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
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