Металл — основа народного хозяйства. Он и сегодня является фундаментом созидания, основным материалом, которым пользуется человек. Если проследить весь ход истории, то легко заметить, что с ростом цивилизации, повышением благосостояния общества увеличивается потребность в металле.
Обогащение полезных ископаемых — совокупность процессов первичной обработки минерального сырья, имеющая своей целью отделение всех ценных минералов от пустой породы, а также взаимное разделение ценных минералов. Обогащение — наиважнейшее промежуточное звено между добычей полезных ископаемых и использованием извлекаемых веществ. Обогащение позволяет существенно увеличить концентрацию ценных компонентов.
Целью этой работы является тщательное изучение особенностей технологии обогащение меди и внедрения в производстве цветной металлургии, систематизация этих знаний, контроль конечного медного концентрата в ОФ «Нурказган».
Отчет представляет собой комплекс отдельных разделов, каждый из которых является документом, регламентирующим определенную часть технологического процесса.
Предметом изучения есть технология добычи, обогащения и переработки сырья в цветной металлургии.
Место прохождения преддипломной практики: ОФ «Нурказган».
1. Общие сведения о фабрике
Обогатительная фабрика «Нурказган» корпорации «Казахмыс» (далее по тексту ОФ «Нурказган») предназначена для переработки медно-сульфидной руды.
Переработка руды на ОФ «Нурказган» осуществляется методом флотации. Добыча руды осуществляется подземным способом. Доставка руды на ОФ «Нурказган» осуществляется магистральным конвейером.
1.1 Разработчик проекта ОФ «Нурказган» ЗАО «Механобр инжиниринг»- научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых. Рабочий проект ОФ «Нурказган» разработан 30 сентября 2003 года на основании договора №К-04/03-07. ОФ «Нурказган» сдана в эксплуатацию в мае 2008 года.
1.2 ОФ «Нурказган» находится в Тельмановском районе Карагандинской области в 10 км севернее г. Темиртау и в 8 км юго-западнее станции Мырза. К югу от месторождения в 3-4 км расположено Самаркандское водохранилище. К пром.площадке «Нурказган» подведена линия электропередачи ЛЭП-35кВ, асфальтированная автодорога(4км) и промышленная железная дорога со станции Мырза (8 км).
1.3 Годовая переработка руды при выходе на полную проектную мощность составляет 4,0 млн. тонн сырой руды.
Содержание ценных компонентов:
Полезные ископаемые Полезные ископаемые Вдумайся в словосочетание ...
... также из медно-никелевых руд. Цветные камни Теперь познакомимся с особым семейством твердых материалов, которыеотносятся к полезным ископаемым, хотя и не используются ни в качестве топлива,ни для получения ...
Меди -1%.
Золота -0,3 г/т.
Серебра — 3 г/т.
Количество рабочих дней в году 365.
Максимальная крупность исходного куска поступающего на первую стадию дробления, минус 1000 мм.
1.4 Технологическая схема ОФ «Нурказган» предусматривает дробление щековой и конусных дробилках, тонкое дробление и разупрочнение в дробилках высокого давления (Роллер-Прессах), шаровое измельчение, основную, контрольную и перечистные флотации, сгущение и фильтрацию концентрата, сгущение хвостов, подготовка и дозирование реагентов.
1.5 Структура ОФ «Нурказган» включает в себя следующие объекты:
- Дробильный комплекс117 СМД;
- Дробильный комплекс в составе:
- приёмных бункеров и открытых складов исходной и дроблёной руды;
- корпуса среднего и мелкого дробления;
- мобильного дробильного комплекса « Нордберг»;
- корпуса тонкого дробления;
- пункта пересыпа и конвейерных галерей;
- Главный корпус ОФ:
- реагентное отделение №1;
- реагентное отделение №2 с компрессорной;
- пункт загрузки концентрата;
- площадка радиальных сгустителей (диам. 15 и 35 м);
- Хвостовое хозяйство в составе:
- пульпонасосная станция;
- береговая насосная станция;
- станция оборотного водоснабжения;
- фильтрационная насосная станция
- Инфраструктура,
- Шиномонтажный цех.
Существенным отличием фабрики является следующее:
- корпуса дробления выполнены из модульных конструкций;
- использование современного дробильного оборудования позволяет уменьшить фронт шарового измельчения и эксплуатационные расходы;
- расположение оборудования для сгущения вне здания фабрики;
- грузоподъемное оборудование главного корпуса фабрики не превышает 10т, для ремонта крупнотоннажного оборудования используется автомобильный кран или разборный 20т кран.
