Курсовая работа На тему Характеристика процесса обогащения металлических руд на примере Учалинской обогатительной фабрики
 Скачать 499.17 Kb.
|
|
2.2 Медная вкрапленная руда Медная вкрапленная руда представлена свежими (добываемыми одновременно с МЦК - рудами) и лежалыми разностями. Медная лежалая некондиционная руда относится к типу вкрапленных сульфидных руд. Главные рудообразующие минералы: пирит (18 -35 %), халькопирит (1,0 – 1,2 %), сфалерит (1,3 %). Нерудные минералы – кварц, серицит, хлорит, кальцит. В незначительных количествах присутствуют теннантит, борнит, ковеллин. Сульфиды в массе руды представлены пиритом от редкой неравномерно рассеянной до густой сплошной и прожилковой вкрапленности в кварц – серицитовых пород. Халькопирит и сфалерит в пустой породе представлены в основном в виде маломощных прожилок. Чаще эти минералы вместе или изолированно друг от друга заполняют межзерновые промежутки пирита в виде прожилковидных и неправильных выделений, тесно ассоциируя с нерудными минералами. Незначительная часть халькопирита и сфалерита образуют тесные срастания с пиритом. Зерна халькопирита имеют размеры от10 – 20 до 130 мкм, выделения сфалерита от 10 – 20 до 200 мкм. 2.3 Руда нижних горизонтов Учалинского месторождения Минералогическое исследование образцов руд, отобранных с глубинных горизонтов (300 – 470 м) различных участков Учалинского месторождения, показало, что все изученные пробы характеризуют медно-цинковые, медные и цинковые сплошные колчеданные руды. Южная часть месторождения представлена медно-цинковыми и цинковыми рудами с содержанием цинка от 030 до 6,50 %, меди от 0,40 до 1,60 %, цинка от 0,30 до 6,50 %. В руде центральной части меди содержится от 0,4% до 1,20 %, цинка от 1,30 % до 8,5 %. Содержание серы в рудах на уровне 39 %. Текстура руд – массивная, колломорфная, брекчиевидная, пятнистая; полосчатая структура разнозернистая, тонкозернистая, идиоморфная, гипидиоморфная, аллотриоморфнозернистая. Основные рудообразующие минералы: пирит, сфалерит, халькопирит; второстепенные: блеклые руды, галенит, магнитит, гематит, редко арсенопирит, борнит. Нерудные: кальций, кварц, серицит, хлорит, барит. Доля нерудных в руде до 20 %. Основная масса руд представлена пиритом, в среде которого сфалерит, халькопирит, блеклые руды и другие рудные и нерудные минералы образуют выделения разнообразных форм и размеров. 3. Технологический процесс обогащения Технологический процесс обогащения руд на Учалинской обогатительной фабрике состоит из следующих операций: дробление; измельчение; флотация; приготовление реагентов; сгущение; фильтрация; сушка; подготовка концентратов к отгрузке (шихтовка); отгрузка. 3.1 Дробление Дробление - это разрушение твердого кускового материала на более мелкие куски под действием внешних механических нагрузок. При дроблении куски горных пород разрушаются в результате приложенной к ним деформации различного вида: сжатия, растяжения, изгиба, сдвига (скола). Выбор способа и схемы дробления зависит от физических свойств перерабатываемого сырья, его крупности и требований к гранулометрическому составу дробленого продукта. Одним из основных технологических показателей дробления является степень дробления i. Под степенью дробления (i) понимают отношение размера максимальных (номинальных) кусков в питании D к размеру максимальных (номинальных) кусков в дробленом продукте (d). Обычно степень дробления для щековых и конусных дробилок невелика и составляет от 2 до 5, поэтому материал от исходной крупности до требуемой дробят в несколько стадий. В зависимости от объемов переработки руды возможна работа по одному или двум параллельным потокам одновременно. Самостоятельность потоков позволяет принимать и дробить одновременно 2 сорта руды. Доставка руды в приемные бункера корпуса крупного дробления производится по железной дороге думпкарами грузоподъемностью 105 т. Полезная емкость каждого бункера 900 т. Наличие передвижных конвейеров №№5,6 позволяет осуществить перевод руды с технологического потока №1 конвейером №5 на конвейер №8 технологического потока №2. Наличие реверсивных конвейеров №17,18 позволяют подавать различный сорт руды на любую из трех секций в бункера главного корпуса. При вынужденной остановке одной из дробилок мелкого дробления технологический поток может работать с