. В виде новообразований в породах встречаются кальцит, доломит, сидерит, гипс, пирит, марказит, оксиды и гидроксиды железа и ... соотношениях. Кроме того, в породах присутствуют кварц, полевые шпаты, кальцит, слюды пелитовой размерности, а также обломки пород, имеющие алевритовую размерность. Эти породы характеризуются повышенным содержанием ...

Одним из заключительных этапов становления Ковдорского массива явилось формирование многочисленных карбонатитовых штокверков и пород магнетитового комплекса (фоскоритов и нельсонитов).

Эти породы весьма разнообразны и представляют наибольший промышленный интерес, так как именно с ними связаны месторождения бадделеит-апатит-магнетитовых и редкометальных руд. Породы железорудного комплекса приурочены к юго-западной части массива, где они образуют вертикально падающее трубообразное «Главное тело» сечением 800х1300 м и ещё несколько линейно вытянутых тел. Строение «Главного тела» можно представить в виде идеализированной метасоматической зональности:

по пироксенитам:

зона: пироксенит

зона: форстерит+магнетит+апатит флогопит

зона: форстерит+шпинель+магнетит+апатит кальцит

зона: магнетит+апатит+кальцит

зона: апатит+кальцит (карбонатит)

по ийолитам:

зона: ийолит (пироксен+нефелин)

зона: флогопит

зона: форстерит+магнетит+апатит+флогопит

зона: форстерит+шпинель+магнетит+апатит кальцит

зона: магнетит+апатит+кальцит

зона: апатит+кальцит (карбонатит)

По-видимому, породы железорудного комплекса сформировались на фронте магматического замещения карбонатитами. По количественному соотношению породообразующих и промышленно ценных минералов на месторождении рассмотренные породы подразделяют на апатит-форстеритовые, апатит-форстерит-флогопитовые, апатит-форстерит-магнетитовые, апатит-кальцит-магнетитовые, кальцит-форстерит-магнетитовые и апатит-кальцитовые. Наиболее поздними являются аномальные руды, состоящие из магнетита, тетраферрифлогопита, кальцита, апатита. Обычными акцессорными минералами всех вышеперечисленных пород являются пирротин, халькопирит, бадделеит и пирохлор (или уранпирохлор в аномальных рудах).

Карбонатиты Ковдорского массива очень разнообразны и широко распространены во всех частях массива. Можно выделить по крайней мере четыре стадии их формирования:

• кальцитовые карбонатиты с форстеритом, магнетитом, флогопитом, бадделеитом;

• редкометальные кальцитовые карбонатиты с форстеритом (или клиногумитом), магнетитом, тетраферрифлогопитом, бадделеитом, уранпирохлором;

• доломитовые и кальцит-доломитовые карбонатиты в ийолитах с анкилитом-(Се), стронцианитом, катаплеитом, Nb-анатазом и лабунцовитом;

• доломитовые карбонатиты с тетраферрифлогопитом, рихтеритом, стронциовитлокитом, стронциевым коллинситом, гирваситом, римкорольгитом, бобьеритом, красновитом и ковдорскитом.

Наиболее молодыми интрузивными породами Ковдорского массива являются нефелиновые и канкринитовые сиениты, маломощные жилы которых секут все вышеперечисленные породы, включая карбонатиты.

Месторождения Ковдорского массива

Ковдорское комплексное бадделеит-апатит-магнетитовое месторождение открыто в 1933 году одновременно с самим массивом, а в 1962 году вступил в строй Ковдорский горно-обогатительный комбинат, выпускавший магнетитовый концентрат для Череповецкого металлургического завода. До 1975 года из его руд извлекался только магнетит, хотя параллельно велись исследования по разработке эффективной технологии попутного извлечения апатита и бадделеита. Эти исследования оказались успешными, и в настоящее время Ковдорский комбинат является крупным многопрофильным предприятием, на котором работают почти 6000 человек, выпуская, помимо магнетитового, ещё апатитовый и бадделеитовый концентраты.

Разработка комплексного магнетит-апатит-бадделеитового месторождения ведётся акционерным обществом «Ковдорский горно-обогатительный комбинат» открытым способом, так что за 40 лет на месте некогда возвышавшейся здесь горы образовался огромный карьер длиной 2300 метров и глубиной более 270 метров. АО «Ковдорский ГОК» производит магнетитовый концентрат с 64.0-64.2 процентным содержанием железа, бадделеитовый концентрат с 98.1-98.3 процентным содержанием ZrO2 и апатитовый концентрат с 38 и более процентным содержанием Р2О5. Хотя основным потребителем ковдорских концентратов по-прежнему являются заводы Череповца, значительное количество продукции экспортируется в Финляндию (апатит, вермикулит), Норвегию (бадделеит, апатит), Японию (бадделеит) и Германию (апатит).

Наконец, необходимо отметить, что Ковдорское железорудное месторождение необычайно богато редкими коллекционными минералами, по крайней мере 6 из которых: ковдорскит, гирвасит, римкорольгит, красновит, стронциовитлокит и ёнаит — являются минералами-эндемиками, то есть не встречаются больше нигде в мире.

Флогопитовое месторождение было открыто в 1960 г. В.И.Терновым при разведке вермикулитового месторождения. Его промышленная разработка началась в 1965 году, а к 1970 году вступили в строй эксплуатационная шахта, карьер и обогатительная фабрика, позволяющие ежегодно добывать около 5000 тонн флогопита. Флогопитовое месторождение является крупнейшим в мире.

Ковдорское франколитовое месторождение протянулось на 3 км вдоль южного и юго-западного экзоконтакта пород железорудного комплекса. Франколитовые руды заполняют глубокую впадину на поверхности карбонатитов, их запасы невелики, и поэтому они рассматриваются только как резервная база АО «Ковдорский ГОК». По вещественному составу эти руды подразделяются на существенно франколитовые и франколит-гидрослюдистые. Главным минералом является карбонат-фторапатит, в переменных количествах присутствуют магнетит и вермикулит.

Месторождение апатит-карбонатных руд и карбонатитов залегает в виде неполнокольцевой зоны в фенитах юго-западной части массива. Более чем 90% пород месторождения представлены апатит-кальцитовымикарбонатитами с магнетитом, зелёным флогопитом и форстеритом; кроме того присутствуют кальцитовые карбонатиты с флогопитом и акцессорным пирохлором, доломитовые и доломит-кальцитовые карбонатиты.

3. Получение железорудного концентрата (МОФ)

Обогатительный комплекс является одним из основных Цехов ОАО «Ковдорский ГОК», построенного на базе Ковдорского месторождения бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд. Месторождение разрабатывается комбинатом с 1962 года, вначале с Целью производства железорудного концентрата, а с 1975 года, после ввода в эксплуатацию апатит-бадделеитовой обогатительной фабрики(АБОФ) А апатитового концентрата и порошка бадделеитового.

Среднее содержание магнетита в руде порядка 32,5%. Массовая доля железа в магнетите, не менее 65,2%,не более 66,2%. В течение смены, но не более 2-х часов, допускаются среднечасовые колебания содержания железа общего в руде :±12 относит. %. Содержание железа в магнетите в месячной партии рудной шихты, поданной на переработку, определяется и планируется в соответствии с геологическими расчетами по плану горных работ в пределах б5,2-65‚б%.

1 Требования к концентрату

Физико-химические свойства железорудного концентрата:

Удельный вес 4,7 т/м3

Насыпной вес при содержании влаги 9.8 3,1 т/м3

Угол естественного откоса:

при влажности 8% 38,5°

при влажности 0,7 35‚7°

Железорудный концентрат хорошо растворяется в кислотах, особенно в соляной и серной. Нерастворимое железо составляет около 0,1%.

Таблица 1

Регламентированные технические требования к качеству железорудного концентрата

Наименование показателей	Нормы
Массовая доля железа общая, %	64,0+1,0-0,5
Массовая доля фосфора, % не более	0,10
Массовая доля влаги: Влажность концентрата, % не более: Высушенный концентрат, %:	8,5 1,0±0,5

Таблица 2

Минеральный состав железорудного концентрата

Массовая доля минералов, %
Магнетит	Апатит	Форстерит	Карбонаты	Слюды	Сульфиды	Прочее
97,6	0,2	1,1	<0.3	<0.1	0.7	<0.1

2 Технологическая схема процесса производства железорудного концентрата

Обогащение руды осуществляется на 8-ми секциях, имеющих одинаковые технологические схемы, но отличающихся оснащением, с подачей железорудного концентрата рудных секций на дообогащение.

Рассмотрим порядок работы одной из секций. Дробленая руда Поступает в приемные бункера участка обогащения суммарной емкостью 40 тыс.т и далее конвейерами подается на измельчение в стержневую мельницу МСЦ 3600х4500 (Рис 3.1) с размером отверстий бутары 10 мм. Слив стержневой мельницы поступает на 1-ую основную сепарацию на сепараторы ПБМ-П-90/250 — секций ММ 4, 6, 8 и сепараторы ПБМ-П-120/300 — секций или 2, 3, 5, 7, 9 (два сепаратора на мельницу).

Рис. 3.1 Мельница стержневая с центральной разгрузкой

Хвосты сепарации направляются в хвостовой лоток №1, черновой железорудный концентрат — в промпродуктовый зумпф, откуда насосами 1ГрК 1600/50 (1 рабочий, 1 резервный) подается на классификацию в гидроциклоны ГЦ-1400 (рис. 3.2) (по одному на каждый насос).

Рис. 3.2 Гидроциклон в ремонте

Гидроциклоны ГЦ-1400 работают в замкнутом цикле с шаровыми мельницами МШР 3600х5000 (2 гидроциклона на мельницу: 1 рабочий, 1 резервный).

