Технологическая схема переработки руд Горевского месторождения

Cодержание
Введение
1. Характеристика сырья. Сорта руд перерабатываемых на обогатительной фабрике…………………………………………………………………………….7
2. Технологическая схема переработки руд Горевского месторождения…….8
3. Флотация свинцово-цинковой руды Горевского месторождения…………10
4. Оборудование для флотационного обогащения…………………………….13
5. Технология приготовления растворов флотационных реагентов………….16
Заключение……………………………………………………………………….18

Введение

Мотыгинский район Красноярского края – уникальный регион с богатейшими запасами полезных ископаемых. Регион лидирует в России по запасам рассыпного и рудного золота, сурьмы, фосфатно-ниобиевых и свинцово-цинковых руд.
Открытое в 1956 году на территории района Горевское месторождение свинцово-цинковой руды входит в пятёрку крупнейших месторождений мира. На Горевском сосредоточено более 40% запасов свинцово-цинковых руд России. Способ отработки Горевского месторождения – открытый. Сложность освоения связана с залеганием значительной части рудных тел под руслом реки Ангары.
В основе технологии обогащения руд Горевского месторождения заложена флотационная схема с получением свинцового и цинкового концентратов.
Свинцовый концентрат является сырьем для получения металлического свинца и его соединений, которые используются в электротехнике, при производстве взрывчатых веществ, для изготовления аккумуляторных батарей, красок, лаков, защиты от радиации, добавок к топливу, изготовления пуль, дроби и др.
Цинковый концентрат – это сырье для изготовления металлического цинка и его соединений. Они используются для восстановления благородных металлов, оцинковки стали, в металлургии, медицине, электротехнике и др.

1984 год – карьер на месторождении выводится на проектную мощность добычи 200 тысяч тонн руды в год.
В 1991 году вводится в эксплуатацию обогатительное производство.

Тамерлан Дзгоев, исполнительный директор ООО НОК (фрагмент из интервью): "Основной толчок развития – 2001 год, когда предприятие разработало проект на мощность 400 тысяч тонн и приступило к поэтапному стратегическому планированию на миллион тонн по добыче и переработке руды".

В 2003 году на базе ОАО Горевский горно-обогатительный комбинат создаётся ещё одно предприятие – Новоангарский обогатительный комбинат. Сегодня промышленную добычу и переработку свинцово-цинковой руды ведёт Группа Компаний Горевский Горно-Обогатительный Комбинат и Новоангарский Обогатительный Комбинат. Продукция, выпускаемая на предприятии – свинцовый концентрат. Основные потребители продукции – металлургические заводы Китая и Казахстана.
С 2007 года объем добычи руды превышает 1 миллион тонн. В 2009 одного миллиона тонн достигает объем переработки руды. На протяжении десятилетия предприятие показывает устойчивую положительную динамику. Рост производственных показателей сопровождается значительным ростом чистой прибыли: с 2003 по 2010 годы включительно – более чем в 140 раз, что позволяет планировать расширение производства.
Успешные показатели деятельности Группы компаний - во многом результат устойчивой политики модернизации производства. В обновление технологий вкладывается значительная доля прибыли предприятия. Производится своевременная замена мельниц, конвееров и классифицирующего оборудования. Вводятся в эксплуатацию машины нового поколения и технологические линии с автоматизированной системой контроля. Благодаря проведенным работам значительно повысились производственные показатели.
В 2009 году был разработан проект увеличения к 2013 году обьемов добычи, переработки и обогащения до 2,5 млн. тонн руды. Цель проекта достигнута, следующий рубеж – три млн. тонн.
Рассматривается проект углубления переработки до стадии получения металлического свинца.
Владимир Гуриев, генеральный директор (фрагмент из интервью): "устойчивое, динамично развивающееся предприятие с большими планами, с большими перспективами, можно сказать даже амбициозными проектами, в том числе и по созданию собственной металлургии.
Проблема – на территории Российской Федерации нет ни одного металлургического свинцового завода. Мы не просто мечтаем – делаем шаги в сторону строительства такого завода".