половинной производительностью. Бракованной продукцией является выпуск дробленой руды с содержанием класса +20 мм более 16 %. При выпуске брака необходимо остановить технологический поток дробления и проверить ширину разгрузочных щелей дробилок. Для исключения брака ширина разгрузочных щелей дробилок не должна превышать режимных параметров. Дробильное отделение Учалинской обогатительной фабрики состоит из: корпуса крупного дробления; корпуса среднего и мелкого дробления; и представлено двумя самостоятельными потоками, идентичными по технологической схеме. В зависимости от объемов переработки руды возможна работа по одному или двум параллельным потокам одновременно. Самостоятельность потоков позволяет принимать и дробить одновременно 2 сорта руды. Доставка руды в приемные бункера корпуса крупного дробления производится по железной дороге думпкарами грузоподъемностью 105 т. Полезная емкость каждого бункера 900 т. Исходная руда крупностью – 800 мм из приемных бункеров пластинчатыми питателями ПП1-18-120 подается на 1 стадию дробления в щековые дробилки (1 поток - СМД 118 - 1, 2 поток - СМД 118 - 1А). Степень дробления 1 стадии - 2,85. Дробленая руда крупностью -300 мм системой ленточных конвейеров: I поток - № 5, 7; II поток - № 6, 8 подается на 2 стадию дробления, которая осуществляется в конусных дробилках: I поток - дробилка № 23 КСД-2200 Гр–ВД; II поток - дробилка № 24 КСД-2200 Гр–ВД. Степень дробления 2 стадии – 3,5. Дробленая руда крупностью - 85 мм поступает на контрольное грохочение. Под каждой дробилкой расположено по 2 грохота. Под дробилкой № 23 грохота №№ 29, 31, (ГИТ-52М), под дробилкой № 24 грохота № 30 (ГСТ-52УМ), № 32 (ГСТ-52МУ). На грохотах ГИТ-52 установлены сита с ячейками Ø35 мм, на грохоте ГСТ-52МУ – 25х25 мм, на грохоте ГСТ-52УМ – 20х20 мм. На 3 стадию дробления поступает класс -85+30 мм - надрешетный продукт грохотов. Соотношение единиц дробильного оборудования по стадиям составляет 1:1:2. Бракованной продукцией является выпуск дробленой руды с содержанием класса +20 мм более 16%. При выпуске брака необходимо остановить технологический поток дробления и проверить ширину разгрузочных щелей дробилок. Для исключения брака ширина разгрузочных щелей дробилок не должна превышать режимных параметров. Нормы и параметры, регламентирующие условия ведения технологических процессов дробления и грохочения, представлены в таблице 3.1 Таблица 3.1- Нормы и параметры процессов дробления и грохочения
Конкретные режимные параметры на определенные периоды разрабатываются и утверждаются в виде технологических режимов. 3.2 Измельчение и классификация 3.2.1 Теоретические основы процесса измельчения и классификации Процесс измельчения применяется для доведения минерального сырья до необходимой крупности, определяемой крупностью прорастания зерен полезного компонента друг с другом и пустой породой. Способы измельчения - раздавливание, удар, истирание, излом. В процессе измельчения куски и частицы пород разрушаются внешними силами преимущественно по ослабленным сечениям, трещиноватостям и другим дефектам в структуре пород. Степень измельчения (i) характеризуется отношением размеров кусков исходного материала (D) к размеру кусков продукта измельчения (d). При измельчении в несколько стадий общая степень измельчения равна произведению степеней измельчения в отдельных стадиях. Мельницы могут работать в открытом цикле, при котором материал проходит через мельницу один раз, или в замкнутом цикле с гидроциклонами, классификаторами, крупный продукт которых непрерывно возвращается в мельницу на доизмельчение. Измельчающими аппаратами являются барабанные механические мельницы мокрого измельчения с мелющими телами (стержнями, шарами, цильпебсами). Барабанные мельницы с центральной разгрузкой предназначены для получения тонкоизмельченного продукта за счет низкой скорости перемещения материала в осевом направлении. Измельчение руды всегда сопровождается классификацией по крупности - разделением исходного материала на два или несколько классов крупности. Для проведения тонкой классификации частиц порядка 5- 40 микрон применяют гидроциклоны, в которых процесс разделения происходит под действием силы тяжести частиц в поле центробежных сил. Центробежная сила возникает в результате подачи пульпы в гидроциклоны под давлением по