Таблица 1
Плановая производительность корпусов ОФ «Нурказган»
|
Показатель |
2008 год |
2009 год |
|||
|
Руда «Нурказган» |
Руда «Акбастау» |
Всего |
|||
|
Переработка, т |
1 134 762 |
345 895 |
1 480 657 |
2 252 073 |
|
|
Содержание меди в руде, % |
0,54 |
2,063 |
0,90 |
0,75 |
|
|
Металл в руде, т |
6 135 |
7 136 |
13 271 |
16 840 |
|
|
Получено медного концентрата, т |
25 431 |
33 011 |
58 442 |
74 172 |
|
|
Медь в медном концентрате, т |
4 893 |
5 942 |
10 835 |
14 063 |
|
|
Содержание меди в медном концентрате, % |
19,24 |
18,00 |
18,54 |
18,96 |
|
|
Извлечение, % |
79, 76 |
83,27 |
81,64 |
83,51 |
|
2. Сырье
Месторождение, относящееся к медно-порфировому типу, было открыто в 1990 году при проведении детальных поисковых геолого-физических работ масштаба 1:10000.
По результатам геологоразведочных работ и технологических исследований, выполненных в период 1991-1997 гг., впервые, запасы Западного участка месторождения были представлены на рассмотрение в ГКЗ республики Казахстан в 1997 году.
На месторождении выделяются несколько участков: Северный и Западный (основной).
На Северном участке оруденение бедное (меди — 0,26%; золота — 0,29%), запасы слабо разведаны и не утверждены.
На Западном участке развито золотомедное оруденение.
Рудное тело имеет штокообразную форму, в котором выделяется 7 тел богатых руд протяженностью по простиранию от 120 м и по падению от 140 до 750м. Мощность рудных тел от 1 до 118 м при крутом на запад падении под углом 60-70 гр. Руда начинается от 24-80м от поверхности и достигает до 1100м. Богатые тела разделены участками с бедным оруденением. Основная часть залежи расположена на глубине 200-300 м. Площадь участка богатых руд около 600х600м. Содержание меди от 0,1 до 5,6%, золота от 0,05 до 2,40 г/т, серебра среднее 2,5 г/т, молибдена — среднее 0,011%.
Минеральный состав руд всех участков одинаковый и отличается только количественным соотношением минералов, основными из которых являются халькопирит и пирит.
Содержание халькопирита по результатам анализа грунтовых проб колеблется от 2 до 15%.
Часто в халькопирите наблюдаются мелкие зерна блеклой руды (теннантит и тетраэдрит) и сфалерита. Сфалерит иногда в срастании с галенитом обрамляют в виде каймы агрегаты халькопирита.
Основным ценным элементом — примесь в халькопирите — является золото, содержание которого в минерале составляет от 7,5 до 21 г/т, а также серебро (22-63 г/т),
Золото встречается в самородном виде. Золотины имеют изометричные очертания, и размер их не превышает 3-5 микрон. Чаще оно отмечается в скоплениях халькопирита и в пирите, иногда наблюдается в блеклой руде, сфалерите и борните. Золото высокопробное, содержание серебра в нем варьирует от 5 до 20%. Повышенное содержание золота в рудах и невысокая частота встречаемости золотин дают основание предполагать, что основная часть его рассеяна в сульфидах в тонкодисперсной форме.
Пирит в рудах распространен широко, но количество его редко превышает 1-2%. Анализом мономинеральных фракций, отобранных из грунтовых проб, в пирите определены: золото — 4,5 г/т, серебро — 10-17 г/т, селен — 50 г/т, кобальт — 0,038%, платина — 0,1г/т, палладий — 0,05 г/т.
В составе руд резко преобладают кремнезем и глинозем.
Минералогический анализ руды . Руда относится к сульфидному медно-порфировому типу и представлена темно-серыми мелко- и неравномерно-зернистыми метасоматически измененными оруденелыми кислыми порфирами. Основными породообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты, серицит, карбонаты и хлорит. Главные рудные минералы — сульфиды меди (в основном халькопирит), пирит, гематит, в очень незначительном количестве встречены сфалерит, галенит, и др.
Минеральный состав руды и крупность зерен (выделений и агрегатов) основных минералов пробы представлены в таблице 2.
Описание рудных минералов. В качестве рудных минералов в пробе встречен довольно обширный их комплекс, включающий: халькопирит, борнит, халькозин, ковеллин, блеклую руду, пирит, сфалерит, галенит, молибденит, а также окислы и гидроокислы железа. Следует отметить, что в более или менее заметных количествах присутствуют халькопирит, борнит, пирит, гематит; содержание же остальных рудных минералов весьма низкое (сотые доли % и редкие зерна).