Хвосты II-ой стадии сепарации поступают в хвостовой лоток № 1, черновой железо-рудный концентрат — в промпродуктовый зумпф с последующим возвращением на классификацию в гидроциклоны ГЦ-1400. Слив ГЦ-1400 поступает на перечистную сепарацию. На перечистной сепарации всех рудных секций установлены сепараторы ПБМ-ПП-120/300. Перечистная сепарация (рис 3.3) включает в себя три стадии, по 3 барабана на каждой (2, 5 ,6, 8 секции) и две стадии по 3 барабана на каждой (3, 4, 7, 9 секции).

Рис. 3.3 Перечистка в три стадии по три полупротивоточных сепаратора

Хвосты I-ой перечистки направляются в хвостовой лоток № 1. Хвосты II-ой и III-ей перечисток (промпродукт) через промпродуктовый зумпф возвращается на классификацию в ГЦ-1400.

Концентрат III-ей перечистки поступает в концентратный зумпф и насосами 5ГРК-8, ГрАК 170\40 (1 рабочий, 1 резервный) подается на до обогащение.

Технологическая схема участка, в исключительных случаях (отсутствие резерва), предусматривает обогащение чернового концентрата, полученного на сливе МСЦ 3600х4500 № 2-2‚ на ММС рудных секций № 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Технологическая схема процесса дообогащения железорудного концентрата рудных секций включает: предварительную классификацию на грохотах «Деррик СтэкСайзер», сепарацию подрешетного продукта, доизмельчение надрешетного продукта с предварительной классификацией и сепарацию сливов гидроциклонов.

Концентрат рудных секций через пульподелитель поступает в зумпф, откуда насосами 1ГрК 1600/50 № 1АМ‚2АМ (1 рабочий, 1 резервный) через размагничивающий аппарат (катушка размагничивания 16 DRW(406мм)) подается на общий пульподелитель грохотов «Деррик СтэкСайзер». С общего пульподелителя питание распределяется на два десяти струйных пульподелителя и подается на 40 дек грохотов (4 грохота).

Подрешетный продукт через пульподелитель поступает на сепараторы ПБМ-ПП-120/300 (4шт), хвосты которых направляются в хвостовой лоток № 2, концентрат — в распределительную коробку и затем — в концентратные зумпфы.

Надрешетный продукт грохотов поступает в распределительную коробку и после нее в зумпф насосов 1ГрК 1600/50 № 1-3‚1-4 (резервный вариант — в зумпф насосов 1ГрК 1600/50 № 2-3,2-4).

Насосами № № 1-3‚1-4 надрешетный продукт подается на классификацию в гидроциклоны ГЦ-710 (два в работе, два в резерве).

Пески ГЦ-710 поступают на измельчение в МШР 3600х5000 № 1-1 (мельница работает ‘в замкнутом цикле), слив — через пульподелитель подается на пречистную сепарацию. Перечистная сепарация (ПБМ-ПП-120/З00 -9шт) включает в себя три стадии, по 3 барабана на каждой. Хвосты I-ой и II-ой стадий перечистки направляются в хвостовой лоток № 2, хвосты III-ей перечистки (промпродукт) через промпродуктовый зумпф возвращается на классификацию в ГЦ-710.

Концентрат поступает через распределительную коробку в концентратные зумпфы. В отдельных случаях (резервный вариант), в качестве мельницы доизмельчения может использоваться МШР 3600х5000 № 2-1, при этом надрешетный продукт грохотов «Деррик СтэкСайзер» направляется в промпродуктовый зумпф рудной секции № 2 (насосы 1ГрК 1600/50 № 2-3, 2-4) и далее дообогащается по её технологической цепочке; концентрат секции подается на концентратный зумпф готового концентрата.

Объединённая магнитная фракция гравитационного передела подвергается сгущению в зумпфе № 9 ПНС-1‚ пески которого насосами ГрАТ 170/40 (один в работе, один в резерве) подаются на распределительную коробку питания установленную в оси В, ряды 26-27, здания МОФ участка обогащения. Коробка позволяет направить сгущенную магнитную фракцию в промпродуктовые зумпфы одной, двух или трех рудных секций (секции ‚№ 6,7,8).

Магнитная фракция объединяется с черновым концентратом I-ой стадии ММС и обогащается в общей массе, по технологической схеме рудной секции.

Концентрат секций дообогащения поступает в концентратные зумпфы и насосами ГрАК 170/40 транспортируется через пульподелитель на вакуум-фильтры ДОО-63-2‚5У-02 (7 шт.) и ДТВО-63-2,64-1У(1шт.).

Кек вакуум-фильтров поступает в склад обезвоживания емкостью 110 тыс.т. Для отдувки кека используются воздуходувки ТВ-80-1,6 (З шт.).

Смесь фильтрата с воздухом поступает в ресиверы емкостью 4 м3 (по одному на фильтр), где воздух отделяется от фильтрата и с помощью насосов ВВН-50 (7 шт.) по общему вакуум-проводу выводится в атмосферу.

Фильтрат из ресиверов и переливы вакуум-фильтров самотеком поступают в фильтратные зумпфы (2 шт.)‚ откуда насосами 5ГрК-8 подаются на пульподелитель узла обезвоживания. С пульподелителя материал поступает на сепараторы ПБМ-П-120/300 (5 шт.) для обезвоживания. Сгущенный продукт подается в отдельный концентратный зумпф, откуда насосами 5ГрК-8 № 161, 162 (1 рабочий, 1 резервный) через пульподелитель возвращается на фильтрацию.

Хвосты обезвоживающих сепараторов по трубе диаметром 630 мм поступают в зумпф № 9 пульпонасосной станции ПНС-1 для использования во внутреннем водоснабжении.

Для поддержания оптимальных соотношений жидкое/твердое в операциях используются: оборотная вода II-го поля хвостохранилища (далее — оборотная вода), вода внутреннего водооборота I на базе зумпфа№ 9 ПНС-1, вода внутреннего водооборота II на базе зумпфов № 6,8 ПНС-1.

Подача оборотной воды осуществляется:

• совместно с рудой в стержневые мельницы, количество воды регулируется системой руда вода;
• в разгрузки МСЦ и МШР;
• на брызгала сепараторов I-ой, II-ой стадий основной ММС всех секций;
• в ванны и на брызгала сепараторов III -ей стадии основной, перечистной ММС секций № 2, 3,4, 5,6
• в операции грохочения, классификации, измельчения, сепарации секции дообогащения.

Подача воды внутреннего водооборота I осуществляется:

• в разгрузки МСЦ и МШР секций № № 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,

Подача воды внутреннего водооборота П осуществляется:

в ванны и на брызгала сепараторов III-ей стадии основной, перечистной ММС секций № 7, 8, 9.

3 Характеристика процессов измельчения и классификации

Измельчение осуществляется в мельницах барабанного типа при помощи мелющих тел. В зависимости от вида мелющих тел на участке обогащения используются шаровые и стержневые мельницы.

Стержневые мельницы используются в I-ой стадии в открытом цикле измельчения руды для обеспечения питания АБОФ и подготовки её к последующему измельчению в шаровых мельницах. Шаровые мельницы используются во II-ой стадии измельчения, в Цикле дообогащения и работают в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ-1400 (рудные секции), ГЦ-710 (секция дообогащения) для получения более тонкого помола.

В зависимости от способа разгрузки готового продукта на участке обогащения применяются мельницы с центральной разгрузкой МСЦ 3600х4500 и мельницы с разгрузкой через решетку МШР 3600х5000. Механический режим работы мельниц характеризуются относительным заполнением мельницы мелющими телами.

Порядок загрузки мелющих тел регламентируется технологической инструкцией ТИ00186759-A-04.

В целях повышения качества железорудного концентрата, для выделения и доизмельчения низкокачественных сростков используются вибрационные грохоты «Деррик СтэкСайзер», оснащенные полиуретановыми панелями с размером отверстий ячеи от 0,23 до 0,30 мм.

4 Характеристика процессов мокрой магнитной сепарации

Магнитная сепарация осуществляется на магнитных сепараторах типа ПБМ, в которых исходный материал разделяется на компоненты по их магнитной восприимчивости в поле постоянных магнитов. В зависимости от крупности исходного питания на участке обогащения установлены сепараторы с различными типами ванн: на основной сепарации — противоточные; на перечистной сепарации — полупротивоточные.

Основными факторами, влияющими на работу мокрой магнитной сепарации, являются равномерное распределение питания но барабанам, крупность материала, содержание твердого в питании, давление воды на ММС, состояние ванн. Параметры процесса сепарации установлены в утвержденной в установленном на предприятии порядке. Режимной карте процесса переработки руды и выпуска железорудного концентрата.

5 Характеристика процессов фильтрования и обезвоживания

Фильтрование осуществляется на дисковых вакуум-фильтрах ДОО63-2,5-5У-02 с двухпроводной вакуумной системой (отдельные вакуум-коллекторы низкого вакуума для зон набора осадка и высокого — для зон сушки кека).

Основными факторами, влияющими на работу фильтров, являются: крупность материала, содержание твердого в питании, величина вакуума, частота вращения дисков, характеристика фильтроткани.

На участке обогащения используется фильтроткань, изготовленная в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50534.

Схема цепи аппаратов участка обогащения приведена в Приложении 1.

Порядок складирования, усреднения и погрузки ЖРК — в ТИ 00186759-00-08.

Технологические схемы получения железорудного концентрата приведены в Приложении 1

Технические характеристики оборудования участка обогащения приведены в Приложении 1.

