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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 72

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

сепараторах с бегущим магнитным полем н в поле низкой на­ пряженности, а также доводкой анионной флотациейпгидравли­ ческой сепарацией. Полученные результаты исследований гово­ рят о целесообразности сооружения на действующих фабриках доводочных секций для выпуска концентратов с содержанием 70% железа.

Увеличению извлечения металла в концентрат будет содей­

ствовать доработка

хвостов магнитно-обогатительных фабрик

для извлечения

из

них

слабомагнитных

железных минералов.

Резервы здесь

большие.

Например,

на

фабриках Кривбасса с

хвостами ежегодно

выбрасывается

в шламохранплища более

10 млн. т железа или примерно 26% всего количества в добытой открытым способом руде. Хвосты обогащения фабрик ЮГОКа, например в 1972 г., содержали 2,5—2,99% магнетитового, 4,93— 6,02% гематитового и гндрогетитового, 4,82—5,65% сидеритового и селпкатного железа.

Для доработки хвостов магнитной сепарации, как показали опыты, можно использовать многие гравитационные аппараты: гидроцпклоны, винтовые сепараторы, щелевые грохоты, конус­ ные сепараторы. Испытания, проведенные на ЦГОКе, показали возможность эффективного применения конусных сепараторов, производительность которых в 8—10 раз выше, чем у винтовых, причем стоимость оборудования на 1 т перерабатываемых хвос­ тов оказывается также меньшей в 10—11 раз. Расчет, выполнен­ ный институтом Механобрчермет, показал, что переработка по

магнитно-флотационной

схеме

хвостов шламохранплища

ЮГОКа обеспечивает

получение

концентрата с содержанием

60,6% железа себестоимостью 2,3 руб/т, в том числе при добыче сырья гидромонитором себестоимостью 31 коп/т. Дообогащение хвостов ряда обогатительных фабрик Кривбасса можно произ­ водить на магнитных сепараторах с повышенной напряженно­ стью магнитного поля, флотационными или гравитационными методами. Опыты подтвердили, что за счет высокопнтенснвной магнитной сепарации хвостов на фабрике ЮГОКа извлечение железа можно повысить на 1,3%, на СевГОКе на 3,4% и на ИнГОКе на 4,2%• Опыты по флотационной доводке хвостов фа­ брики НКГОКа показали возможность повысить извлечение об­ щего железа в концентрат с 72,3 до 84,6%. Реконструкция схем обогащения на всех криворожских обогатительных фабриках для дообогащення хвостов позволит произвести дополнительно несколько миллионов тонн концентратов с содержанием 35— 36% железа, 5—8% кремнезема и 15—19% основных окислов, т. е. продукта, который найдет применение в качестве флюсую­ щей добавки к магнетитовому концентрату.

Реализация очищенных от железа отходов обогащения мо­ жет дать комбинатам криворожского бассейна значительную дополнительную прибыль.

На 1975 г. выявлен дефицит щебня по Донецко-Прпднепров-

136


скому району в объеме 18,5 млн. м3, а всего по УССР 36,5 млн. м3. В связи с этим на горно-обогатительных комбина­ тах УССР уже создаются дробильно-магнитно-сортировочные- установки для переработки хвостов, некондиционных руд. На подобной установке НКГОКа попутно получают из дробленой руды отходы, в том числе 50% щебня — из них крупных фракций

(—40 + 20 мм) 20% и мелких (—20+ 5 мм) 30%. Из

неконди­

ционных руд получают

предварительно

обогащенное

сырье —

руду с содержанием 24—28% магнетитового железа.

важней­

Обогащение окисленных

железных

руд-—одна

из

ших задач, решение которой

позволит значительно

улучшить

экономические показатели железорудных предприятий.

позволит

- Решение проблемы

обогащения

окисленных руд

создать прочную сырьевую базу'для

заводов Сибири,

удвоить

промышленные запасы железных руд в Кривбассе, КМА и дру­ гих бассейнах.

Обогащение

окисленных железных руд

возможно многими

способами.

 

обжиг

окисленных:

Восстановительный (магнетизирующий)

руд — один из

наиболее перспективных способов

обогащения

при условии внедрения в производство уже разработанных со­ вершенных конструкций обжиговых агрегатов, работающих на дешевом топливе (вместо малоэкономичных трубчатых печей).

На ІДГОКе по этому способу работает крупная фабрика. Здесь перерабатывают наряду с магнетитовыми кварцитами: окисленные по обжигмагнитному способу. Восстановление окис­

ленной руды производят природным газом

и бурым углем в 30

 

 

 

 

 

Таблица 35

Показатели

 

 

1970 г.

1971 г.

1972 г.

