Файл: Иванов, В. А. Интенсификация производства на горнорудных предприятиях.pdf

Из дробленой руды карьеров СевГОКа п ИнГОКа с помощью сухой магнитной сепарации выделяли породные фракции массой

более 10% всего потока руды.

Внедрение сухой магнитной сепарации в технологические схе­ мы дробильных фабрик позволит увеличить пропускную способ­ ность корпусов обогащения на 7— 10%.

На НКГОКе освоена переработка считавшихся некондицион­ ными магнетитовых кварцитов с содержанием менее 16% маг­ нетита. В результате сухой магнитной сепарации получают промпродукт с содержанием 24—28% магнетита, идущий на дальнейшее измельчение п обогащение и на щебень (содержание магнетита 2—4%). В течение 1972 г. на установке сухой магнит­

ненно ценен, но в несколько раз больший экономический эффект возможен при выделении безрудных фракций из рядовой руды перед ее обогащением. В этом случае можно получать доста­ точное количество товарного щебня п повысить содержание же­ леза в обогащаемой руде, увеличив выход концентрата.

С н и ж е н и е к р у п н о с т и д р о б л е и о й р у д ы путем ра­ ционализации последней стадии дробления на действующих фаб­ риках обеспечивает значительное повышение производитель­ ности энергоемкого оборудования мельничного отделения. Дроб­ ление руды на фабриках Крпвбасса систематически улучшает­ ся в результате внедрения автоматического контроля крупности конечного дробления (ЮГОК), лучшей формы футеровки на дробилках мелкого дробления (ЮГОК, НнГОК), изменения профиля дробящего пространства (НКГОК) и других мероприя­ тий. Выпуск дробилок с автоматическим регулированием раз­ грузочной щели — одна из возможностей повышения интенсифи­ кации процесса дробления. Если освоить производство дробилок и классифицирующих грохотов, обеспечивающих получение руды крупностью 9—10. мм, млн жиродисковых дробилок, обеспечи­ вающих дробление кварцита до крупности 6 мм, то процесс дробления можно будет вести в открытом цикле, исключив при­ менение многочисленных виброгрохотов в дробильном отделении. На многих зарубежных фабриках освоено дробление руды до крупности, значительно меньшей 20 мм. Например, на канад­ ской фабрике предприятия «Адамс» в мельницы поступает про­ дукт крупностью 100% класса —16 мм, на американской фабри­ ке «Минтак» таконитовую руду дробят до крупности 93% клас­ са —18 мм.

По данным В. Г. Свирина ', перевод отделений измельчения обогатительных фабрик на питание мельниц рудой крупностью 10—0 мм позволит увеличитьна 30—50% их производитель-

Горный журнал», 1972, № 10.

120

постъ без больших капитальных затрат на установку дополни­ тельного оборудования и строительные работы. При измельчении тонкодробленой руды эффективнее будет работать резиновая фу­ теровка в мельницах, снизится расход шаров, повысится коэф­ фициент движения мельниц.

Испытания на обогатительной фабрике ИнГОКа показали,, что измельчение руды крупностью —15 мм уже обеспечивает рост производительности мельниц на 30%. Эффективность тон­ кого дробления руды в замкнутом цикле видна из следующего сравнительного расчета. На увеличение годовой мощности мель­ ничного отделения Ковдорской фабрики с 8 до 15 млн. т руды определены затраты в 12,1 млн. руб., из них 4 млн. руб. на строительные и 1,63 млн. руб. на монтажные работы. На орга­ низацию замкнутого цикла тонкого дробления руды потребуется только 2,5 млн. руб., из них 1,5 млн. руб. на строительные и монтажные работы. По опыту фабрики № 5 Магнитогорского рудника, освоившей тонкое дробление руды, прирост произво­ дительности мельничного отделения Ковдорской фабрики со­ ставит более 50% за счет питания мельниц рудой класса менее 10 мм. Прогрессивность схем с замкнутым циклом дробления в последней стадии теперь общепризнана. В проектах новых фаб­ рик (ДГОК, НКГОК), как правило, принимают трехстадпйныесхемы с замкнутым циклом дробления в последней стадии.