Технологическая схема процесса сушки и погрузки железорудного концентрата

Концентрат со склада обезвоживания (емкость склада 110000т) грейферными кранами (4шт) с объемом ковша З м3 подается в приемные бункера (5 шт.) и далее системой конвейеров направляется: в зимнее время — на сушку, в летнее время непосредственно в бункера погрузки и, при необходимости, на сушку. Порядок складирования, усреднения и подачи железорудного концентрата в приёмные бункера конвейера мы) регламентируется Технологической Инструкцией ТИ 0018б759-Ф-08.

Сушка железорудного концентрата производится в 5-ти сушильных барабанах. Загрузка сушильных барабанов № 2, 3, 4, 5, 6 производится питателями № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и конвейерами № 3, 5, 7, 9, 11. Высушенный концентрат, конвейером № 66 транспортируется на перегрузочный узел № 2, откуда конвейером № 68 направляется в склад сухого концентрата или конвейерами № 62, 63, (63а), непосредственно в бункера погрузки.

Общая емкость склада 75000 т сухого железорудного концентрата с содержанием влаги до 1,5%. Разгружается железорудный концентрат в течки конвейеров № № 69. 70 самотеком до 20%, остальной концентрат подается на течки с помощью бульдозера Т-130. Со склада, концентрат по конвейерам № № 69, 70 поступает на перегрузочный узел № 2, затем по конвейерам № 62, 63, (63а) в погрузочные бункера.

Сушка производится во вращающихся прямоточных барабанах. В качестве агента сушки используются дымовые газы, представляющие собой продукты сгорания смеси мазута и воздуха. Воздух подается в камеру сгорания вентиляторами ВДН10, подогретый мазут под давлением поступает в форсунки топки.

Выходящий из сушильного барабана газ подвергается трехстадиальной очистке. Первая стадия очистки газа (сухая) осуществляется в разгрузочной камере, вторая (сухая) в батарейных циклонах БЦ 250-80х2 (по одному на барабан).

Очищенный газ поступает на третью стадию газоочистки, а концентрат при помощи разгрузочных устройств (Шлюзовый затвор) направляется на конвейер № 66.

Третья стадия газоочистки (мокрая) осуществляется на сушильном барабане № 2 в скруббере Вентури с диаметром горловины 800 мм, а на сушильных барабанах № 3, 4, 5, 6 в скрубберах Вентури со щелевой горловиной ГВПВВ 0,22-150 (по два на каждый барабан).

Воздушная смесь III-ой стадии газоочистки на сушильном барабане № 2 поступает в скруббер ВТИ (выполняющий функцию каплеуловителя), а на сушильных барабанах № № 3, 4, 5, 6 в каплеуловители коленного типа (по два на каждый барабан) и в каплеуловители колонного типа (по четыре на каждый барабан) и затем дымососами выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу Н 150м (на СБМ 2 установлен дымосос-вентилятор ВМ-20А, на СБ. № 3, 4, 5, 6 установлены дымососы-вентиляторы ВМ-160/850).

Сливы газоочистки поступает в зумпфы насосов ГрАТ 225/67 № № 920, 921, 922 и затем направляются на узел обезвоживания участка обогащения для последующего осветления и использования в качестве воды внутреннего водооборота.

Погрузка концентрата (два узла погрузки — основной и резервный) производится из погрузочных бункеров (8 шт., ёмкостью по 110 т) Восемью ленточными питателями (по 4 питателя на каждый узел погрузки) в полувагоны грузоподъемностью до 71 тонны. Взвешивание осуществляется на вагонных электронных весах 7260 З, установленных на основном и резервном узлах погрузки. Перемещение полувагонов производится тепловозом, с точной установкой каждого вагона на весы по сигналам светофора. Погрузка концентрата регламентируется инструкцией.

Наиболее оптимальные результаты работы железорудного и апатитового переделов достигаются за счет стабилизации нагрузок по участку обогащения: при 7-ми и 6-тисекционном режимах.

Возможные варианты работы оборудования:

В работе 7 секций — сменная переработка до 16100 т

В работе 6 секций — сменная переработка 1З800 т

Возможные варианты работы сушильного оборудования:

• в зимний период в работе 4-5 сушильных барабанов, для обеспечения бесперебойной подачи концентрата на погрузку подключается склад сухого концентрата;
• в летний период в работе 1-2 сушильных барабана, для обеспечения подачи концентрата на погрузку на экспорт; потребителям внутри страны отгружается сырой концентрат.

Схема цепи аппаратов МОФ представлена в Приложении 1.

4. Технологическая схема процесса флотации и сгущения апатитового концентрата

Рис. 4.1 Цех флотации

Флотация апатита осуществляется на 6-ти секциях 1-ой очереди и 6-ти секциях II-ой очереди. Питание флотации из общего пульподелителя, расположенного на 1-ой очереди, распределяется на секции №№ 1, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 4 и в зумпф питания 2-ой очереди, откуда насосами ГрАТ 350/40 подается на пульподелитель питания II-ой очереди для секций №№ 5, 6, 7, 8, 9, 10.

Схема флотации каждой секции включает в себя:

• узел контактирования
• основную флотацию (одну или две)
• 2 операции контрольной флотации
• 2 операции перечистной флотации

Из пульподелителя пульпа поступает в узел контактирования для подогрева и контакта с реагентами. Из узла контактирования пульпа переходит в основную, затем контрольную флотацию. Далее по схеме пенные и камерные продукты каждой операции направляются по-разному:

• пенные продукты основной флотации, 1-ой и 2-ой перечисток движутся вперед (из основной в 1-ую перечистку, из 1-ой перечистки во 2-ую перечистку, из 2-ой перечистки — концентрат — в концентратную коробку);

• камерные продукты этих операций возвращаются назад, в предыдущую операцию (из 2-ой перечистки в 1-ую перечистку, из 1-ой перечистки в основную флотацию).

В контрольных операциях происходит наоборот:

• камерные продукты продвигаются вперед (из 1-ой контрольной во 2-ую контрольную, из 2-ой контрольной в хвосты);
• пенные продукты возвращаются назад (из 2-ой контрольной в 1-ую контрольную, из 1-ой контрольной в основную флотацию).

Секции 1-ой и II-ой очереди различаются узлами контактирования, конструкциями флотомашин, способами транспортировки продуктов.

Узел контактирования на секциях №№ 2-1, 3-1 оборудован двумя контактными чанами производства фирмы «AKER»;

• на секциях №№ 2-2, 3-2 оборудован двумя контактными чанами КЧ-16 производства «Усольмаш»;
• на секции №1 четырёхкамерной флотомашиной ФМ-6,ЗМ;
• на секции №4 двумя чанами производства фирмы «Out-okumpu».

Узлы контактирования на секциях II-ой очереди оборудованы контактными чанами КЧ-12.5 (по два, соединенных последовательно, на каждой секции).

Контактный чан представляет собой цилиндрическую металлическую ёмкость с расположенной внутри мешалкой, в первом КЧ кроме мешалки располагается паровое кольцо.

Флотомашина состоит из ряда камер прямоугольного сечения (за исключением «Outokumpu», U-образное сечение).

В каждой камере установлен блок импеллера (импеллер и статор) для перемешивания пульпы и насыщения ее воздухом. В механических флотомашинах воздух засасывается блоком импеллера через трубу из атмосферы. В пневмомеханических флотомашинах воздух подается принудительно от воздуходувок.

Рис. 4.2 Разгрузка пенного продукта

На секции №1 установлены пневмомеханические флотомашины ФМР-6,ЗМ; секции №№ 2-1, 2-2, 3-1, 3-1 оборудованы флотомашинами «AKER» FM-20, исключение составляют операции 2-ой перечистной флотации, в которых установлены «AKER» FM- 10. На всех секциях П-ой очереди установлены механические флотомашины ФМР- 63С, особенностью является установка на флотосекции №8 (блоки №№3, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 17) блоков импеллер-статор фирмы «Wemko» FM-7.5.

Транспортировка продуктов осуществляется разными способами:

• самотеком по желобам и трубам;
• с помощью всасывающего блока;
• с помощью насосов через зумпф;
• с помощью пульпоподъемных камер.

Секция №1

На секции через пульпоподъемные камеры ППК 3/60/7 транспортируются:

• пенный продукт второй контрольной флотации;
• камерный продукт первой перечистной флотации.

Остальные продукты этой секции транспортируются самотёком и с помощью всасывающих блоков.

Число камер в операциях флотации: Основная — 12 камер

• ая контрольная — 4 камеры
• ая контрольная — 2 камеры
• ая перечистка — 5 камер
• ая перечистка — 4 камеры

Секции №№2-1. 2-2, 3-1.3-2

На секциях с помощью насосов «Warman» через зумпфы транспортируются: камерный продукт первой перечистной флотации; пенный продукт первой контрольной флотации; пенный продукт первой перечистной флотации; пенный продукт второй контрольной флотации. Остальные продукты транспортируются самотёком. Секции являются автоматизированными и управление ими, в основном, производится дистанционно, с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора. На секциях установлены пневмомеханические флотомашины FM-20 и FM-10 с поперечными и продольными желобами для сбора пены, на продольных желобах установлены пекогоны.

Число камер в операциях флотации:

• ая основная — 2 камеры (FM-20)
• ая основная — 2 камеры (FM-20)
• ая контрольная — 2 камеры (FM-20)
• ая контрольная — 1 камера (FM-20)
• ая перечистка — 2 камеры (FM-20)
• ая перечистка — 3 камеры (FM-10)

Секция №4

Горизонтальные насосы типа «Warman» транспортируют:

• камерный продукт первой перечистной флотации;
• пенный продукт первой контрольной флотации;
• камерный продукт второй перечистной флотации;
• пенный продукт второй контрольной флотации.