Переработано окисленной руды, тыс. т

8871,1

8682,8

9034,4

Содержание железа в руде,

% . . .

35,51

35,3

35,1

Выход обожженной руды, тыс. т . .

7766,9

7669,6

7979,5

Содержание железа в обожженной ру­

 

 

 

де, %■

 

 

37,1

37

37,9

общего ..............................................

 

 

магнетитового .................................

 

 

26,65

26,76

27,14

Производительность пени, т/ч . . . .

41,7

43

44,23

Коэффициент использования

обжиго­

 

77

78

вого оборудования, % .....................

 

 

72

Выработано кошен грата, тыс. т . . .

3457,4

3582,9

3606,5

Содержание железа в концентрате, %

63,27

63,74

64,24

Извлечение железа в концентрат,

%:

 

78,81

75,34

о б щ е г о ..............................................

 

 

74,2

магнетитового .................................

 

 

87,4

89,1

Н. д.

Содержание железа в хвостах, г,о

• ■

17

14,4

16,8

В том числе магнетитового,

% . . .

6

5,2

Н. д.

1 3 Г


■обжиговых печах. Основные показатели обжиговой фабрики и обогащения обожженой руды постоянно улучшаются (табл. 33).

В общих расходах на концентрат обжигмагннтного обогаще­ ния доля сырья в 1972 г. составляла около 40%, собственно об­ жиг 39% и обогащение обожженной руды 21%. Следовательно, ■снижение стоимости сырья и расхода тепла на обжиг руды в трубчатых печах, который достигает 400 тыс. ккал/т исходного питания — главный резерв достижения высокой эффективности этого способа. Прежде всего целесообразно использовать тепло, ■отходящее с газами при температуре 550—600° С, на подогрев руды, угля и другие цели.

Внедрение обжиговых агрегатов производительностью 80— 100 т/ч для обжига дробленой до — 5 мм руды, как показывают исследования ДонНИИчермета и Механобрчермета, может обеспечить расход тепла на обжиг 1 т руды в пределах не более

250—300 тыс. ккал.

Для снижения стоимости концентрата обжигмагннтного обо­ гащения на фабриках стремятся улучшить использование обо­ рудования во времени, повысить производительность трубчатой печи, снизить расход природного газа, повысить извлечение же­ леза в обожженную руду, увеличить содержание магнетитового железа в ней и извлечение железа в концентрат из обожженной руды. В этом направлении проведен ряд работ, давших положи­ тельные результаты. Например, применение магнитной сепара­ ции в четыре стадии при трехстадийном измельчении, вывод тонковкрапленных минералов из процесса с помощью магнит­ ных гпдроцнклонов конструкции Механобрчермета и другие ме­

роприятия обеспечили получение лучших

показателей

по срав-

.нению с ранее применяемой технологией

(табл.

34).

 

 

 

 

 

Таблица 34

Продукты

Выход, %

. Содержание

Извлечение

ж елеза, %

ж елеза,

%

Старая технология

 

 

 

К онцентрат.....................

44,7

60,5

73

 

Х в о ст ы .............................

55,3

18

27

 

Исходная р уда .................

100

37

100

 

Новая технология

 

 

 

Концентрат .....................

53,6

63,8

87,7

 

Х в о ст ы .............................

45,4

 

10,3

12,3

 

Исходная р уд а .................

100

39

100

 

Повышение содержания

железа

в сырой руде, подаваемой

па обжиг,—один из существенных

факторов

интенсификации

•обжигмагнитного обогащения. Улучшение размагничивания про­ дуктов обжигмагннтного обогащения значительно влияет на эф-

J38


'фективность классификации. Повышение эффективности класси­ фикации в результате лучшего размагничивания материала при­ водит к увеличению содержания железа в концентрате примерно на !',!%• Следует внедрять размагничивающие аппараты с мак­ симальной напряженностью магнитного поля 1000Э и частотой

200-400 Гц.

При переработке обожженных руд экономически выгодным оказалось применение магнитных гидроциклонов диаметром 750 мм на сливе второй стадии классификации. Такие гидроциклоиы способствуют уменьшению расхода воды и повышению со­ держания железа в концентрате на 0,4—0,7%.

Возможность использования дешевых видов топлива в каче­ стве восстановителя в восточных районах СССР создает благо­ приятную перспективу для обработки железных руд ряда ме­ сторождений обжигмагнитным способом.

В связи с тем, что гематитовые и магнетитовые кварциты не отличаются существенно по механизму раскрытия зерен и плот­ ности, а эффективность работы грохотов не зависит от степени окисленное™ рудного минерала, можно использовать грохочение тонкоизмельченных продуктов как способ обогащения окислен­ ных руд.