Повышение эксплуатационной надежности конусных дроби­ лок и степени их загрузки — существенный резерв интенсифи­ кации производства дробильных фабрик. Исследование работы дробилок крупного дробления показало, что их простои к кален­ дарному времени составляют: на ЮГОКе — 15%; НКГОКе — 19,5%; ИнГОКе— 14,5%- В сумме простоев на долю плановых и капитальных ремонтов на отдельных фабриках приходится 43,3—55,7%, на текущие ремонты и осмотры 1,6—37%; на меха­ нические, технологические и электрические неисправности 3,5— 13,2%; на простои из-за отсутствия руды 13,35—51,6%. На пла­ новые простом дробилок среднего и мелкого дробления прихо­ дится почти 61% (НКГОК) и 47,2% (ИнГОК) всех простоев. Простои из-за отсутствия руды и места в бункерах фабрик до­ стигают 11,2% (ЮГОК), 31% (НКГОК) и 15,1% (ИнГОК)-

Улучшение качества футеровки, меры по предупреждению по­ падания посторонних металлических предметов в дробилки, улучшение системы смазки дробилок, конструктивное улучшениеэксцентрика и других деталей дробилки, внедрение малой ме­ ханизации и ускорение проведения плановых и текущих ремон­ тов, устранение простоев из-за перебоев в поступлении рудьс из карьера и отборе дробленой руды — таковы резервы повы­ шения коэффициента использования дробильного оборудова­ ния. На отдельных предприятиях ремонт дробилок крупногодробления совершенствуется с помощью применения гидравличе­ ских подъемных приспособлений. Простои дробилки на время

121:

рик оказалось весьма эффективным мероприятием. Хвосты круп­ ностью до 5 мм можно выделять с помощью спиральных клас­ сификаторов. Схема цепи аппаратов одной из секций фабрики, где организовано выделение крупных хвостов, показана на рис. ■10. Из бункера 1 дробленая до крупности 18 мм руда поступа­ ет в стержневую мельницу 2 .размером 4,2X 6,6 м, которая рабо­ тает в открытом цикле; разгрузка мельницы сепарируется на двух четырехбарабанных магнитных сепараторах 3 с выделени­ ем крупных хвостов на классификаторе 4, откуда они удаляются в бункер 5. Магнитный промпродукт измельчается в шаровой мельнице 6, классифицируется в гидроциклонах 7 с выделе­ нием хвостов и грубого концентрата на магнитных сепараторах 8. Концентрат поступает на измельчение в шаровую мельницу 9, работающую в замкнутом цикле с гидроциклоном 10, слив кото­ рого обрабатывается на гидросепараторе 11. Пески гидросепара­ тора подвергаются доводке на четырех магнитных сепараторах 12 и в гидравлическом классификаторе 13.

Тонкоизмельченные хвосты сгущают иа радиальном сгустите­ ле 14 диаметром 63 м. Осветленная вода поступает снова в про­ цесс. Пески сгустителя содержат 50% твердого и перекачивают­ ся насосами в шламохранилище. Во второй стадии измельчения руду измельчают до крупности 40% класса — 53 мкм и в III стадии до 90% класса — 53 мкм.

122

Концентрат содержит 66% железа, 5,3% кремнезема. Извле­ кается в концентрат 92% магнетитового железа при выходе кон­ центрата 30,5%. Доля свежей воды в общем расходе не превы­ шает 8%, влажность концентрата после фильтров не превышает 9,9%. Окомковывают концентрат на трех агрегатах годовой мощностью по 1,5 млн. т окатышей, которые состоят из окомко-

р у д ы обеспечивает повышение интенсивности всех остальных процессов обогащения. Эффективность собственно измельчения зависит от технического совершенства процессов классифика­ ции измельчаемых продуктов, интенсивности и полноты выделе­ ния (сепарации) из них полезных минералов.

Опыт показывает, что интенсификация процесса измельчения в шаровых и стержневых мельницах достигается в результате более мелкого дробления руды, увеличения объемов мельниц и износостойкости футеровки и мелющих тел.