касательной, под определенным углом к образующей боковой поверхности гидроциклона. Для получения тонкого по размеру частиц слива необходимо уменьшать диаметр сливного отверстия, увеличить диаметр пескового отверстия или снижать плотность пульпы. Измельчение дробленой руды осуществляется на трех секциях измельчительного отделения главного корпуса. В качестве мелющих тел на фабрике используют стержни и шары, цильпебсы. Неснижаемый запас в главном корпусе шаров должен быть не менее 200 т, стержней 75 т. Оптимальный вес стержневой загрузки = 85 т, шаровой загрузки рудных мельниц 85-90 т. Догрузку стержней в мельницы производит старший машинист мельниц с помощью стержнезагрузочной машины. Догрузку шаров в мельницы производит машинист мельниц через специальные установки у каждой мельницы контейнером грузоподьемностью 5 т. Проверка шаровой загрузки производится при планово-предупредительных ремонтах (ППР) мельниц и при загрублении рудного помола. Состояние загрузки мельниц фиксируется в специальном журнале. Для отделения скрапа от пульпы на разгрузке мельниц установлены бутары и скрапоуловители. Контроль за поставкой в цех шаров необходимого сортамента, их учет и списание на тонну переработанной руды, контроль за оптимальной шаровой загрузкой по весу и сортаменту производит старший машинист мельниц главного корпуса. 3.2.2 Описание технологической схемы измельчения и классификации Измельчение дробленой руды осуществляется на трех секциях измельчительного отделения главного корпуса. В рудном цикле на каждой секции установлено по 3 мельницы, в том числе по одной стержневой МСЦ 3600х4500 и по две шаровых МШЦ 3600х5000. В цикле доизмельчения: на I секции по одной МШЦ 3600х4500 и МШЦ 3200х4500; на II секции одна МШЦ 3200х4500 и две МШЦ 2700х3600; на III секции две МШЦ 3200х4500. Объем мельниц по секциям указан в таблице 3.2 Таблица 3.2-Объем мельниц по секциям
Дробленая руда из параболических бункеров (их два) объемом 12000 куб. м и ящичного (один) объемом 4000 куб. м с помощью системы конвейер-питателей (№№ 23, 23а, 24, 25, 25а, 26, 27, 28, 29, 30) и сборных ленточных конвейеров (31, 32, 33) подается в стержневые мельницы 1-ой стадии измельчения (М-1, М-6, М-11). Перед поступлением в мельницы руда взвешивается на конвейерных электронных весах типа «ТЕН30-М», установленных на наклонных сборных конвейерах №№ 31, 32, 33. Для достижения необходимой тонины помола до 80-85% класса менее – 0,074 мм перед коллективной флотацией руда измельчается в три стадии. 1-ая стадия измельчения осуществляется в стержневых мельницах, которые работают в открытом цикле. Разгруз стержневых мельниц самотеком поступает в шаровые мельницы с центральной разгрузкой 2-ой стадии измельчения (М-3, М-8, М-13). Мельницы работают в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ-71, которые предназначены для классификации материала по крупности (эффективность работы гидроциклонов контролируется по классу –0,074 мм). Пески гидроциклонов 1–ой стадии классификации возвращаются в мельницы 2–ой стадии измельчения, слив гидроциклонов через насосы на классификацию в гидроциклоны ГЦ-71 + ГЦ-50 (двойная классификация), что является 3–ей стадией измельчения. Слив гидроциклонов 2–ой стадии классификации является питанием флотации, пески гидроциклонов (ГЦ-71 + ГЦ-50) 2–ой стадии классификации поступают в мельницы 3–ей стадии измельчения (М-2, М-7, М-12), работающие в замкнутом цикле с этими гидроциклонами. Компоновка мельниц и гидроциклонов рудного измельчения произведена таким образом, что возможен перевод: 2–ой стадии измельчения и классификации в режим работы 3-ей стадии измельчения и классификации; трехстадиальной схемы измельчения на двухстадиальную с контрольной или без контрольной классификации; слива гидроциклонов 3–ей стадии измельчения 1–ой секции в питание коллективной флотации 2–ой секции. при вынужденной остановке II-ой стадии (М–3, М-8, М-13) или III-ей стадии (М–2, М-7, М-12) измельчения I, II, III секций потоки могут работать с производительностью 120–140 т/час. На I–ой, II-ой, III-ей секциях измельчения установлены насосы «Варман» с гидроциклонными установками «Доберсек». На I-ой стадии классификации установлены насосы 8/6 ЕУ–АН с гидроциклонами ГЦ–660 (насосы № 73, 74, 56В) и установлен насос 10/8 EY-М с гидроциклоном ГЦ-660 (насос 55Б) и