Технологию доводки гравитационно-магнитного концентрата из лнсаковских руд разработал Механобрчермет и проверил ее на промышленных сепараторах. В результате доизмельчения гравитационно-магнитного концентрата до крупности 0,6 мм и сухой магнитной сепарации содержание железа в концентрате повышается с 47,6 до 50,8% при извлечении железа 81,5%- Маг­ нитная сухая сепарация всей руды дает возможность получить концентрат с содержанием 49,1 % железа при извлечении желе­ за 91,9%. При этом себестоимость передела 1 т концентрата на­ ходится в пределах 2 руб.

На обогатительной фабрике ЦГОКа испытаны с хорошими результатами гравитационно-магнитная и гравитационно-маг­ нитно-флотационная схемы обогащения окисленных кварцитов с содержанием в руде 38,2% железа. Схемы позволяют получать 3£,7—47,3°/0 концентрата с содержанием 60,4—64,5% железа при извлечении металла 61,5—80% и себестоимости передела 1 т концентрата более 5,32 руб. (гравитационно-магнитная схема).

Обогащение окисленных криворожских руд, добытых подзем­ ным способом, требует особого внимания.

В табл. 35 приведены показатели обогащения руд подземно­ го способа добычи (Кривбасс) по различным вариантам, разра­ ботанным Механобрчерметом. Как видно, при всех вариантах извлечение железа в концентрат находится в пределах 82,2—

88,8% .

На опытной фабрике Механобрчерметом проведены испыта­ ния пробы бедной кусковой руды, отобранной на всех шахтах Криворожского бассейна пропорционально ожидаемой добыче к

139


 

 

 

 

 

 

 

 

Т аблица

3 5

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

ж елеза,

%

Выход

Извлече-

 

 

 

 

 

 

 

ж елеза

 

Варианты добычи и обогащения

руд

 

 

концент­

 

в исход­

 

рата,

в кон­

 

 

 

 

 

 

в кон­

%

центрат,

 

 

 

 

 

ной

 

 

 

 

 

центрате

 

%

 

 

 

 

 

 

руде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Валовая добыча всей руды .................

 

 

52,74

62,85

74,5

88,8

 

Обогащение всей руды с получением:

52,74

 

 

 

 

кускового концентрата .................

 

 

61,1

12,95

15

 

мелкого концентрата .....................

 

 

52,74

63,22

61,55

73,8

 

Раздельная добыча руды с обогаще­

 

 

 

 

 

нием руд, содержащих менее

58%

 

 

 

 

 

железа и получением

мелкого коп-

 

 

 

 

 

центрата1 ..............................................

мелкого

кон-

49,48

62,58

68,1

86,1

 

То же,

с получением

 

 

 

 

 

центрата2 ..............................................

руд с

после­

49,48

62,55

65,6

82,9

Добыча разубоженных

 

 

 

 

 

дующим их обогащением и получе-

 

 

 

 

 

нием мелкого концентрата1 . . . .

46,25

62,86

61,8

84

 

То же,

с получением мелкого концепт-

46,25

 

 

 

 

рата2

......................................................

 

 

 

62,25

61,1

82,2

 

1Гравитационно-флотационная схема.

2Гравитационно-магнитная схема.

1976 г. Проба содержала: железа 45,6—47,1%, кремнезема 26,9—25,4%, гематита и марганца 57,1—53%, магнетита 3,2— 2,6% и гидроокислов железа 5,7—11,8. Крупность исходной ру­ ды 100—0 мм, в том числе 63,2% класса 50—10 мм и 18,8% класса ГО—0 мм. Во всех схемах выход концентрата находился- в пределах 46—48,5%; концентрат содержал 64,3—64,5% желе­ за, около 5,5% кремнезема. Хвосты содержали 28,4—31,2% же­ леза; извлечение железа в концентрат находилось в пределах 65—67,5%. Как видно, невысокое извлечение железа в концен­ трат является серьезным доводом против глубокого обогащения руд шахтной добычи по магнитно-гравитационным схемам.

Значительно лучшие показатели по обжигмагнитному спосо­ бу получены при опытных работах бывш. опытно-промышленно­ го предприятия Укрчерметруда, которое теперь входит как спе­ циализированная служба внедрения законченных научно-иссле­

довательских работ в состав

производственного

объединения

Кривбассрудоремонт.

института Механобрчермет и '

Исследовательские работы

опытно-промышленного предприятия Укрчерметруда показали, что обогащение разубоженных руд подземного способа добычи не только возможно, но и выгодно для ЦГОКа, который теперь перерабатывает окисленные руды открытого способа добычи с содержанием не более 32—34% железа и себестоимостью' 1,5 руб/т.

140