Остальные продукты транспортируются самотёком.

Секция является автоматизированной и управление, в основном, производится дистанционно, с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора. На секции установлены пневмомеханические флотомашииы ОК-38 и ОК-50 с поперечными желобами для сбора пены.

Число камер в операциях флотации: Основная — 3 камеры ОК-50

• ая контрольная — 2 камеры ОК-50
• ая контрольная — 1 камера ОК-50
• ая перечистка — 3 камеры ОК-38
• ая перечистка — 2 камеры ОК-38

Секции II-ой очереди

На секциях 2 очереди все продукты транспортируются самотеком и с помощью всасывающих блоков.

Число камер в операциях флотации:

Основная — 6 камер

• ая контрольная — 4 камеры
• ая контрольная — 2 камеры
• ая перечистка — 4 камеры
• ая перечистка — 2 камеры

1 Характеристика процесса флотации

горный комбинат концентрат бадделеитовый

Флотационный процесс обогащения основан на избирательном прилипании частиц минералов к поверхности раздела двух фаз. При пенной флотации пульпа насыщается пузырьками воздуха, флотирующиеся (гидрофобные) частицы закрепляются на пузырьках и выносятся ими на поверхность пульпы, образуя слой минерализованной пены, а гидрофильные остаются взвешенными в пульпе. Скорость флотации в основном определяется показателем флотируемости, числом и размером пузырьков воздуха, прочностью пены. Чем больше показатель флотируемости, тем вероятнее закрепление минерала на пузырьках воздуха. Увеличение числа пузырьков в пульпе повышает вероятность столкновения с ними минеральных частиц и интенсифицирует процесс флотации. Большое влияние на технологические показатели оказывает прочность пены. Изменение показателей флотируемости разделяемых минералов, числа и размера пузырьков воздуха и прочности пены достигается применением флотационных реагентов.

Для флотации апатита применяют следующие реагенты:

Собиратель — ЖКТМ

Вспениватель-регулятор — неонол + М 246

Регулятор среды — кальцинированная сода или поташ

Депрессор — жидкое стекло (лигносульфонат — ССБ)

Дозировка реагентов осуществляется автоматически при помощи системы АДФР (автоматическая дозировка флотореагентов) (рис 4.3)- кроме 4 секции.

Рис. 4.3 Система автоматической дозировки флотореагентов

Для интенсификации процессов используется пар и флотовода для повышения температуры пульпы и поддержания температурного режима флотации.

Основными входными факторами, влияющими на работу флотации, являются крупность и плотность питания флотации, содержание ценного компонента и обогати мость питания, а также колеблимость этих показателей. Параметры процесса установлены в утвержденной в установленном на Предприятии порядке Режимной карте «Процесса фюпищии».

Сгущение апатитового концентрата происходит в радиальных сгустителях с периферическим (П-18) и центральным (Ц-18) приводом. Загружается сгуститель в центральную часть самотёком по трубе.

Концентраты I-ой и II-ой очередей флотации поступают по концентратным лоткам в зумпф № 13а, откуда насосами ГрАТ 350/40 (3 рабочих) подаются в общий сборный пульподелитель и распределяются по сгустителям П-18 № 2-5. Сгущенный продукт насосами ГрАТ 170/40 перекачивается в зумпф № 13 и насосами ГрАТ 350/40 (2 рабочих, 2 резервных) подается на фильтрацию. Слив через сливной кольцевой желоб уходит в хвостовой лоток.

Для улучшения флокуляции и снижения потерь со сливом в сгустители подается флокулянт — железный купорос.

Питанием сгустителей Ц-18 (№№6-8) служат фильтрат и переливы вакуум-фильтров отделения фильтрации Участка сушки апатитового концентрата. Сгущенный продукт насосами ГрАТ 170/40 перекачивается в зумпф №13а, слив сгустителей через кольцевой сливной желоб уходит в хвостовой лоток. Сгустители №1 и №9 служат для складирования концентрата. Сгущенный продукт из концентратного зумпфа №13 участка флотации насосами ГрАТ 350/40 подается на восьмиструйный пулъподелитель фильтрации участка сушки апатитового концентрата. Из пульподелителя концентрат распределяется по вакуум- фильтрам Д00-63-2,5″5У-04 (5шт), ДОО-63-2,5-5У-04 (3 шт), для его обезвоживания. Для отдувки кека используются воздуходувки ТВ-80-1,6 (одна в работе, две в резерве).

Разделение водовоздушной смеси происходит в ресиверах V-2m3( по четыре ресивера на каждый фильтр : 1-ресивер низкого вакуума зоны набора; 2- ресивера высокого вакуума зоны сушки; 1-ресивер-ловушка для полного отделения воздуха от фильтрата перед вакуумколлектором).

Разряжение в вакуумколлекторе 01020мм создаётся вакуум-насосами CVP-130M (два в работе, один в резерве).

Фильтрат из ресиверов и переливы вакуум-фильтров самотёком поступают в зумпф насосов ГрАТ-450/67 № 1М-ЗМ и возвращаются на участок флотации в цикл сгущения Ц-18 (№№6-8).

Обезвоженный концентрат (кек) с каждой пары фильтров (№1и№2; №3и№4; №5и№6; №7иХ28) поступает на конвейеры №№ 1, 2, 1а, 2а далее, на реверсивные конвейеры №№3, За, 36, Зв. Концентрат с конвейеров №№3-3в транспортируется на сушку в сушильные барабаны №№ 1, 2, 3.

Просушенный концентрат по тракту конвейеров (№№ 4, 5, 5а, 6, 12) направляется для складирования в УСС. Усреднительиый силосный склад состоит из 8 силосных банок (бункеров) общей емкостью 24,0 тыс. т.

Загрузка каждой силосной банки УСС производится на основании результатов экспресс-анализов качества концентрата по Р2О5 и MgO. Оператор Участка сушки апатитового концентрата ведет учет: какого качества концентрат загружен в каждую силосную банку. Каждая силосная банка для разгрузки снабжена ленточным питателем — дозатором, через который концентрат выгружается на сборный конвейер №13. Усреднение (шихтовка) концентрата по качеству происходит путем смешивания порций концентрата из разных силосных банок УСС при перекачке на погрузку.

2 Характеристика процесса сушки

Сушка производится во вращающихся прямоточных барабанах. В качестве агента сушки используются дымовые газы, представляющие собой продукты сгорания смеси мазута и воздуха. Воздух подается в камеру сгорания вентиляторами ВДН-12,5. Мазут подается через систему автоматического регулирования непосредственно с мазутонасосной топливно-транспортного участка ТЭЦ.

Из УСС концентрат по тракту конвейеров (№№ 13, 7а, 7, 8, 9) поступает на погрузку. Для погрузки используются силосные банки №№1-4, общей емкостью 12,0 тыс.т. Каждая банка оборудована 4-мя погрузочными устройствами (секторными затворами) для загрузки специальных вагонов грузоподъемностью до 71 тонны. Каждый секторный затвор оборудован шнековыми пробоотборниками (служат для отбора проб товарного концентрата непосредственно при погрузке вагонов).

Погрузка и взвешивание вагонов осуществляется с двух узлов (левого и правого) на вагонных электронных весах 7260 S (4 шт. — по 2 шт. на левом и правом узлах).

Перемещение вагонов производится маневровыми лебёдками, с точной установкой каждого вагона на весы. Погрузка концентрата регламентируется Инструкцией №02-СТП-ПП05-01 «Погрузка апатитового концентрата и взвешивание вагонов, загруженных навалом».

Рис. 4.4 Сушильные барабаны

Схема цепи аппаратов АОФ представлена в приложении 2.

5. Бадделеитовая обогатительная фабрика

1 Технологическая схема процесса производства чернового бадделеитового концентрата

Хвосты флотационного передела насосами ГрАТ 1400/40 (№№ 3, 4, 11,12 с I-ой очереди и №№ 8, 9 со II-ой очереди флотации) подаются на пульподелитель гравитации, откуда распределяются по 4-м вибрационным грохотам «Деррик» с размером отверстий сит 2,0 мм для очистки от посторонних предметов. Надрешетный продукт грохотов сбрасывается в хвостовой лоток. Подрешётный продукт насосами: «WARMAN» № 53/1, №53/2 подаётся на две батареи ГЦ-710 (по 5 гидроциклонов в батарее), насосом ГрАТ 1400/40 № 54 на батарею из трех ГЦ-710 (в работе два из трёх насосов, комбинация определяется по объёмам хвостов флотации).

На этой стадии схема разделяется на два потока: пески ГЦ-710 следуют на обогащение для получения чернового грубозернистого концентрата (черновой бадделеитовый концентрат), сливы ГЦ-710 обогащаются в тонкозернистом контуре, с получением тонкозернистого чернового концентрата.

2 Грубозернистый контур

В грубом контуре пески ГЦ-710 самотёком поступают на четыре магнитных сепаратора ПБМ-П-120/300. Магнитный продукт, полученный в ходе этой операции через перекачные зумпфы (насосов ГрАТ 170/40 № 68,69, насосов №109,108) поступает в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР насосами ГрАТ 1600/40, поступает в 9-ти ходовой напорный пульподелитель и подаётся на 9 блоков основной грубой сепарации (модель MG6-RKR), в каждом из которых 12 трёхзаходных спиралей.