Таблица 2
Минеральный состав и крупность зерен основных рудных и нерудных минералов
|
Минералы |
Вес, % |
Крупность зерен (агрегатов), мм |
|||
|
от |
до |
Преобладают (>г/з) |
|||
|
Рудные: |
|||||
|
Халькопирит |
1,0+1,5 |
0,001-0,01 |
2-5 |
0,075 |
|
|
Борнит |
0,2+0,3 |
0,01 |
0,5-1,0 |
0,02-0,75 |
|
|
Халькозин (+ковеллин) |
<0,1 |
0,001-0,01 |
0,1-0,3 |
0,01-0,05 |
|
|
Блеклая руда |
0,1 |
0,01-0,03 |
0,1-0,5 |
0,025-0,05 |
|
|
Пирит |
0,3+0,4 |
0,01 |
1-3 |
0,05-0,1 |
|
|
Сфалерит |
0,01+0,02 |
0,001 |
0,01-0,5 |
0,01-0,05 |
|
|
Галенит |
0,02 |
0,001 |
0,05 |
0,01-0,03 |
|
|
Молибденит |
Тыс. доли |
— |
— |
0,01-0,05 |
|
|
Гематит (+гидроокислы Fe) |
3 |
0,01 |
0,5-1,5 |
0,03-0,1 |
|
|
Сумма рудных: |
5 |
— |
— |
— |
|
|
Нерудные: |
|||||
|
Кварц |
40 |
0,001 |
1-3 |
0,001-0,15 |
|
|
Калиошпаты |
15 |
0,01 |
2-5 |
0,1-0,3 |
|
|
Плагиоклазы |
15 |
0,01 |
2-5 |
0,1-0,3 |
|
|
Серицит |
17 |
0,001 |
0,1-0,5 |
0,01-0,05 |
|
|
Хлорит |
3 |
0,001 |
0,1-0,5 |
0,01-0,05 |
|
|
Кальцит |
4 |
0,001 |
0,5-1,0 |
0,01-0,08 |
|
|
Темноцветные и акцессорные |
1 |
0,02-0,03 |
0,1-0,5 |
0,05-0,1 |
|
|
Сумма нерудных: |
95 |
— |
— |
— |
|
Халькопирит является главным рудным минералом пробы с содержанием порядка 1-2%. Распределен в руде крайне неравномерно: от крупных (до нескольких мм и даже см) гнездообразных неправильных и реже прожилковых выделений — до тонкой вкрапленности в породе зерен размером 0,01-0,5мм. Наблюдаются две основные формы нахождения халькопирита — самостоятельные (изолированные от других рудных) выделения (а также вкрапленность) и сростки с другими рудными минералами: борнитом, пиритом, сфалеритом, блеклой рудой и гематитом.
Второстепенные по содержанию сульфиды меди — борнит, халькозин, ковеллин, блеклая руда — содержатся, как правило, в количествах сотых долей %.
Пирит наблюдается в форме изометричных выделений (реже — идиоморфных кристаллов), нередко включенных в более крупные гнездообразные выделения халькопирита. Реже пирит образует сростки с другими минералами, либо тонкую вкрапленность в породе.
Нередки также структуры явного замещения выделений халькопирита гематитом с образованием совместных агрегатов с размером в них зерен обоих минералов порядка 0,03-0,1 мм.
Описание нерудных минералов. Нерудные минералы составляют в сумме около 95%. Основная масса руды, представлена кварц-полевошпатовыми порфирами, в которых, как правило, одноморфные кристаллы полевых шпатов (размером несколько мм) и кварца включены в массу мелкозернистого материала кварц-серицит-карбонатного состава.
По данным исследований ЗАО «Механобр инжиниринг» в качестве критерия измельчаемости руд месторождения Нурказган принята средняя величина индекса Бонда
Удельный вес руды в среднем составляет 2,7 т/м 3 .
3. Научно-исследовательские работы и опытно-промышленные предприятия
На ОФ «Нурказган» применяются реагенты с различными химическими и физическими свойствами, различной токсичности и пожароопасности. С позиции технологии обогащения, применяемые на ОФ «Нурказган» реагенты можно разделить на следующие группы:
- собиратель (ксантогенат калия бутиловый);
- вспениватель (метилизобутилкарбинол);
- флокулянт (магнафлок);
- регулятор среды (известь-пушонка).
Технические характеристики применяемых реагентов приведены ниже в таблице 3.
Таблица 3
Технические характеристики применяемых реагентов
|
№№ |
Наименование химического реагента |
ГОСТ, марка, качественные показатели, химические характеристики реагента |
Технологические процессы, типы руды, для которых может применяться реагент |
страна- произво дитель (экспортер) |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
Известь — пушонка |
ГОСТ 9179-77 «Известь строительная. Технические условия», порошок белого цвета, содержание активного вещества не менее 90%, содержание влаги не более 5%, оказывает раздражающее действие при попадании на кожу. |
Применяется в процессе флотации в качестве регулятора среды (рН) |
Узбекистан |
|
|
2 |
Флокулянт (магнафлок 336) |
Анионный полиакриламид, белого цвета, в гранулах, растворим в воде, насыпная плотность 0,75гр/куб. см , может образовать горючие облака пыли, во влажном состоянии очень скользкий |
Применяется в процессе сгущения отвальных хвостов и медного концентрата |
СИБА Германия |
|
|
3 |
Вспениватель МИБК (метилизобутил карбинол) |
Химический растворитель (спирт), вязкая прозрачная жидкость светло желтого цвета, температура кипения 130-133° С, молекулярная масса 102,18г/моль, оказывает раздражающее действие на дыхательную систему, пожароопасен |
Применяется в процессе флотации медного сульфидного концентрата в качестве пенообразователя |
Голландия |
|
|
4 |
Ксантогенат калия бутиловый |
ТУ 2452-292-00204168-2000, сухое вещество (кристаллообразное) от светло-серого до желтовато-зеленого цвета, массовая доля основного вещества не менее 90%, при прямом длительном контакте возможны экземы, дерматиты |
Применяется в процессе флотации медного сульфидного концентрата в качестве собирателя минералов меди |
Россия, ОАО «Волжский Оргсинтез» |
|
4. Цехи и переделы действующей обогатительной фабрики
4.1 Участок приема руды
Дробильный комплекс СМД-117 находился в составе открытого рудника «Нурказган» и был передан на баланс обогатительной фабрики «Нурказган» с 01 октября 2008 года.
