Файл: Федосеев, В. А. Экономика обогащения железных руд.pdf

нытного обогащения в начале процесса является возможность выделить при этой операции 15—25% хвостов с низким содержа­ нием железа и уменьшить количество пустой породы для последую­ щего тонкого измельчения, связанного с большими капитальными п эксплуатационными затратами.

Фабрики, предназначенные для осуществления первой стадии обогащения, называются фабриками первичного обогащения. Типичная технологическая схема фабрики первичного обогаще­ ния включает дробление в 2—3 стадии и грохочение. Крупные фракции руды подвергаются в дальнейшем сухой магнитной сепарации с выдачей промежуточного продукта (иногда доменной руды). Мелкие фракции направляются на агломерацию.

Первичное обогащение железных руд осуществляется в сле­ дующих случаях:

1)когда размещение фабрики для глубокого обогащения про­ межуточного продукта совместного с фабрикой первичного обогащения невозможно или экономически нецелесообразно (ограниченность водных и энергетических ресурсов, не­ благоприятные условия промплощадки и т. д.);

2)при значительном удалении рудника от металлургического

завода, что вызывает необходимость сушки концентрата в зимнее время и создания специальных вагонов для транс­ портировки мелких фракций;

3)для обогащения неравномерно вкрапленных сернистых руд, когда обессеривание в основном осуществляется в про­ цессе агломерации;

1)при обогащении чистых от вредных примесей магнетитовых руд при условии получения кондиционной кусковой до­ менной руды, глубокое обогащение которой нецелесо­

образно.

Для обогащения бедных тонковкрапленных магнетитовых руд служат фабрики глубокого обогащения. На этих фабриках при­ меняется схема, при которой дробление производится обычно в 3—4 стадии с последующим измельчением на мельницах и клас­ сификацией.

Мокрая магнитная сепарация производится в 2—3 и пять ста­ дий с выделением в начальных стадиях отвальных хвостов и.про­ межуточных продуктов, идущих на додрабливание и классифика­ цию. Содержание железа в готовом концентрате в этом случае в 1.5—2 раза повышается по сравнению с исходной рудой. Ста­ дийность схем определяется крупностью измельчения, которая является основным фактором при выборе типа магнитных сепа­ раторов. Производительность сепаратора определяется в основ­ ном крупностью материала, направляемого на сепарацию. Более высокая производительность достигается на фабриках, где по тех­ нологической схеме первичная сепарация осуществляется на сливе стержневых мельниц крупностью б—0 мм.

43

Применение таких схем обогащения возможно, если железо, содержащееся в руде, на 80—95% связано с магнетитом. При большем содержании железа, связанного со слабомагнитными минералами, неизбежны его значительные потери в хвостах. Руды, содержащие значительное количество слабомагнитиых ми­ нералов с небольшим количеством железистых кварцитов, обо­ гащаются по комбинированной магнитно-флотационной схеме. Мокрая магнитная сепарация осуществляется перед флотацией.

Применение комбинированных схем экономически целесо­ образно тогда, когда более дешевым методом обогащения (напри­ мер, магнитной сепарацией) выделяется часть концентрата в на­ чальной стадии технологического процесса и уменьшается коли­ чество материала, поступающего на последующую более дорогую операцию обогащения.

Взависимости от технологических свойств руды, вещественного состава (химического п минералогического), механических свойств магнитное обогащение осуществляется одним из следующих способов: сухая магнитная сепарация, мокрая магнитная сепа­ рация, магнитно-гравитационное обогащение, магнитно-флота­ ционное обогащение п гравитационно-флотационное обогащение.

В1970 г. сухой магнитной сепарацией было получено 11.7 млн т

концентрата с содержанием железа 53.5%. Выход концентрата

всреднем по всем фабрикам сухой магнитной сепарации соста­ вил 63.5%, извлечение железа в концентрат — 86.5%, превыше­ ние содержанпя железа в концентрате по сравнению с исходной рудой — 14.1%. Удельный вес концентрата сухой магнитной сепарации и промежуточного продукта, полученного сухой маг­ нитной сепарацией на фабриках первичного обогащения, составил

в1970 г. 9.6% от общего производства концентрата.