насос 10/8 EY-М с гидроциклонами ГЦ-71 + ГЦ-50 (насос 62Б). На II-ой стадии классификации установлены насосы 10/8 ЕУ–М с гидроциклонными батареями ГЦ 600х2 (насосы № 72, 59Б, 61В). При работе I–ой секции по коллективно-селективной схеме доизмельчение 1-ой коллективной флотации (пенный продукт ф/м № 3, 4) и 2–ой коллективной флотации (пенный продукт ф/м № 5, 6) производится в шаровой мельнице с центральной разгрузкой М-4 (МШЦ 3600х4500). На моносекции доизмельчение 1-ой коллективной флотации (пенный продукт ф/м № 22 – 25) и 2–ой коллективной флотации (пенный продукт ф/м № 26, 27, 32) – в М-15 (МШЦ 3200х4500). Доизмельчение грубого медного концентрата 1–ой секции (пенный продукт ф/м № 1) производится в шаровой мельнице с центральной разгрузкой М-16 (МШЦ 2700х3600); моносекции – (пенный продукт ф/м № 21) производится в М-14 (МШЦ 3200х4500), (М–10 (МШЦ 2700х3600)), которые работают в замкнутом цикле с гидроциклонами ГЦ-50. Доизмельчение 2-го коллективного концентрата 1-ой секции (пенный продукт ф/м №№ 5,6) и 2-го коллективного концентрата моносекции (пенный продукт ф/м №№ 26, 27, 32) производится, соответственно, в шаровых мельницах с центральной разгрузкой М-5 (М-9) (МШЦ 3200х4500) в замкнутом цикле с ГЦ-50 и ГЦ-40 с насосом Warman 10/8EY-M соответственно с последующей подачей слива гидроциклонов в сгустители №№ 4, 5. Доизмельчение медно-пиритного концентрата, выделенного из грубого цинкового концентрата трех секций в узле доводки грубых цинковых концентратов, производится в М-19 (МШЦ 2700х3600), в замкнутом цикле с ГЦ-36, слив г/циклонов поступает на АЧ № 24 (к/ч-25). Доизмельчение хвостов ф/м № 43 (первая перечистка грубого цинкового концентрата) производится в М-20 (МШЦ 2700х3600) в замкнутом цикле с ГЦ-36, слив г/циклонов поступает в промежуточный карман перед 4-й камерой ф/м № 41. Предусмотрена возможность подключения: дробление руда измельчение геологический М-9 в роли М-5 и М-5 в роли М-9 (доизмельчение пенного продукта ф/м №№ 5 и 6, хвостов цинковой флотации ф/м № 15 I-ой секции и пенного продукта ф/м №№ 26, 27, 32, хвостов цинковой флотации ф/м № 28, хвостов медной флотации ф/м № 17, хвостов медной флотации ф/м № 1). Сливы гидроциклонов поступают в сгустители №№ 4, 5; М-4 и М-5 в роли М-15 (доизмельчение пенного продукта ф/м №№ 22-25, 26, 27, 32), сливы гидроциклонов поступают в основную медную флотацию ф/м № 21; М-10 в роли М-14 (доизмельчение грубого медного концентрата моносекции – пенного продукта основной медной флотации ф/м № 21), сливы гидроциклонов поступают в первую перечистку медной флотации ф/м № 19; М-10 в роли М-16 (доизмельчение грубого медного концентрата 1-ой секции – пенного продукта ф/м № 1), сливы гидроциклонов поступают в первую перечистку медной флотации ф/м № 7; М-14 в роли М-19 (доизмельчение Cu-Py концентрата); М-9 на доизмельчение хвостов ф/м № 9, 33. Конкретные режимные параметры рудного измельчения и доизмельчения промпродуктов регламентируются утвержденными в установленном порядке технологическими режимами. В качестве мелющих тел на фабрике используют стержни шары и цильпебсы. Неснижаемый запас в главном корпусе шаров должен быть не менее 200 т, стержней 75 т. Оптимальный вес стержневой загрузки = 85 т, шаровой загрузки рудных мельниц 85-90 т. Загрузка мелющими телами мельниц цикла рудного измельчения и доизмельчения производится в соответствии с таблицей 4.5. Догрузку стержней в мельницы производит старший машинист мельниц с помощью стержнезагрузочной машины. Догрузку шаров в мельницы производит машинист мельниц через специальные установки у каждой мельницы контейнером грузоподьемностью 5 т. Проверка шаровой загрузки производится при планово-предупредительных ремонтах (ППР) мельниц и при загрублении рудного помола. Состояние загрузки мельниц фиксируется в специальном журнале. Для отделения скрапа от пульпы на разгрузке мельниц установлены бутары и скрапоуловители. Контроль за поставкой в цех шаров необходимого сортамента, их учет и списание на тонну переработанной руды, контроль за оптимальной шаровой загрузкой по весу и сортаменту производит старший машинист мельниц главного корпуса. Таблица 3.3
Примечание: вместо шаров Ø60 мм во все мельницы 3–ей стадии измельчения ( М-2, М-7, М-12 ) загружаются цильпебсы Ø32 мм; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||