Дробильный комплекс СМД-117 предназначен для первой стадии дробления руд. Комплекс состоит из приемного бункера, щековой дробилки, пластинчатого питателя, ленточного конвейера.
Щековая дробилка состоит из двух раздавливающих щек, одна из которых неподвижна и жестко установлена на станине дробилки, а другая перемещается на небольшую величину — попеременно по направлению к неподвижной щеке и от нее.
Дробление производится путем раздавливания и истирания дробимых кусков при сближении подвижной щеки с неподвижной. Разгрузка материала из объема между ними осуществляется при обратном ходе под действием веса кусков. Процесс дробления в щековой дробилке циклический: раздавливание — разгрузка. Движение подвижной щеки осуществляется в результате вращения маховика с эксцентриковым валом.
В таблице 4 приведены технические характеристики щековой дробилки дробильного комплекса СМД-117
Таблица 4
Технические характеристики щековой дробилки дробильного комплекса СМД-117
|
Наименование оборудования |
Щековая дробилка СМД-117 |
|
|
Производительность, м 3 /час |
600 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
7500х5100х5150 |
|
|
Размеры приемного отверстия, мм |
2100х1500 |
|
|
Ширина выходной щели, мм |
135 — 225 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
250 |
|
|
Частота вращения главного вала, об/мин |
140 |
|
|
Наибольший размер исходного материала, мм |
1300 |
|
В таблице 4 приведены технические характеристики пластинчатого питателя тяжелого типа 1-18-90 дробильного комплекса СМД-117
В таблице 4.1 приведены технические характеристики ленточного конвейера дробильного комплекса СМД — 117.
Дробилка конусная среднего дробления «NORDBERG 7’». Дробилки конусные среднего дробления «NORDBERG 7’» предназначены для второй стадии дробления руд.
Таблица 4.1
Технические характеристики ленточного конвейера дробильного комплекса СМД-117
|
Наименование оборудования |
Конвейер ленточный |
|
|
Производительность, т/час |
650 |
|
|
Ширина ленты, мм |
1000 |
|
|
Длина конвейера, мм |
312400 |
|
|
Скорость ленты, м/сек |
1,6 |
|
|
Тип электродвигателя |
АИР315М6У3 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
132 |
|
|
Число оборотов, об/мин |
1000 |
|
Дробилка среднего дробления «NORDBERG 7» представляет собой конусную дробилку, дробление в которой осуществляется непрерывно между неподвижным наружным дробящим конусом (регулирующим кольцом) и гирационно движущимся (качающимся относительно неподвижной точки с постоянной амплитудой) внутренним дробящим конусом.
В местах сближения дробящих конусов происходит дробление материала, а в местах их взаимного удаления — разгрузка дробленного продукта. Материал подвергается дроблению в дробящем пространстве, образуемом дробящими конусами, разгружается под действием собственной тяжести.
Основные узлы дробилки: регулирующее кольцо и дробящий конус, приводной вал с шестерней и эксцентрик, опорная чаша, опорное кольцо, амортизирующее устройство, устройство для регулирования щели, загрузочное устройство.
Таблица 4.2
Технические характеристики дробилки среднего дробления «NORDBERG 7»
|
Наименование оборудования |
Конусная дробилка Nordberg 7′ (среднее дробление) |
|
|
Частота вращения, об/мин |
435 |
|
|
Наибольший размер принимаемого куска, мм |
364 |
|
|
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм |
31 |
|
|
Производительность, т/час / т/сутки |
610/10960 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
315,0 |
|
|
Вес, тонн |
71,0 |
|
4.2 Цех дробления
Дробилка конусная мелкого дробления «NORDBERG 7’». Дробилки конусные мелкого дробления «NORDBERG 7’» предназначены для третьей стадии дробления руд.
Дробилки мелкого дробления «NORDBERG 7’» являются весьма нагруженными машинами, разрушение материала в которых происходит в камере дробления, образованной между неподвижной броней конуса за счет гирационного движения дробящего конуса. Используется принцип разрушения материала «кусок о броню», когда наибольшая крупность по толщине практически определяется рабочей шириной разгрузочной щели. Разгрузка дробленого продукта происходит под дробилку на транспортер под действием собственной тяжести.
Основные узлы дробилки: регулирующее кольцо и дробящий конус, приводной вал с шестерней и эксцентрик, опорная чаша, опорное кольцо, амортизирующее устройство, устройство для регулирования щели, загрузочное устройство.