Основные технологические показатели сухой магнитной сепара­ ции по некоторым фабрикам приведены в табл. Ш-11.

Фондоемкость производства концентрата сухой магнитной сепа­ рации по отдельным фабрикам снижается, однако в целом по от­ расли она возрастает (табл. Ш-12). Причины увеличения фондо­ емкости те же, что и по дробильно-сортировочным фабрикам. Сле­ дует отметить, что влияние ввода в эксплуатацию новых фабрик сухой магнитной сепарации оказывает большее влияние, чем это имело место при рассмотрении дробильно-сортировочных фабрик. Так, увеличение фондоемкости (на исходную руду) в период 1960—1965 гг. на 6% было связано только с вводом новых предприятий, а в период с 1965—1970 гг. увеличение фондо­ емкости за счет ввода новых предприятий составило 19.5% от общего прироста 49%.

Коэффициенты экстенсивной нагрузки оборудования фабрик сухой магнитной сепарации приведены в табл. III-13.

Структура себестоимости концентрата сухой магнитной сепа­ рации представлена в табл. Ш-14. Из таблицы видно, что струн-

44

Т а б л и ц а III-ll

Основные технологические показатели сухой магнитной сепарации, %

тура себестоимости концентрата по отдельным фабрикам значи­ тельно различается. Так, удельный вес затрат на сырье колеблется от 47.8% до 92.5%, расходы по переделу составляют 5.0—26.8%. Значительные колебания наблюдаются и по внепронзводственным расходам. Различия в структуре себестоимости концентрата по отдельным фабрикам объясняются в основном неодинаковой себестоимостью руды, поступающей на обогатительные фабрики.

Таблица Ш-12

Производство концентрата и стоимость основных фондов сухой магнитной сепарации

45

Т а б л и ц а Ш-13

Коэффициент экстенсивной нагрузки оборудования фабрик сухой магнитной сепарации

Стоимость фабричного передела 1 т исходной руды по сухому весу в среднем по всем фабрикам сухой магнитной сепарации со­ ставила в 1970 г. 0.55 руб. Для более полного анализа формирова­ ния себестоимости концентрата целесообразно рассмотреть струк­ туру затрат на обогащение 1 т концентрата (табл. Ш-15).

Т а б л и ц а III-14

Структура себестоимости 1 т концентрата сухой магнитной сепарации, %

ского ГОКа

46

Т а б л и ц а 111-15

Структура затрат на обогащение 1 т концентрата сухой магнитной сепарации, %

Из табл. Ш-15 видно, что большая часть затрат приходится на работу транспортных цехов и амортизацию основных средств. Это объясняется сравнительно высоким уровнем механизации и автоматизации производства на фабриках сухой магнитной сепарации. Значительный удельный вес энергетических затрат вызван еще и тем, что механическое разделение полезных мине­ ралов и пустой породы является сравнительно энергоемкой опе­ рацией. Особенно велико потребление электроэнергии, которая используется в основном в качестве двигательной, обеспечивая привод большого количества энергоемкого оборудования (дроби­ лок, мельниц, классификаторов и т. д.). Расход электроэнергии на 1 т исходной руды в пересчете на сухой вес по фабрикам сухой магнитной сепарации колеблется от 0.97 до 2.36 квт-час.

Производительность труда ио некоторым фабрикам сухой магнитной сепарации приведена в табл. Ш-16. Из таблицы видно, что производительность труда на этих фабриках весьма значи­ тельно колеблется. Это указывает на имеющиеся большие не­ использованные резервы на многих фабриках.

Мокрой магнитной сепарацией в 1970 г. получено 97.7 млн т концентрата. Выход концентрата от исходной руды по всем фабри­ кам мокрой магнитной сепарации в среднем равен 38.6%. Извле­ чение железа в концентрат составляет 74.6%. Среднее содержание железа в концентрате мокрого обогащения достигло 63.596, что значительно превышает содержание железа в концентратах, полу­ ченных другими методами обогащения. Содержание железа в кон­ центрате по сравнению с исходной рудой при мокром магнитном обогащении также значительно выше, чем при обогащении рас-

47