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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

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

Полупромышленные испытания обогатимости некондицион­ ных руд подземного способа добычи и даже пород шахтных от­ валов в условиях обжига и обогащения, максимально прибли­ женных к действующей схеме ЦГОКа, дали хорошие результаты

(табл. 36).

Таблица 36

 

 

Содержание ж елеза,

%

•L o '*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О ►

М есто взятия пробы

в исход­

в обож ­

в кон­

 

*13

 

женной

в отходах

ч ®

 

ной руде

центрате

 

 

руде

 

 

а 5

 

 

 

 

 

га

Извлечение ж елеза в кон­ центрат нз руДы. %

Шахта

«Гигант» . . .

46,7

47,1

64,6

13,4

65,8

90,3

Шахта

«Саксагаиь»

34,1

35,8

63,7

11,4

46,7

83

Отвалы рудника им.

 

 

 

 

 

 

Орджоникидзе . . .

38,4

40,5

67,9

13,1

50

83,8

Карьер ЦГОКа . . .

32—34

34—37

60—62

16—19

40

70

Хранение отвалов и хвостов обогатительных фабрик являет­ ся трудной технико-экономической и социальной задачей, реше­ нию которой теперь уделяют все большее внимание.

Только на железорудных предприятиях Криворожского бас­ сейна в конце 1971 г. было занято под отвалы 4056 га и хвосто­ хранилища 4000 га, а всего 8056,5 га, в то время как промпло­ щадки занимали 2650 га, карьеры 2705 га и зоны обрушения под­ ъемных рудников 2613 га.

На ЮГОКе, например, в шламовое хозяйство вложено почти 11% основных промышленно-производственных фондов. Затраты на складирование в себестоимости 1 т концентрата составляют 36,51 коп/т, или 8,7%, а на укладку 1 м3 сухих хвостов 53,33 коп.

Одним из вариантов складирования хвостов в Кривбассе мо­ жет быть вариант с их сгущением до возможно меньшей влаж­ ности после разделения на крупную и мелкую фракции и вывоз :крупнозернистых хвостов в отработанное (обрушенное) простран­ ство шахтных полей. Мелкую, сгущенную до содержания 50— 60% твердого, фракцию целесообразно перекачивать в вырабо­ танное пространство отдельных участков карьера или в подзем­ ные выработанные камеры после выемки руды.

Для ограничения роста площадей, занимаемых хвостохрани-

.лищами, и увеличения емкости хранилищ разумно было бы наращивать их высоту путем строительства дамб. В качестве строительного материала для возведения дамб можно использо­ вать крупные хвосты, выделяемые на фабриках в первой стадии измельчения, и текущую карьерную скальную и рыхлую вскры­ шу. Попутное использование вскрышных пород для строительст­ ва дамб вокруг хвостохранилища позволит удешевить себестои­ мость добычи руды и смягчить проблему хранения отходов фабрик.

141


На железорудных фабриках Советского Союза начато при­ менение внутрифабричного, более совершенного цикла водообо­ рота, которое приведет к весьма большой экономии воды и уде­ шевлению процесса складирования хвостов по сравнению с фактическими показателями. На Лебединском ГОКе осветленная оборотная вода, получаемая после сгущения хвостов в гидроциклонах и на радиальных сгустителях диаметром 50 м, а также во­ да сброса хвостов пульпы в хвостохранилище возвращается в: процесс обогащения. Проведенные исследования и технико-эко­ номические расчеты подтвердили, что наиболее рациональным и надежным вариантом организации хвостового хозяйства Лебе­ динского ГОКа следует считать вариант со сгущением хвостов в гидроциклонах и радиальных сгустителях. Укрупненные испыта­ ния обогащения Лебединских смешанных кварцитов с примене­ нием 70% оборотной воды без предварительного ее осветления показали отрицательное влияние шламов на технологический процесс обогащения; наличие 3,2—8,4 г/л воды шламов приво­ дит к снижению содержания железа в концентрате на 2—3%. Для интенсивности осветления шламовых вод предложено до­ бавлять в сгустители коагулянт — 0,1%-ный раствор полиакри­ ламида в количестве 0,5 г/м3.