Основные технические характеристики дробилки среднего дробления «NORDBERG 7’» приведены в таблице 4.3
В процессе работы дробилка испытывает большие нагрузки. Рабочие поверхности в зоне дробления и приема руды подвергаются сильному ударно — абразивному воздействию, поэтому они защищены износостойкой футеровкой, срок службы которой приведен в таблице 4.4
Таблица 4.3
Технические характеристики дробилки мелкого дробления «NORDBERG 7’»
|
Наименование оборудования |
Конусная дробилка Nordberg 7′ (мелкое дробление) |
|
|
Частота вращения, об/мин |
435 |
|
|
Наибольший размер принимаемого куска, мм |
95 |
|
|
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм |
13 |
|
|
Производительность, т/час / т/сутки |
305/5480 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
315,0 |
|
|
Вес, тонн |
71,0 |
|
Дробилка конусная GP 500 S МДК «NORDBERG». Дробилка NORDBERG серии GP 500 S предназначена для вторичного дробления материалов.
Дробление производится между фиксированной дробящей поверхностью и эксцентрически вращающимся кожухом. Промежуточный вал дробилки приводится в действие электромотором посредством клиновых ремней шкивов. Промежуточный вал приводит эксцентрическую втулку посредством редуктора и ведущей шестерни. Рабочий ход формируется эксцентрической втулкой, которая придает главному валу круговое движение. Сырье подается в дробилку через отверстие загрузки в верхней части дробилки. Раздробленный материал выходит из дробилки через выпускное отверстие в нижней части дробилки.
Основные технические характеристики дробилки среднего дробления NORDBERG GP 500 S приведены в таблице 4.4
Таблица 4.4
Технические характеристики дробилки мелкого дробления NORDBERG GP 500 S
|
Наименование оборудования |
Конусная дробилка Nordberg GР 500 S (среднее дробление) |
|
|
Частота вращения, об/мин |
750-800 |
|
|
Наибольший размер принимаемого куска, мм |
380 |
|
|
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм |
60 |
|
|
Производительность, т/час / т/сутки |
600-650/14400-15600 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
315,0 |
|
|
Вес, кг |
33 000 |
|
Дробилка конусная НР 500 S МДК «NORDBERG». Дробилка конусная мелкого дробления НР 500 S предназначена для третьей стадии дробления руд.
Основные технические характеристики дробилки среднего дробления NORDBERG НР 500 S приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5
Технические характеристики дробилки мелкого дробления NORDBERG НР 500 S
|
Наименование оборудования |
Конусная дробилка Nordberg НР 500 S (мелкое дробление) |
|
|
Частота вращения, об/мин |
700-950 |
|
|
Наибольший размер принимаемого куска, мм |
204 |
|
|
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм |
20 |
|
|
Производительность, т/час / т/сутки |
345-430/8280-10320 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
315,0 |
|
|
Вес, кг |
33 150 |
|
Грохота. Подача питания на грохот — один из наиболее важных аспектов достижения эффективного грохочения. Необходимо соблюсти следующие условия для организации правильной подачи питания:
- равномерное распределение питания по всей ширине деки грохота
- Поддержание постоянной скорости подачи питания
Поток нижнего продукта собирается в приемный лоток для песков. Надрешетный продукт разгружается с переднего разгрузочного фланца, под которым располагается желоб.
Грохот вибрационный Deister BHM-1824-E. Грохот вибрационный Deister BHM-1824-E предназначен для сухого разделения крупной руды на два класса крупности. Надрешетный продукт поступает на мелкое дробление, а подрешетный продукт поступает в бункер тонкого дробления.
Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. К боковым стенкам короба крепится вибратор с дебалансами. Конструкция пружинных опор позволяет коробу и решеткам грохота под влиянием неуравновешенных грузов вибратора совершать круговые (в вертикальной плоскости) колебания. При этом происходит отсев мелочи и продвижение надрешетного продукта по наклонной плоскости.
Основные характеристики грохота Deister BHM-1824-E приведены в таблице 4.6
Таблица 4.6
Технические характеристики грохота Deister BHM-1824-E
|
Производительность, т/час / т/сутки |
610/10960 |
|
|
Площадь грохочения, м2 |
17,7 |
|
|
Размеры просеивающей поверхности, м длина ширина |
7,3 2,4 |
|
|
Число ярусов сит |
1 |
|
|
Размеры отверстий сит, мм |
30х30 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
30,0 |
|
Грохот вибрационный наклонный CVB 2060 Metso Minerals. Грохот вибрационный наклонный CVB 2060 Metso Minerals предназначен для сухого разделения крупной руды на три класса крупности. Грохот имеет два яруса сит: верхнее сито с ячейками 40х40мм, нижнее сито с ячейками 20х20мм. Надгрохотный продукт верхнего и нижнего сит поступает на мелкую дробилку, а подрешетный продукт поступает в бункер тонкого дробления.
Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. К боковым стенкам короба крепится вибратор с дебалансами. Конструкция пружинных опор позволяет коробу и решеткам грохота под влиянием неуравновешенных грузов вибратора совершать круговые (в вертикальной плоскости) колебания. При этом происходит отсев мелочи и продвижение надрешетного продукта по наклонной плоскости.
Таблица 4.7
Технические характеристики грохота CVB 2060 Metso Minerals
|
Производительность, т/час / т/сутки |
550/13200 |
|
|
Площадь грохочения, м2 |
12 |
|
|
Размеры просеивающей поверхности, мм длина ширина |
6000 2000 |
|
|
Число ярусов сит |
2 |
|
|
Размеры отверстий сит, мм |
Верхний ярус 40х40 Нижний ярус 20х20 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
30,0 |
|
Грохот инерционный GS 18,5х1W. Грохот инерционный GS 18,5х1W предназначен для разделения по крупности и обезвоживания суспензий с объемной плотностью не более 2,4 т/м 3 при угле наклона просеивающей поверхности 0…+2 градуса на операциях мокрого грохочения и обезвоживания крупностью кусков питания не более 100мм и высотой падения не более 400мм.
Грохот представляет собой короб с просеивающей поверхностью. Под действием центробежной силы инерции, возникающей при вращении валов вибраторов, короб совершает в вертикальной плоскости колебательные движения направленного типа (линейные колебания).
Материал из загрузочной течки поступает на первый каскад сита и благодаря направленным колебаниям короба транспортируется по каскадам сит к разгрузке, одновременно насыщаясь водой из системы орошения, и просеивается через отверстия сит в виде суспензии, а на последнем каскаде сита орошение отсутствует и твердый компонент освобождается от жидкости (обезвоживается).
Основные характеристики грохота GS 18,5х1W приведены в таблице 4.8
Таблица 4.8
Технические характеристики грохота GS 18,5х1W
|
Производительность, т/час / т/сутки |
550/13200 |
|
|
Площадь грохочения, м2 |
17,95 |
|
|
Размеры просеивающей поверхности, мм длина ширина |
6800 2640 |
|
|
Число ярусов сит |
1 |
|
|
Размеры отверстий сит, мм |
5х24 |
|
|
Мощность электродвигателя, кВт |
30,0 |
|
Дробилка высокого давления (роллер-пресс) RPSR 13 — 170/140.Современные валковые прессы высокого давления имеют в своей конструкции массивную раму, выдерживающую большие динамические нагрузки, валки достаточно большого диаметра, блок безфрикционных подшипников, смонтированный на безфрикционных подушках. Один из валков закреплен неподвижно при помощи подшипников на несущей раме, в то время как второй валок может свободно перемещаться на скользящих направляющих. Давление создается за счет гидроцилиндров, которые прижимают подвижный валок к неподвижному.
В отличие от обычных валковых дробилок, в роллер-прессах измельчающее усилие прикладывается к массе материала, а не к отдельно взятым частицам материала. Подаваемый материал уплотняется с целью создания повышенного давления, вызывающего измельчение за счет взаимодействия между отдельными частицами. Степень сжатия иногда достигает 85-88% от плотности материала. При этом непосредственный контакт материала с поверхностью валков сводиться к минимуму.
Сконструированный с учетом данной концепции, валковый пресс высокого давления может применяться как для грубого так и для тонкого измельчения. При этом сжимающие силы находятся в диапазоне от 2000-20000кН, результирующее давление составляет порядка 100-300МПа, что превышает порог прочности почти всех видов руд и минералов.
Проблема износа валков в роллер-прессах решена за счет установки на валки бронефутеровки из особо твердых сплавов. Элементы бронефутеровки изготавливаются из карбида вольфрама и имеют твердость по Роквеллу 65-67. Отдельные штифты монтируются в поверхность валка на расстоянии 7-16мм. Такое плотное расположение отдельных штифтов позволяет обеспечить максимальное покрытие валка и избежать износа основной поверхности.
Во время процесса измельчения, материал, подвергающийся измельчению, проходит между штифтами бронефутеровки, образуя равномерный слой на поверхности валка, тем самым, защищая ее от износа. Данное взаимодействие элементов бронефутеровки и материала способствует засасыванию материала в пространство между валками, а также предотвращает проскальзывание материала и значительно снижает износ основной поверхности валков. Все эти преимущества позволяют подавать на пресс материал с исходной влажностью до 10%.
Максимальный размер частиц исходного материала, подаваемого на валковый пресс, может быть примерно в 1,7 раза больше зазора между валками и составлять 50-85мм. Однако частицы такого размера стремятся раздвинуть валки, уменьшая, соответственно, степень сжатия и эффективность помола. Крупные частицы исходного материала также приводят к большему износу. Поэтому валки наиболее эффективно работают при помоле материала, исходный размер частиц которого меньше, чем величина зазора между валками, так как при этом имеет место эффект чистого межчастичного разрушения. Поэтому максимальный размер частиц исходного материала для размола должен составлять 30-50мм.