Хвосты основной грубой сепарации являются отвальным продуктом; промпродукт через перекачной зумпф насосов ГрАТ350/40 №92/1-92/2 подаётся в зумпф насосов ГрАТ450/67 №№83/1-83/2 , откуда через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР поступает на 5 блоков, состоящих из 6-ти трёхзаходных спиралей, промпродуктовой сепарации (модель MG- 4-CF); концентрат, через перекачной зумпф насосами ГрАТ 170/40 №91/1-91/2, подаётся в зумпф насосов ГрАТ 350/40 № 85/1, 85/2, и далее через 2-х ходовой напорный пульподелитель и клапан ТЕК-ТЕЙЛОР на 2 блока (по 12 трёхзаходных спиралей в каждом) перечистной грубой сепарации (модель HG10-RKR).

Хвосты промпродуктовой сепарации являются отвальным продуктом; промпродут направляется в зумпф насосов ГрАТ450/67 №83/1-83/2 и таким образом циркулирует; концентрат этой операции подаётся в зумпф насосов ГрАТ 350/40 № 85/1, 85/2 и объединившись с концентратом основной сепарации поступает на перечистную грубую сепарацию.

Хвосты перечистной сепарации насосами ГрАТ 350/40 №№ 87/1, 87/2 через 3-х ходовой напорный пульподелитель и клапан ТЕК-ТЕЙЛОР подаются на 3 блока (по 6 трёхзаходных спиралей) контрольной грубой сепарации (модель MG-4-CF); промпродукт циркулирует в этой операции, концентрат перечистной сепарации поступает на ММС.

Хвосты контрольной сепарации самотёком направляются в контур тонкозернистого обогащения на спирали FM-RK основной тонкой сепарации, промпродукт является циркулирующим продуктом и насосами ГрАТ450/67 №№83/1-83/2 возвращается на промпродуктовую грубую сепарацию; концентрат также циркулирует, возвращаясь в операцию перечистной грубой сепарации.

Черновой бадделеитовый концентрат перечистной грубой сепарации обогащается на магнитном барабанном сепараторе ПБМ-П-90/250 с целью отделения магнитной фракции, в которой концентрируются магнетит, часть форстерита и сульфидов. Регулировка процесса ММС происходит путем изменения диаметра насадок на разгрузке немагнитной фракции с целью повышения уровня в ванне сепаратора для более эффективного удаления магнитных частиц.

Магнитный продукт, полученный в ходе этой операции самотёком поступает в зумпф насосов №109,108 и далее в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт самотёком поступает в зумпф №12, откуда насосами ГрАК 170/40 подаётся на предварительное грохочение и далее на флотацию «светлых» минералов.

Операция предварительного грохочения на грохоте «Деррик» (размер отверстий сита 0,43мм) служит для удаления крупных классов с целью повышения эффективности флотации.

Надрешетный продукт грохота выводится в хвостовой лоток. Подрешетный продукт самотёком поступает в контактный чан для подогрева паром до температуры 20-25°С.

Туда же для контактирования подаются жидкое стекло и ЖКТМ. Из контактного чана материал через приемный карман поступает в двухкамерную флотомашину «AKER» FM-5/2. В приемный карман подается реагент неонол. Для аэрации к блокам подведен воздух.

Процесс флотации предусмотрен в схеме для удаления из чернового концентрата вредных примесей, регламентируемых техническими условиями — Р2О5 и СО2. Они флотируются в пенный продукт и выводятся из процесса (обратная флотация).

В процессе используются следующие реагенты;

• ЖКТМ — собиратель;
• жидкое стекло — депрессор;
• неонол — вспениватель.

Все реагенты, кроме неонола, готовятся в реагентном отделении участка флотации, откуда хим. насосами Х-50-32-250 подаются в расходные чаны участка гравитации. Раствор неонола готовится в реагентном отделении участка гравитации.

Пенный продукт самотёком транспортируется в хвостовой лоток, камерный продукт также, самотёком, поступает в зумпф, откуда насосами ГрАК 170/40 или насосом «Свидало» подается на сгущение в ГЦ-150 (З шт.).

Эта операция предусмотрена для повышения плотности материала перед сульфидной флотацией до 30-40%. Слив ГЦ- 150 самотёком удаляется в хвостовой лоток, пески поступают в контактный чан.

Флотация сульфидов предназначена для выведения из чернового концентрата вредных примесей — сульфидных минералов. Флотация обратная: сульфиды флотируются в пенный продукт и являются хвостами, камерный продукт флотации — черновой бад-делеитовый концентрат.

Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Aker» FM-5/2. Для флотации сульфидов применяются следующие реагенты:

• триполифосфат натрия — депрессор бадделеита и пустой породы;
• бутиловый ксантогенат натрия (калия) — собиратель сульфидов;
• синтафоп — вспениватель;
• серная кислота — регулятор среды.

Приготовление реагентов производится в реагентном отделении участка флотации. Раствор серной кислоты готовят в реагентном отделении участка подготовки питания флотации и производства бадделеитового концентрата. В контактном чане происходит агитация пульпы с реагентами триполифосфатом и ксантогенатом, далее питание поступает в приемный карман флотомашины, куда подается серная кислота и синтафоп. Затем пульпа поступает в камеры флотомашины, туда же подается воздух для аэрации. Пенный продукт выводится в хвостовой лоток, камерный (черновой концентрат) самотеком поступает в зумпф №19, откуда насосами ГрАК 170/40 подаются на сгущение и обогащение на концентрационных столах.

Сгущение чернового концентрата осуществляется в полочном сгустителе СК-4, целью операции является получение оптимального (25-35%) по содержанию твердого питания столов. Слив сгустителя сбрасывается в хвостовой лоток, пески направляются в пульподелитель концентрационных столов.

Всего установлено 9 секций столов модели СКО-22:

• секций столов — по 3 стола на каждой секции;
• секция — один стол.

На секциях №1-№7 схема обогащения одинакова. На первом столе происходит основная концентрация, на втором и третьем столах перечищаются соответственно промпродукт и хвосты основной концентрации. Секция №8 имеет один основной и один перечистной стол, секция №9 один основной стол.

С пульподелителя питание поступает на основную концентрацию и равномерно распределяется по трем декам. При основной концентрации секций №1-№7,9 выделяются три продукта: черновой бадделеитовый концентрат, промпродукт и хвосты. Черновой бадделеитовый концентрат основной концентрации поступает на следующую стадию обогащения — флотацию сульфидов № 2.

На перечистных столах секций №1-№7 получают по два продукта:

• со второго стола — черновой концентрат и промпродукт;
• с третьего стола — промпродукт и хвосты.

Черновой концентрат второго перечистного стола объединяется с концентратом основной концентрации.

Промпродукты обоих перечистных столов объединяются и через зумпф №19 возвращаются на полочный сгуститель СК-4, т.е. циркулируют.

Хвосты третьего перечистного стола самотеком поступают в зумпф, откуда насосами ГрАК 170/40 №№331, 332 возвращаются на перечистную грубую сепарацию (HG10- RKR).

При основной концентрации секции №8 выделяется два продукта: черновой бадделеитовый концентрат и промпродукт, который затем обогащается на перечистном столе. В ходе этой операции выделяется промпродукт, возвращающийся в голову ос-новной концентрации секции, и хвосты, которые совместно с хвостами остальных секций возвращаются на перечистную грубую сепарацию.

Регулировка процесса концентрации на столах происходит изменениями углов (поперечного и продольного) наклона деки, амплитуды колебаний, расхода смывной воды, выходами продуктов обогащения.

Черновой концентрат столов поступает в зумпф, и насосами ГрАК 170/40 подается на узел подготовки питания сульфидной флотации № 2.

Подготовка питания включает в себя следующие операции:

• классификация в ГЦ-250;
• грохочение на грохоте «Деррик»;
• сгущение в сгустителе «Ламелла».

Из зумпфа насосами ГрАК 170/40 черновой концентрат подается на сгущение в ГЦ- 250 (2шт).

Пески гидроциклона поступают на грохот «Деррик». При грохочении про-исходит разделение материала на классы крупности через сито с размером ячеек 0,23 мм. Надрешетный продукт грохота, с которым уходит часть сульфидов, самотеком транспортируется в хвостовой лоток.

Подрешетный продукт грохота поступает на сгущение в сгуститель «Ламелла». Сгуститель «Ламелла» работает по принципу полочного сгустителя. Слив сгустителя выводится в хвостовой лоток, пески самотеком подаются на флотацию. Перед флотацией материал сгущается до плотности 20-25%.

В процессе сульфидной флотации №2 происходит дополнительное очищение чернового концентрата от сульфидов перед отделением сушки и доводки участка ПБАПТМ.

Схема флотации и используемые реагенты аналогичны флотации сульфидов №1. Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Акег» FM-5/2. Пенный продукт самотеком выводится в хвостовой лоток, камерный продукт насосами ЗПСК подается в ОСиД.

5.3 Тонкозернистый контур

Объединённые сливы ГЦ-710 насосами WARMAN № 57/1-57/2 подаются на обесшламливание в две батареи ГЦ-350 (по 12 гидроциклонов в батарее), и насосом ГРАТ 1400/40 № 58 на три ГЦ-710 (в работе два из трёх насосов, комбинация определяется объёмами пульпы).

На этой стадии слив сбрасывается в хвостовой лоток, а пески са-мотёком поступают на электромагнитную сепарацию.

Магнитный продукт трёх ЭБМ-80/170П, как и все магнитные фракции участка, через перекачные зумпфы (насосов ГрАТ 170/40 №68,69, насосов №109,108) поступает в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт через зумпф насосов №№ 102/1-102/2, клапан ТЕК-ТЕИЛОР, напорные пульподелители, подаётся на винтовые сепараторы основной тонкой сепарации модели FM-RK (20 блоков по 12 трёхзаходных спиралей).