Снижение влажности концентратов — одно из условий повы­ шения рентабельности горно-обогатительных комбинатов.

Снижению влажности кроме технических мер должны со­ действовать приплаты или штрафы к отпускной цене за отступ­ ления от норм по этому показателю. Между тем, согласно прей­ скуранту оптовых цен на руды и флюсы, во всех случаях при­ платы (скиды) за влажность установлены в размере 1%. оптовой цены. Таким образом, в условиях Коршуновского, Оле­ негорского или Ковдорского комбинатов, чтобы снизить на 1% влагу, надо удалить из 1 т концентрата 50—60 кг воды при; затратах примерно 10 коп. Даже в условиях криворожских ком­ бинатов приплаты не окупают дополнительных затрат на сни­ жение влажности. Среди технических мер, направленных на снижение влажности, можно назвать повторную фильтрацию, тонкоизмельченных концентратов на ленточных вакуум-фильт­ рах. Эффективным средством показало себя фильтрование с об­ работкой кека паром. Например, на фабрике СевГОКа исполь­ зуются 28 дисковых фильтров ДУ-68-2,5/8, оборудованных уст­ ройствами для обработки кека паром. В результате достигнутоснижение влажности концентрата с 10,1—12,4 до 7,5—9,5% в: зависимости от содержания в концентрате класса— 50 мюѵц Расход пара составляет 30—60 кг/т кека. Температура подво­ димого пара 130—150° С.

Исследования НИИКМА показали, что добавка к влажному (12,6%) магнетитовому концентрату сухой (1,8% влаги) агло­

мерационной

мартитовой

и гидрогетито-гематито-мартитовоіѴ

руды крупностью 8—0 мм,

добытой иа Михайловском руднике,.,

142


является эффективным средством снижения влажности окуско­ вываемой шихты до оптимального уровня. В ряде случаев дли+ тельное дренирование концентрата на открытых складах обес­ печивает снижение влажности до 6—7% без особых затрат,. Уменьшению влажности может содействовать введение цен на отгруженный концентрат франко-потребитель, когда поставщи­ ки будут заинтересованы в снижении стоимости перевозок. Иног­ да концентрат в виде пульпы целесообразно перекачивать потрубопроводам к месту его агломерации и окомкованию и здесь обезвоживать до необходимой степени. При этом будут сниже­ ны не только затраты на транспортирование концентрата, но и уменьшены его потери в пути. По расчетам НИИКМА замена, железнодорожных перевозок тремя гидросистемами от криво­

рожских

ГОКов и КМА даст экономический эффект

более

20 млн.

руб. в год. Капитальные затраты окупятся в

течение-

2—4 лет.

 

 

..

Опыт работы зарубежных фабрик

 

На зарубежных обогатительных фабриках при получении высококачест­ венных концентратов особое внимание уделяют классифицирующему обору­ дованию, применяют различные сочетания гидравлических классификаторов, (сепараторов) и магнитных сепараторов. На комплексах, где применяют су­ хое рудное самонзыельчемие, наряду с рассевом измельчаемого продукта на вибрационных грохотах и воздушной классификацией его подвергают такжесухой магнитной сепарации на барабанных сепараторах. Такую схему ис­ пользуют для снижения переизмельчения рудных зерен на первой стадии су­ хого рудного самоизмельчения. Магнитный продукт направляют на доизмельчение в шаровые мельницы, которые работают в замкнутом цикле с обычными гндроцпклоиамп. Слив гндроцнклонов обрабатывают в гидросепараторах,, нижний продукт которых (пески) подвергают чистовой магнитной сепарации.

На фабриках

устанавливают гидравлические классификаторы диаметромз

9— 12 м.

совершенный гидравлический классификатор-сгуститель уста­

Наиболее

новлен на фабрике рудника «Гровленд» (США) для доводки в основном гематитового флотационного концентрата.