Таблица 4.9
Технические характеристики роллер-пресса RPSR 13 — 170/140
|
Показатели |
Значения |
|
|
Диаметр вала, мм Ширина вала, мм Скорость вращения валков, м/с |
1700 1400 1,70 |
|
|
Размер куска исходного материала, мм |
30 |
|
|
Производительность, т/час, т/сутки |
999 / 20276 |
|
|
Ширина разгрузочной щели дробилки, мм |
10-30 |
|
|
Мощность электроприводов, кВт |
2х1150 |
|
4.3 Главный корпус
4.3.1 Измельчительное отделение
Мельницы барабанные. Барабанные мельницы на обогатительных фабриках предназначены для мокрого измельчения руд после операций дробления. Измельчением руд в барабанных мельницах завершается процесс подготовки руды для флотационного обогащения.
На ОФ «Нурказган» применяются мельницы шаровые с центральной разгрузкой продукта: МШЦ 4500x 6000 и МШЦ 4000×5500.
Барабанная мельница представляет собой корпус (барабан) с двумя торцевыми крышками, цапфами которых барабан опирается на подшипники и вращается вокруг горизонтальной оси от приводного механизма через зубчатую передачу. Барабан заполнен дробящими телами, которые под действием центробежной силы и сил трения поднимаются на некоторую высоту, а затем скатываются по внутренней поверхности барабана или, оторвавшись от нее, падают вниз. В результате ударов падающих тел и трения между ними и материалом происходит измельчение поступающей в мельницу руды.
Таблица 4.10
Технические характеристики мельниц
|
Тип и размер мельницы |
МШЦ, мельница шаровая с центральной разгрузкой, размер 4,5х6,0 м |
МШЦ, мельница шаровая с центральной разгрузкой 4,0х5,5 м |
|
|
Объём мельницы, м3 |
85,0 |
60,0 |
|
|
Диаметр шаров, мм |
80 |
80 |
|
|
Коэффициент шаровой загрузки мельницы, % |
0,40 |
0,40 |
|
|
Расход шаров, кг/т |
0,924 |
0,924 |
|
|
Крупность питания, мм |
95% -5мм |
95% -5мм |
|
|
Содержание твердого в разгрузке мельницы, % |
70,0 |
70,0 |
|
|
Установленная мощность электродвигателя, кВт |
2500 |
1600 |
|
В процессе работы мельниц узлы и детали подвергаются сильному абразивному износу, испытывают большие нагрузки.
Таблица 4.11
Сроки службы узлов деталей мельниц
|
Наименование узлов |
Сроки службы, мес |
||
|
МШЦ 4,5х6,0 м |
МШЦ 4,0х5,5 м |
||
|
Вал — шестерня |
36 |
36 |
|
|
Футеровка цилиндра |
18 |
18 |
|
|
Загрузочный патрубок |
108 |
108 |
|
|
Разгрузочная горловина |
120 |
56 |
|
|
Футеровка загрузочной крышки |
20 |
20 |
|
Гидроциклоны Krebs gMax. Гидроциклоны — аппараты для классификации тонко измельченных материалов по крупности в центробежном поле, создаваемом в результате вращения пульпы. Гидроциклоны обеспечивают выделение зернистых песков с высокой концентрацией твердого (80-85%).
На работу циклона влияет множество факторов, такие как распределение крупности частиц, процент твердого в питании, удельная плотность твердого и жидкого и вязкость пульпы.
Исходная пульпа подается в гидроциклон под давлением через питающую насадку, установленную тангенциально, непосредственно под крышкой корпуса.
Пески разгружаются через нижнюю — песковую насадку; слив проходит через внутренний — сливной патрубок, расположенный в центре крышки, и далее выводится по сливной трубе. Движущихся деталей в гидроциклоне нет. Главной действующей силой является центробежная сила инерции, возникающая при вращении пульпы, благодаря тангенциальному направлению подачи питания и осевой разгрузке продуктов. Под действием центробежной силы более крупные и более тяжелые частицы твердого отбрасываются к стенке корпуса гидроциклона и затем разгружаются через песковую насадку, а более тонкие и легкие частицы выносятся со сливом.
Все циклоны Krebs предусматривают эвольвентную подачу питания, для того чтобы ввести материал вдоль стенки цилиндрической части циклона.
Такая конструкция позволяет свести к минимуму турбулентность потока в этом месте и уменьшает риск попадания крупных частиц в сливную насадку из-за турбулентности или в результате рикошета.
Эвольвентный ввод питания также позволяет использовать большего размера сливные насадки, что обеспечивает адекватное разделение, по сравнению с прямым тангенциальным вводом; таким образом, снижается перепад давления, увеличивается производительность аппарата и получается более четкая классификация.