В результате сепарации выделяется три продукта — концентрат, промпродукт, хвосты. Хвосты являются сбросовым продуктом; промпродукт циркулирует в этой операции, а концентрат насосами №№113/1,113/2 через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР и напорный 8-ми ходовой пульподелитель подаётся на 8 блоков (по 12 трёхзаходных спиралей) перечистной тонкой сепарации модели FM-RK.

Промпродукт перечистной тонкой сепарации циркулирует в этой стадии; хвосты сбрасываются в хвостовой лоток; концентрат через зумпф насосов №№115/1-115/2, клапан ТЕК-ТЕЙЛОР, напорный 2-х ходовой пульподелитель, подаётся на доводочную тонкую сепарацию модели FM-RK (2 блока по 11 трёхзаходных спиралей).

Промпродукт доводочной тонкой сепарации циркулирует в этой операции; хвосты через зумпф насосов №№ 117/1-117/2, клапан ТЕК-ТЕЙЛОР, напорный 2-х ходовой пульподелитель поступают на контрольную тонкую сепарацию модели FM-RK (2 блока по 8 трёхзаходных спиралей).

Концентрат доводочной сепарации насосами №№119/1-119/2 подаётся на тонкую перечистку.

Концентрат контрольной тонкой сепарации возвращается для дообогащеиия на доводочную тонкую сепарацию; промпродукт возвращается на перечистную тонкую сепарацию, а хвосты сбрасываются в хвостовой лоток.

Операция гонкая перечистка осуществляется на концентрационных столах Holman. Питание подается на четыре параллельно установленных стола (три стола двухдечные, один однодечный), в результате концентрации выделяются: концентрат, следующий на магнитную сепарацию; промпродукт, поступающий в зумпф насосов №№119/1-119/2 и таким образом, циркулирующий; и хвосты, подвергающиеся электромагнитной сепарации на ЭБМ 90/60 с целью вывода из гравитационной схемы циркулирующих магнетита и ферромагнитных сульфидов. Немагнитная фракция ЭБМ 90/60 возвращается на доводочную тонкую сепарацию, магнитная фракция направляется в зумпфы насосов №109,108 для дальнейшей перекачки на ПНС-1. Включение в схему магнитной сепарации хвостов столов Holman, позволило снизить содержание магнетита в питании столов до 7-8%, что даже немного больше, чем требуется для поучения на столах заметной полосы магнетита, обеспечивающей более эффективное отделение бадделеита от форстерита.

Концентрат столов Holman (рис 5.1) обогащается на электромагнитном сепараторе ЭБМ 90/60, с выделением магнитной фракции, поступающей в зумпфы насосов №109,108, и немагнитной фракции, которая насосом ПР 12,5*12,5 подаётся на сгущение в ГЦ-50 (2 штуки).

Эта операция является подготовительной перед сульфидной флотацией. Слив ГЦ-150 направляется в хвостовой лоток, пески самотёком в операцию сульфидной флотации.

Рис. 5.1 Столы Holman в работе

Флотация обратная: сульфиды флотируются в пенный продукт и являются хвостами, камерный продукт флотации — черновой тонкозернистый бадделеитовый концентрат. Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Акеr» FM-0,35/2, Схема флотации, точки подачи реагентов и их номенклатура аналогичны флотации сульфидов №1. Пенный продукт самотеком выводится в хвостовой лоток. Камерный продукт через узел переключения может быть направлен: на обезвоживающий классификатор, с последующим затариваним в контейнера и вывозку на участок складского хозяйства; либо для дообогащения в ОСиД.

3 Характеристика процесса концентрации на винтовых сепараторах

Винтовые гравитационные сепараторы собраны из нескольких желобов, которые расположены по спирали вокруг центральной оси. Минеральная пульпа с разными мине-ралами течёт по жёлобу, лёгкие частицы двигаются поперёк поверхности жёлоба по направлению к внешнему краю жёлоба, в то время как тяжёлые частицы или минералы скользят по направлению к центру колонны винтового сепаратора.

Основными рабочими перемен ными являются: качество питания, крупность питания, скорость подачи питания, плотность питания, положение отсекателей. Система отсекателей создаёт три продукта. Соотношение выходов этих трёх продуктов меняется в зависимости от настроек отсекателей. Если в достаточной степени соблюдаются качество питания, скорость подачи и плотность питания, то регулировки отсекателей будут минимальными. Степень необходимости регулировок устанавливается опытным персоналом.

Схема цепи аппаратов БОФ представлена в Приложении 3.

6. Хвостохранилище

Рис. 6.1 Панорама хвостохранилища

Примером крупного техногенного массива намывного характера могут служить заскладированные на территории хвостового хозяйства отходы обогащения, формирующиеся на ОАО «Ковдорский ГОК» в результате переработки магнетит-апатит-бадделеитовых руд. Предприятие расположено на юго-западе Кольского полуострова и работает на Ковдорском месторождении комплексных бадделеит-апатит-магнетитовых руд.

Хвостохранилище балочного типа расположено в пойме реки Можель и простирается в восточном направлении от промышленной площадки комбината на расстоянии от 2,0 до 6,0 км. Емкость хвостохранилища состоит из двух отсеков, примыкающих друг к другу, условно названных первое и второе поля. Первое поле заполнено до проектной отметки и выведено из эксплуатации в 1980 году. Второе поле хвостохранилища, расположенное ниже по рельефу и огражденное дамбой № 4, введено в эксплуатацию в 1980 году. Первое поле от второго отделяется дамбой № 1, которая возведена до отметки 290,0 м намывным способом из хвостов при заполнении первого поля, высота дамбы составляет 63 м. В настоящее время во второе поле складируются отходы комплексной переработки бадделеит-апатит-магнетитовой руды (БАМР) и отходы переработки хвостов мокрой магнитной сепарации (ММС) первого поля хвостохранилища. Объем ежегодно складируемых хвостов обогащения составляет более 8 млн. м3; объем хвостов, уложенных с начала эксплуатации — 182,5 млн. м3.

Хвосты обогащения комплексных руд сосредоточены в двух хвостохранилищах на расстоянии 2,4 км от г. Ковдор. В хвостохранилище №1 (1-е поле) сосредоточены хвосты мокрой магнитной сепарации, в период, когда выпускался только железорудный концентрат. Размеры 1-го поля составляют: длина — 3670 м, ширина — 900 м, высота в районе дамбы, перекрывающей долину реки, — 35 м. В средней части 1-го поля имеется отстойник оборотной воды обогатительного производства. С 1994 г. на первом поле организовано производство по добыче хвостов ММС открытым способом с транспортированием их автотранспортом на АБОФ.

Потенциальные запасы хвостов для переработки на АБОФ составляют 64,2 млн. т. В хвостохранилище №2 (2-е поле), поступают хвосты АБОФ. Хвостохранилище размещено ниже поля №1 по долине за дамбой 1-го поля. Размеры 2-го поля составляют: длина — 3750 м, ширина — 2400 м, высота — около 45 м.

Воздействие на окружающую среду:

• а) изъятие и нарушение земельных площадей;
• б) пыление высохших пляжей хвостохранилищ в летние дни при скорости ветра более 3 м/с, при этом крупные фракции хвостов остаются в пределах площади хвостохранилищ;
• в) загрязнение гидросети в паводковый период и при аварийных сбросах кварцевым шламом.

После проведенных в 2008 году природоохранных мероприятий по засеванию дамбы хвостохранилища травой геоэкологическое состояние водной депонирующей среды существенно улучшилось. Остались отдельные зоны экологического риска, но в целом ее состояние среды можно охарактеризовать как благоприятное.

Минеральный состав отвальных хвостов обогатительной фабрики ОАО «Ковдорский ГОК».

Таблица 3

Минеральный состав отвальных хвостов обогатительной фабрики ОАО «Ковдорский ГОК»

Минералы	Содержание минералов в хвостах, %
Форстерит	30
Карбонаты	25
Флогопит	14
Апатит	12
Магнетит	12
Прочие	7

Таблица 4

Минеральный состав отвальных хвостов обогатительной фабрики ОАО «Ковдорский ГОК»

Химический состав	Содержание компонентов, %
CaO	27,1
MgO	21,1
SiO2	18,2
P2O5	10,5
Al2O3	2,2
Fe2O3	2,0
Na2O	0,8
K2O	0,8
SO3	0,5
MnO	0,1
TiO2	0,1
Прочие	16,6

7. Склады концентрата

На данный момент в Ковдорском ГОКе существуют склады железного, апатитового и баделеитового концентратов.

Рис. 7.1 Силосные банки

Из УСС концентрат по тракту конвейеров (№№ 13, 7а, 7, 8, 9) поступает на погрузку. Для погрузки используются силосные банки №№1-4, общей емкостью 12,0 тыс.т. Каждая банка оборудована 4-мя погрузочными устройствами (секторными затворами) для загрузки специальных вагонов грузоподъемностью до 71 тонны. Каждый секторный затвор оборудован шнековыми пробоотборниками (служат для отбора проб товарного концентрата непосредственно при погрузке вагонов).

Рис. 7.2 Погрузка железорудного концентрата

Погрузка и взвешивание вагонов осуществляется с двух узлов (левого и правого) на вагонных электронных весах 7260 S (4 шт. — по 2 шт. на левом и правом узлах).

Перемещение вагонов производится маневровыми лебёдками, с точной установкой каждого вагона на весы. Погрузка концентрата регламентируется Инструкцией №02-СТП-ПП05-01 «Погрузка апатитового концентрата и взвешивание вагонов, загруженных навалом».