Лабораторные п полупромышленные испытания доводки доизмельченногоконцентрата в гидравлическом классификаторе подтвердили возможность от­ казаться от доводки концентрата флотацией. На фабрике перерабатывают руду сложного состава (магнетит, гематит, железистый сланец, джеспилит, железистые силикаты), расходуя на 1 т концентрата 2,1 т сырой руды. На; винтовых сепараторах получают 22%; первичного концентрата, путем флота­ ции хвостов винтовых сепараторов 75% и магнитной сепарацией менее 3%. Средняя крупность этих концентратов 50% класса — 44 мкм. Первичный кон­ центрат содержит 59,6% железа и 10,68% кремнезема. Этот концентрат затем; доизмельчают до крупности 83% класса — 44 мкм и направляют на гидрав­ лическую классификацию. . Применение гидравлического классификатора-сгу­ стителя позволило снизить в доизмельченном концентрате содержание крем­ незема почти на 30% (до 8%). Доизмельченный концентрат посутпает в классификатор; в него же по разветвленной трубопроводной системе подает­ ся напорная воды. Пески классификатора (концентрат) содержат 60% твер­ дого, слив 1,8%. Обезвоженный на фильтрах концентрат поступает на окомкование. Общая производительность классификатора-сгустителя 26,1 м3/мин пульпы. На обогатительной фабрике комплекса Эри майнинг (США) внедрен другой вид гравитационной доводки концентрата — на щелевых встряхиваю­ щих грохотах. Доводку концентрата, содержащего 8% кремнезема н нзмель-

i 4 S


Рис. 12. С овременная схем а обогатительной ф абрики предприятия Эри майнннг (СШ А)

•ценного до крупности 90% класса —44 мкм ведут на основных а и доводочлых б секциях, которые были построены в процессе реконструкции и расши­

рения фабрики (рис. 12).

Из бункера 1 дробленая руда впбропнтателем 2 подается в стержневую мельницу 3. С внброгрохота 4 нижний продукт поступает па магнитные се­ параторы 5. С гндроциклопов 6 пески поступают вместе с магнитным про­ дуктом сепараторов 5 в шаровую мельницу 7, разгрузка которой поступает на однобарабаниые сепараторы 8. С них магнитный продукт насосом 9 по­ дается на дальнейшую пераработку. Пульподелитель 10 распределяет питание

по отдельным сепараторам. Для обезвоживания (сгущения) слива гидроцик­ лонов 6 применены магнитные сепараторы 11. С щелевых грохотов 12 промпродукт подается на трехбарабанные сепараторы 13 доводочной секции. В мельнице 14 концентрат доизмельчается, проходит через серию щелевых грохотов, магнитные сепараторы 15 и гидравлические классификаторы 16 с

сифонной разгрузкой. В результате такой обработки концентрата на доводоч­ ной секции содержание кремнезема снижается более чем на 2% (с 8 до ■6%). Процесс измельчения автоматически регулируется с помощью датчика гамма-излучения, контролирующего заданную плотность питания гидроциклонов и регулирующего нагрузку стержневой мельницы.

Исследования показали, что из 8% кремнезема в концентрате более половины содержится в классе +44 мкм. Поэтому при разделении на гро­ хотах с щелью 0,1 мм большая часть кремнезема переходит в надрешетный продукт. При этом на грохотах кремнезем отделяется от магнетита даже более полно и точно, чем при раздельной флотации концентрата. Классифи­ кация концентрата на щелевых грохотах позволила повысить производитель­ ность мельниц на 11% при увеличении расхода электроэнергии на измель­ чение только на 5,5% или получить концентрат с более низким содержанием

кремнезема.

Щелевые грохоты в качестве дополнительных классифицирующих аппа­ ратов установлены и после магнитной сепарации второй стадии. При этом крупные фракции (верхний продукт), выделенные на щелевых грохотах, по­

ступают в гидроциклоны

и на магнитные

сепараторы

(только для сгущения)

и затем возвращаются на измельчение в

шаровую мельницу

второй стадии.

Опыт применения щелевых грохотов был перенесен на

австралийскую

обогатительную фабрику

«Севпдж Ривер» годовой

мощностью 2,25 млн. т

.14 4