Таблица 4.12
Технические характеристики гидроциклонов Krebs gMax
|
Наименование классифицирующих устройств |
Гидроциклоны Krebs gMax33-20 |
|
|
Диаметр гидроциклонов, мм |
838 |
|
|
Угол конусности, градусов |
20 |
|
|
Характеристики процесса классификации: |
||
|
Производительность по пульпе, м 3 /час |
725,59 |
|
|
Содержание твердого в питании гидроциклонов, % |
34,9 |
|
|
Содержание твердого в песках гидроциклонов, % |
70,0 |
|
|
Содержание твердого в сливе гидроциклонов, % |
23,4 |
|
|
Содержание класса -0,074 мм в сливе, % |
55-60 |
|
Стандартный материал футеровки циклонов Krebs — высокоплотная, чистая каучукоподобная резина, имеющая долгий срок службы. В дополнение к этому имеются уретановые и другие эластомерные материалы, и могут использоваться там, где каучукоподобная резина не совсем подходит. Все эластомерные футеровки плотно подогнаны к корпусу, что обеспечивает их продолжительный срок эксплуатации . Гидроциклоны Кребс выпускаются с мягкими резиновыми сальниковыми прокладками, которые уплотняют, а также препятствуют попаданию жидкости между футеровкой и корпусом. Необходимо регулярно проверять футеровку циклона на предмет износа. Тщательный осмотр футеровок циклона возможен, только если циклон демонтировать. Это выполняется, когда циклон не используется.
4.3.2 Отделение обогащения
Флотационные машины . Флотационные машины предназначены для обогащения методом пенной флотации измельченных руд крупностью менее 1мм.
Метод пенной флотации заключается в отделении одних минералов от других в водной среде, зависящий от особенностей частиц минералов прилипать к воздушным пузырькам и переходить вместе с ними в пенный слой (концентрат), другим оставаться во взвешенном состоянии в воде (в так называемых хвостах).
На обогатительной фабрике применяется группа пневмомеханических флотомашин OUTOKUMPU объемом 38; 16 и 2,7м 3 , в которых перемешивание пульпы осуществляется вращающимся импеллером, а воздух непрерывно подается под давлением воздуходувки (нагнетателя).
Пульпа из загрузочного кармана засасывается импеллером и центробежной силой с большой скоростью всасывается в зазоры между лопатками статора. Через патрубок и трубу в зону импеллера всасывается атмосферный воздух, который дробится на множество мельчайших пузырьков, проникает в пульпу и контактирует с частицами минералов. Пенный продукт удаляется с поверхности пульпы самотеком через разгрузочный карман, а оставшиеся не поднятыми частицы минералов вновь засасываются в зону импеллера через отверстия в статоре или уходят в следующую прямоточную камеру.
Таблица 4.13
Технические характеристики пневмомеханических флотомашин
Основная флотация.Пневмомеханические флотомашины, |
Outokumpu OK-38 |
Outokumpu OK-16 |
Outokumpu OK-2,7 |
|
|
Полезный объём камеры, м 3 |
38 |
16,0 |
2,7 |
|
|
Производительность по твердому, т/час / т/сут |
540 / 10960 |
70,2 / 1424,8 |
78,84 / 1600,16 |
|
|
Производительность по пульпе, м 3 /час / м3 /сут |
1248,24 / 29957,76 |
298,62 / 7166,88 |
204,33 / 4903,92 |
|
|
Время флотации, мин |
18 |
18 |
5 |
|
|
Содержание твердого в пульпе, % |
34,0 |
20,5 |
27,5 |
|
|
Электродвигатель привода : |
||||
|
тип |
5АМ180S6 |
5А225M6Y3 |
WU0206FFK |
|
|
Мощность, кВт |
75 |
37 |
20 |
|
|
Число оборотов, об/мин |
1000 |
1000 |
1000 |
|
Получение требуемого качества медного концентрата достигается путем трехкратной перечистки концентрата.
Пневмомеханическая флотомашина состоит из следующих основных частей: приемный карман, двухкамерная секция с двумя аэрационными блоками, промежуточный карман и хвостовой карман. Воздух в машину подается по воздуховоду через корпус подшипника в полый вал, в полость конического аэратора. Флотоблоки приводятся в движение двигателями. Регулировка количества поступающего воздуха в секцию осуществляется вентилем.
4.4 Цех обезвоживание
4.4.1 Отделение сгущения
Радиальный сгуститель Outokumpu Supaflo. Радиальный сгуститель Outokumpu Supaflo с центральным приводом предназначен для сгущения и обесшламования пульпы с целью разделения на сгущенный (нижний) продукт и осветленную воду. Сгуститель представляет собой чан с конусным дном, внутри которого вращается ферма со скребками. Привод фермы и устройство для поднятия фермы находится в центре чана. Подлежащая сгущению пульпа через загрузочную воронку в центре поступает в сгуститель. Материал, осаждающийся на дне, перемещается скребками к центру сгустителя, откуда откачивается насосами. Осветленная вода сливается через борт сгустителя в периферический желоб.
Для сгущения и обесшламования медного концентрата применяется радиальный сгуститель Outokumpu Supaflo диаметром 15 метров.
Сгущение хвостовой пульпы осуществляется в радиальном сгустителе Outokumpu Supaflo с центральным приводом. Диаметр сгустителя 35м. Удельная нагрузка при сгущении с использованием флокулянта составляет 7,0 т/м 2 сут.