8. Транспорт

Опыт эксплуатации карьерных самосвалов БелАЗ в ОАО «Ковдорский ГОК» охватывает период от первых МАЗ-525 до современных БелАЗ-75139. Транспортирование руды в пределах карьера и вскрышных пород на отвалы осуществляется автосамосвалами: завода БелАЗ , KAMATSU (рис.8.1) и CATERPILLER грузоподъемностью 40-136 т: всего в автопарке 60 машин, 40 из которых постоянно находятся в работе; транспортирование руды из карьера до цехов дробления обогатительного производства — наклонным конвейерным подъемником, установленным по восточному борту карьера в закрытой галерее.

На карьере работают 9 ЭКГ10, 5 ЭКГ12, ЭКГ8

Рис. 8.1 Автомосвал KOMATSU

9. Усреднительный склад

В Ковдорском ГОКе продолжается строительство усреднительного склада (рис. 9.1) мелкодробленой руды.

Рис. 9.1 Строительство усреднительного склада

Действующий рудный склад, расположенный в карьере рудника «Железный» на горизонте 142-го метра, вскоре попадет в зону ведения горных работ и его необходимо снести. А так как руда в карьере неоднородна по своему составу, ее нужно постоянно смешивать — усреднять или шихтовать, как говорят горняки. Только так можно выдержать качество концентратов, которые производит комбинат. Поэтому без рудного склада не обойтись. Построить его решено в самом сердце промышленной площадки предприятия, неподалеку от новой фабрики по переработке песков. Руда из основного карьера, прошедшая стадию мелкого дробления, будет складироваться здесь в два штабеля, каждый емкостью по 300 тысяч тонн. Только доведенная до однородного состояния руда, в которой выдержано содержание основных компонентов, позволит вести процесс обогащения стабильно, правильно подбирать реагенты и рассчитывать количество воды. Новый склад поможет комбинату не только выдержать качество апатитового, бадделеитового и железорудного концентратов, но и увеличить объемы их выпуска. С большей производительностью будет работать и горная техника. Сегодня она ограничена различым составом руды в забоях действующего карьера.При запуске этого склада все экскаваторы могут работать с максимальной производительностью при подаче руды на фабрику. Сегодня приемные бункера дробильной фабрики вмещают запас руды на 4 часа работы обогатительного комплекса. А емкость одного штабеля нового склада в 200 тысяч тонн руды — обеспечит недельный запас для его бесперебойной работы. Кроме того, это позволит без потерь для производства проводить ремонты на дробильной фабрике и других переделах, осуществлять взрывные работы с учетом метеоусловий.

10. Продажа концентрата

Отгрузка продукции на экспорт за 2013 год составила 2506 миллионов рублей, в том числе от реализации железорудного концентрата 1315 миллионов рублей (рост к 2003 году в 4,8 раза, снижение к 2012 году на 10%), апатитового концентрата 801 миллион рублей (прирост к 2011 году 29%, к 2012 году 3%), бадделеитового концентрата 390 миллионов рублей (рост к 2011 году 2,5 раза, прирост к 2012 году 17%.

Доля объема выручки от реализации продукции на экспорт в общем объеме выручки составила 27,5% при 26% в 2003 году и 33,3% в 2012 году.

Существенным фактором для стабильного сбыта продукции является ее качество.

Несмотря на существенные колебания вещественного содержания руды, качественный состав концентратов достаточно стабилен.

Содержание железа в железорудном концентрате в 2013 году составило 64% при 63,92% в прошлом, 2012 году.

Содержание пятиокиси фосфора в апатитовом концентрате в 2013 году составило 97,99% при 98,03% в 2012 году.

Содержание двуокиси циркония в бадделеитовом концентрате составило 98,56 %, при 98,38% в 2012 году.

Таблица 5

Данные об экспорте продукции

Наименование продукции	Отгружено, (тысяч тонн)			Объем выручки, (тысяч тонн)			Доля объема выручки от реализации на экспорт В общем объеме выручки, %
	2011	2012	2013	2011	2012	2013	2011	2012	2013
Железорудный концентрат	815	1659	1322	271191	1475957	1315056	6,76	19,07	14,42
Апатитовый концентрат	6647	877	9918	618981	779502	800674	15,44	10,07	8,78
Бадделеитовый концентрат	3,32	7,715	7,674	153969	333075	390412	3,84	4,3	4,3
Всего				1044141	2588534	2506142	26,04	33,34	27,47

1 Железорудный концентрат

Железорудный концентрат (рис 10.1) является одним из основных видов продукции Общества.

Рис. 10.1 Железорудный концентрат

Несмотря на достаточно сложную обстановку со сбытом железорудного концентрата в отчетном году и перераспределением сбыта ЖРК с внешнего рынка на внутренний, произошел рост объемов его выпуска и отгрузки потребителям. Так, выпуск ЖРК за 2013 год составил 5793 тысяч тонн, прирост к уровню производства в 2011 — 2012 годах 24% и 10% соответственно. Аналогичная тенденция видна и в показателях отгрузки концентрата. За 2013 год отгружено потребителям 5756 тысяч тонн железорудного концентрата, что на 24% и 8% выше показателей 2011 и 2012 года соответственно.

Выручка от реализации железорудного концентрата за 2013 год составила 6253 миллиона рублей, что выше уровня 2011 года в 3,4 раза, выше уровня 2012 года на 17%. Доля объема выручки от реализации железорудного концентрата в общем объеме выручки в 2013 году составила 68,55%.

10.2 Апатитовый концентрат

Согласно маркетинговой политике управляющей компании ЗАО «МХК «ЕвроХим» (с 03.04.2013 г. — открытое акционерное общество), апатитовый концентрат (рис 10.2) используется для производства фосфорных удобрений на предприятиях холдинга. Динамика выпуска и отгрузки апатитового концентрата на Комбинате, таким образом, соответствует темпам роста объемов выпуска конечной продукции на предприятиях холдинга, она более плавна и предсказуема, чем по ЖРК или бадделеитовому концентрату.

Рис. 10.2 Апатитовый концентрат

Выпуск апатитового концентрата в 2013 году составил 1955 тысяч тонн, при 1825 тысяч тонн в прошлом, 2012 году и 1776 тысяч тонн в 2011 году; прирост составил 7 и 10% соответственно. Динамика отгрузки апатитового концентрата также положительна, прирост к 2011 году составил 10%, к 2012 году 7%; объем отгрузки апатитового концентрата за 2013 год составил 1959 тысяч тонн.

Выручка от реализации апатитового концентрата за отчетный год составила 2325 миллиона рублей, прирост к 2003 году составил 43% (703 млн рублей), прирост к 2012 году составил 23% или 431 миллион рублей. Доля объема выручки от реализации апатитового концентрата в общем объеме выручки в 2013 году составила 25,5%.

3 Бадделеитовый концентрат

Выручка от реализации бадделеитового концентрата (рис. 10.3) за 2013 год составила 412 миллионов рублей, прирост к 2011 году составил 61%, к 2012 году 13%. Отгружено потребителям 8 039 тонн концентрата, при 5506 тонн в 2011 году и 8275 тонн в 2012 году.

Рис. 9.3 Бадделеитовый обожженный (темный) концентрат

Реализация основных видов продукции производится комбинатом как на внутренний рынок, так и на экспорт.

11. Экономика

1 Общие сведения

На базе запасов железных руд Ковдорского месторождения функционирует ведущее градообразующее предприятие, гарант жизнедеятельности города Ковдора — ОАО «Ковдорский ГОК». Предприятие осуществляет комплексную переработку минерального сырья с использованием малоотходных технологий и выпуском трех товарных концентратов: железорудного, апатитового и бадделеитового.

Ковдорский ГОК был введён в действие в 1962 году как горно-обогатительное предприятие, производящее железорудный концентрат. К середине 70-х годов были созданы необходимые мощности и технология, началось производство апатитового и бадделеитового (циркониевого) концентратов из хвостов (отходов) мокрой магнитной сепарации железорудного передела.

Развивая и совершенствуя технологические процессы, расширяя рудную базу, обогатительные фабрики и инфраструктуру, комбинат в конце 80-х годов достиг наивысших уровней годового производства железорудного (5,9 млн. тонн) и апатитового (1,9 млн. тонн) концентратов.

С начала 90-х годов Ковдорский ГОК прошёл трудный путь адаптации и вхождения в рыночную экономику. Вплоть до 1995 — 1996 годов происходил спад объёмов производства и продаж железорудного и апатитового концентратов, сократились возможности инвестирования собственных средств в оборудование и новые технологии.

В сложившейся кризисной ситуации на комбинате была выработана и реализована новая стратегия управления, которая позволила предприятию сберечь потенциал, инфраструктуру, высококвалифицированный персонал, стабилизировать объёмы производства и финансово-экономическое состояние комбината, и тем самым сохранить город Ковдор.

Наиболее дорогостоящим переделом на обогатительной фабрике является рудоподготовка, а в составе рудоподготовки — циклы дробления и измельчения (капитальные вложения — 55-60 %, эксплуатационные затраты — более 50 % от общих расходов по обогатительной фабрике).

Поэтому важнейшим направлением повышения рентабельности работы предприятия является совершенствование процессов дробления и измельчения.

Таблица 6

Основные показатели

Показатель	ЕИ	2011 план	2010 ожидаемое	2011/2010 отклонение
Выручка	млн. руб.	26773	23702	+13.0%
EBITDA	млн. руб.	11369	10104	+12.5%
Чистая прибыль	млн. руб.	10292	9281	+10.9%
Валовая прибыль	млн. руб.	16341	14750	+10.8%
Рентабельность	%	42	43	-0.4%
Операционный денежный поток	млн. руб.	2919	7094	-58.9%
Капитальные затраты	млн. руб.	3063	882	+247.2%
Численность персонала	чел	3663	3592	+2.0%

3 Инвестиции

Всего за 2013 год инвестиции в основной капитал составили 3 389,5 миллиона рублей, в том числе:

• на новое строительство — 1 725,1 миллиона рублей;
• на модернизацию Обогатительной фабрики — 558,4 миллиона рублей;
• на техническое перевооружение и поддержание существующих производственных — 732,2 миллион рублей.