ВСССР на многих фабриках увеличены объемы стержневых

ишаровых мельниц путем их удлинения. Одновременно увели­ чивались число оборотов мельниц и мощности двигателей. Для лучшего использования мельниц систематически повышается ка­

чество мелющих тел, внедряется резиновая футеровка. Напри­ мер, на ССГОКе внедрена футеровка шаровых и стержневых мельниц из безникелевого износостойкого чугуна. Опыт работы показал, что безникелевые чугуны в 3—4 раза более износостой­ ки и экономичны, чем широко применяемая для изготовления футеровок сталь. В шаровых мельницах чугунные футеровки в период испытаний находились в работе от 24 до 35 мес. и про­ должали эксплуатироваться далее; срок службы стальных не превышал 10—13 мес.

На ССГОКе полностью перешли на футеровку барабана ша­ ровых мельниц чугуном.

Все шире распространяются резиновые футеровки мельниц и классифицирующего оборудования. Применение резиновой футеровки на фабриках Кривбасса обеспечивает не только по­ вышение срока пробега мельниц, но и времени полезной работы.

Затраты времени на футеровку мельниц резиной по срав­ нению с затратами на стальную сокращаются на 25—75%. Фу­ теровку мельниц резиной, как показывает опыт, целесообразно выполнять на месте, без переноса мельниц на ремонтную пло­ щадку. Масса мельниц, футерованных резиной, уменьшается на

50%.

Находят применение в качестве футеровки мельниц кованые стальные плиты оптимальной формы, отличающиеся высокой износоустойчивостью.

Размер мельниц имеет решающее значение на интенсифика­ цию процессов измельчения руды. Размольное оборудование на

123

многих фабриках достигло больших размеров. Например, на фабриках устанавливают мельницы диаметром 5 м и длиной 5,5 м с двигателем мощностью 2500 кВт. Корпус таких мельниц выполняют из двух сборных частей. Крупные шаровые мельни­ цы, отличающиеся не только большим диаметром, но и большой длиной барабана, аналогичные (по длине) трубным мельницам, применяемым в цементной промышленности, получили распрост­ ранение на ряде железорудных предприятий.

На фабрике «Маркона» (Перу) работают в открытом цикле шаровые мельницы размером 4,2X12,5 м с двигателями мощно­ стью по 3240 кВт. На одной из окомковательных фабрик в Ка­ наде для доизмельчения концентрата перед окомкованием уста­ новлена шаровая мельница размером 4,4X10,0 м с двигателем мощностью 3760 кВт. Желание применить измельчительные ап­ параты с большим рабочим объемом и освободиться от трудо­ емкого процесса загрузки мельниц мелющими телами привело за

мокрого и сухого помола руды. Наиболее распространены мель­ ницы мокрого самопзмельчения. Однако теоретические п экспе­ риментальные исследования показали, что удельная капитальная стоимость мельницы сухого самопзмельчения по мере увеличе­ ния мощности двигателя снижается значительнее, чем мельницы мокрого самонзмельчения.

В результате применения мельниц рудного самопзмельчения, например, диаметром 9—12 м и массой 700—800 т, из которых на долю футеровки приходится 200—250 т, стало возможным размещать мельницы в обогатительных корпусах по-новому. Практика показывает, что целесообразно размещать крупные мельницы между бункерами крупнодробленой руды и обогати­ тельным корпусом на открытой площадке, или в невысокой пристройке с обслуживанием мельниц мостовыми крапами гру­ зоподъемностью 50 т, рассчитанной на перенос только отдель­ ных элементов футеровки, двигателя или механической части привода.

Преимущества технологии самопзмельчения руды на мельни­ цах небольшого диаметра (7 м) полностью не раскрываются, особенно в случае обработки крепких кварцсодержащих руд. Мельницы рудного самоизмельчения большого диаметра позво­ ляют упростить схемы обогащения и укрупнить другое обору­ дование, работающее в комплексе с ними, что снижает удель­ ные капитальные затраты на строительство фабрик. Эффектив­ ность применения крупного оборудования на железорудной обо­ гатительной фабрике видна из данных, приведенных в табл. 26 и 27.

12 4