расходы на НИОКР и ПИР составили 222,0 миллионов рублей;

• затраты на охрану окружающей среды, повышение уровня безопасности, охрану и улучшение условий труда составили порядка 151,8 миллионов рублей.

Благотворительность Ковдорского ГОКа в 2003 — 2013 г.г. (млн. руб.)

Современный Ковдорский ГОК — это высокоэффективное с точки зрения комплексности отработки месторождений предприятие, оснащённое современной техникой и оборудованием, где трудится коллектив, численностью почти 6000 человек. По итогам 2013 года комбинат достиг рекордных показателей работы за предыдущее десятилетие: 5,8 млн. тонн железорудного, 2,6 млн. тонн апатитового концентратов и бадделеитового концентрата 9 тыс. тонн.

Рентабельность товарной продукции представлена в приложении 4.

12. Экология

1 Мероприятия по защите атмосферного воздуха

разгрузка руды из бункеров на питающие конвейеры, сушка концентрата в сушильных барабанах, складирование сухого концентрата, погрузка концентрата в вагоны.

При выполнении данных работ в атмосферный воздух выбрасываются следующие вредные вещества:

• при работе аспирационных систем ОФ — пыль;
• при сушке концентратов в сушильных барабанах — пыль, сернистый ангидрид, двуокись азота, окись углерода, пятиокись ванадия.

Мероприятия по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу:

• Механизация всех технологических процессов по перегрузке и транспортировке концентрата.
• Применение герметизированного оборудования в местах повышенного пылевыделения.
• Увлажнение руды в процессе дробления и грохочения.
• Применение вытяжных, пылеулавливающих вентиляционных систем.
• Очистка воздуха от пыли аспирационными системами. Загрязненный воздух перед выбросом в атмосфера проходит двухступенчатую очистку от пыли в сухих циклонах и скрубберах мокрой очистки.

— Контроль на предприятии осуществляется силами промышленно — санитарной лаборатории (ПСЛ).

ПСЛ осуществляет контроль за эффективностью работ газоочистных и пылеулавливающих установок и аппаратов, за состоянием воздушной среды на рабочих местах в цехах и в санитарно — защитной зоне, а также за работой общеобменной вентиляции.

• Стабилизация технологических процессов сушки концентрата, дает снижение окислов серы и их выбросов.

Мероприятия по регулированию выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях предусматриваются в случаях, когда над источниками выделения вредных веществ располагается мощная приподнятая температурная инверсия толщиной в несколько сотен метров со средними градиентами температур 3-40С на 100 м в этом слое, и ветер направлен от источников выброса на жилые массивы. Причем в приземном слое наблюдается сильное и возрастающее загрязнение воздуха вредными веществами. В этом случае должна снижаться интенсивность выброса вредных веществ в атмосферу.

Для этого нужно выполнять следующие мероприятия: на участке сушки сокращается расход топлива и производительность сушильных установок.

Для сокращения выбросов в атмосферу и на жилую зону, предприятие должно быть, отделено санитарно — защитной зоной. Проектируемая ОФ, в соответствии СН 245-71, относится к третьему классу, а размер санитарной зоны составляет 300 м. Территория этой зоны должна быть благоустроенна и озеленена. В санитарно — защитной зоне население не проживает.

2 Мероприятия по охране и рациональному использованию подземных и поверхностных вод

На проектируемой фабрике вредными выбросами являются:

• Осветленные воды из отстойников водохранилища;
• Отвальные хвосты и сливные воды.

Образующиеся на ОФ производственные сточные воды могут быть разделены на две основные неравные группы: хвосты в виде пульпы и различные сливы, в том числе сливы сгустителей концентратов.

Сточные воды обогатительных фабрик содержат твердые частицы различной крупности, а также растворенные и диспергированные в воде вещества. Сброс сточных вод комбината ОАО «Ковдорский ГОК»: общий сброс — 50,9 млн. м3, биоразлагаемые органические вещества — 211,5 т, взвешенные вещества — 175 т, SO4 — 9,06 т, Cl — 467 т.

Хвосты составляют подавляющую часть (60-90 %) общего объема всех сточных вод фабрики. В них концентрируется нерудные компоненты в виде твердых частиц различной крупности. Содержание твердого в хвостах составляет 20-40 %. Хвостовая пульпа, отдельно или в смеси с другими сливами, поступает в хвостохранилище.

Основной проблемой на проектируемой фабрике является загрязнение озера Ковдор, сбрасываемой водой. Частично эта проблема решается с помощью комплексного использования сырья, вследствие чего уменьшается поле хвостохранилища и удешевляется его содержание.

3 Мероприятия по охране водных ресурсов

— Организация оборотного водоснабжения. Радикальное решение проблемы охраны водоемов от загрязнения сточными водами обогатительных фабрик — организация оборотного водоснабжения, при котором сточные воды, полученные при обогащении руды, не сбрасываются на рельеф местности, а возвращаются для повторного использования на обогатительную фабрику после обработки или без нее.

— Загрязнение сточных вод заметно снижается при замене в процессах обогащения особо токсичных (цианиды) и трудноудаляемых (крезол, фенол, пиридин) веществ. Большое значение имеет создание условий, предотвращающих попадание в сточные воды масел, применяемых для смазки мельниц и другого оборудования.

• Реконструкция гидротранспорта отходов и системы водооборота обогатительного комплекса. Реализация проекта позволяет:
• сократить объем оборотной воды, забираемой из хвостохранилища с 96,8 млн.м3/год до 29,5 млн.м3/год;

• сократить расход перекачиваемой на хвостохранилище пульпы с 102,0 млн.м3/год до 34,7 млн.м3/год. Соответственно сокращаются затраты на электроэнергию порядка 66,65 млн.квт.час/год;

— В хвостохранилище под воздействием биологических и атмосферных факторов протекают сложные химические процессы, влияющие на состав жидкой фазы сточных вод: существенно снижается pH, уменьшается содержание тяжелых металлов, снижается окисляемость. Сульфиды окисляются до сульфатов или до промежуточных соединений. Таким образом, хвостохранилище ОФ, предназначенное, в основном, для складирования отвальных хвостов, одновременно служит очистным сооружением.

• Расширение и освоение очистных сооружений на 3000 куб. м /сут, строительство станции доочистки сточных вод и обеззараживание осадков.
• Использование условно чистых вод карьера из подземных источников в качестве хозяйственно — питьевой и промышленной воды. Попутное использование воды от осушения карьера.
• Проведение исследований по очистке карьерных вод от азотных соединений.

4 Меры борьбы с отходами

ОАО «Ковдорский ГОК» имеет 4 крупных объекта размещения отходов общей площадью 1639, 41 га, объем отходов — 33-34 млн.т.

• Создание системы мониторинга и классификации отходов для определения степени их опасности и лимитов на размещение.

— Осветленная вода из отстойников хвостохранилищ и смывная вода возвращаются в процесс в качестве оборотной. Свежая вода на ОФ подается для восполнения объемов оборотной воды и бытовые нужды. Сбрасываемые канализационные воды подвергаются биологической очистке. Подача свежей воды составляет 10% от общей потребляемой воды.

• Отвальные хвосты транспортируются по трубопроводу, где из них намывается дамба. Так как не все хвосты подлежат переработке, то земля, занимаемая ими, в дальнейшем подлежит рекультивации.
• Топочные газы после сушки перед выбросом в атмосферу подвергают двухстадиальной очистке.

5. Выброс аспирационных установок проходят очистку в циклонах.

Тепловое загрязнение среды, вызываемое техногенным изменением температурного режима верхних слоев литосферы, в настоящее время представляет собой серьезную геоэкологическую проблему.

На фабрике источником теплового загрязнения являются сушильные аппараты.

5 Мероприятия по снижению теплового загрязнения

замена топки устаревшей конструкции на компактную цилиндрическую топку с роторным загрузчиком;

• создание автоматизированной системы управления технологическим процессом сушки концентрата;
• оптимизировать тепловой режим работы и стабилизировать технологические показатели работы сушильной установки.

12.6 Предложения по снижению техногенной нагрузки

• Создание единой территориальной системы мониторинга и контроля за состоянием окружающей сред;
• Привлечение средств на создание и разработку современных малоотходных и безвредных технологий производства;
• Разработка «Инструкций» по обеспечению экологической безопасности , сохранения и восстановления природных экосистем.

13. Специальная часть: Автоматизация Visual Rock

DNA является единой платформой, которая может осуществлять все виды контроля и выполнять функции управления ресурсами в пределах этой платформы. Это означает, что контроллеры, система ввода/вывода, инструментальные средства эксплуатации, анализа и разработки, являются теми же самыми, которые используются в системах управления технологическими процессами и оптимизацией, в оборудовании для контроля вибраций и в системах управления ресурсами периферийных устройств.DNA — это единая автоматизированная система для всего комплекса функций — процессов, машин, приводов и контроля качества. Кроме того, она распространяется на управление информацией и контроль состояния полевых устройств. Единая архитектура системы экономит как финансовые, так и трудовые ресурсы, одновременно обеспечивая возможности дальнейшего развития с учетом будущих потребностей.

Интуитивно-понятный и простой пользовательский интерфейс Metso DNA позволяет быстро решать возникающие проблемы и принимать эффективные решения.

На производстве часто возникает проблема поиска причины отклонения технологического процесса от нормы. Порой информация разрозненна, а Вам необходимо выполнить сравнение данных на одном экране.