Социальная сфера

Численность сотрудников Группы компаний приближается к двум тысячам. Всем работникам гарантирован социальный пакет. Работающие на участках повышенной опасности застрахованы от несчастных случаев. Планируемое расширение производства позволит дополнительно трудоустроить более пятисот человек. Средняя заработная плата по предприятию составляет 31тысячу рублей.
К 2013 году введено в строй семь общежитий, в том числе для тех, кто будет проживать на постоянной основе. Рассматривается вариант предоставления предприятием беспроцентных ссуд, чтобы сотрудники самостоятельно могли решать вопросы жилищного строительства.
Администрация Группы компаний активно участвует в решении вопросов жизнеобеспечения посёлков Новоангарск и Кулаково.
Предприятие занимает одно из первых мест в списке крупнейших налогоплательщиков Красноярского края.
1. Характеристика сырья. Сорта руд перерабатываемых на обогатительной фабрике
Свинцово-цинковая руда Горевского месторождения.
Свинцовая рудаГоревского месторождения
Минералогический анализ руд Горевского месторождения
В рудах Горевскогоместорождения, в общем, можно выделить 2 основных стадий последовательности рудообразования: свинцово-цинковая и свинцовая
При переработке руды Горевского месторождения рудный материал,условно, подразделяется на два технологических сорта, в зависимости от содержания цинка.
При содержании Znв руде до 0,8% руда, условно, относится к свинцово-цинковому технологическому сорту руды. При содержании Zn менее 0,8% - руда условно относится к свинцовому технологическому сорту руды. Второстепенные компоненты представлены, в порядке их распространённости: арсенопиритом, магнетитом, пирротином, кубанитом, бетехтинитом, гипогенным борнитом, а также, ультратонкодисперсными, тонкодисперсными и пылевидными благородными компонентами: золотом, и серебром.
Нерудные компоненты, составляющие от 25-30% до 50-65% от всего объема руды, распределены крайне неравномерно и представлены преобладающим баритом, незначительным количеством кварца, тремолитом, хлоритом и кальцитом, иногда присутствует полевой шпат. Тремолит шестоватой, игловидной или, редко, волосовидной формы, зачастую, особенно в более мощных зонах поструднойтрещиноватости, образует снопо видные или спутанно-волокнистые агрегаты, иногда ассоциирующие при этом с хлоритом и, реже, с кальцитом. Кальцит отмечается и в гнёздах, и в интерстициях агрегатов барита.





2. Технологическая схема переработки руд Горевского месторождения
Обогащение руд Горевского месторождения осуществляется на 1-2 и 3 секциях. Свинцово-цинковая руда обогащается по двухстадиальной схеме измельчения и селективной схеме флотации с получением свинцового и цинкового концентратов и технологических хвостов.
Измельчение руд Горевскогоместорождения
На 1-2 секции I стадия измельчения осуществляется в двух мельницах МШР 3200*3900 (мельницы №0, №2, резерв №3), работающих в замкнутом цикле с односпиральным классификатором 1КСН-24 и гидроциклонами 500 CSX, ГЦ 360. Слив гидроциклонов I стадии измельчения поступает в пульподелитель I стадии и далее на I основную свинцово-цинковую(свинцовую) флотацию (1 ряд 2 секции). Пески классификатора и гидроциклонов возвращаются в мельницу I стадии измельчения.
II стадия измельчения осуществляется в мельницах №1 или №2А - МШР 3200*3900 с предварительной классификацией в гидроциклонах - 500 CSX и 15CL-10.
Питанием гидроциклонов является камерный продукт I основной свинцово-цинковой (свинцовой) флотации (1ряд 2секции). Слив гидроциклонов поступает на II основную свинцово-цинковую (свинцовую) флотацию (2ряд 2секции).
На третьей секции I стадия измельчения осуществляется в двух мельницах МШР 3200*3900 (мельница №4, №5, резерв №3), работающей в замкнутом цикле с односпиральным классификатором 1КСН-24 и гидроциклонами 20CS. Слив гидроциклонов поступает на I основную свинцово-цинковую (свинцовую) флотацию (1ряд 3секции).
II стадия измельчения осуществляется в мельнице №3А - МШР 3200*3900 с предварительной классификацией в гидроциклонах - 15CL-10.





Технологические параметры циклов I и II стадий измельчения руды Горевского месторождения представлены в таблице 1
Таблица 1

Наименование параметров Размерность Показатели
Pb-Zn
I стадия измельчения
Содержание класса -16 мм в питании % 90-95
Содержание твёрдого в питании % 92-94
Содержание твёрдого в разгрузке мельницы % 75-80
Содержание класса -0,074 мм в разгрузке мельницы % 40-43
Содержание твёрдого в сливе классификатора % 56-58
Содержание класса - 0,074 мм в сливе классификатора % 48-52
Содержание твёрдого в сливе гидроциклонов % 45-48
Содержание класса - 0,074 мм в сливе гидроциклонов % 58-62
Загрузка шаров Д 100 мм тонн
II стадия измельчения
Содержание класса -0,074 мм в питании мельницы % 35-40
Содержание твёрдого в питании Питанием гидроциклонов II второй стадии измельчения является камерный продукт I основной свинцово-мельницы % 75-78
Содержание класса -0,074 мм в разгрузке мельницы % 65-70
Содержание твёрдого в разгрузке мельницы % 70-75
Содержание твёрдого в сливе гидроциклонов % 35-40
Содержание класса -0,074 мм в сливе гидроциклонов % 85-88
Загрузка шаров Д 60 мм тонн


3. Флотация свинцово-цинковой руды Горевского месторождения
Свинцово-цинковая руда Горевского месторождения обогащается на 1-2 и 3 секциях по селективной схеме флотации с получением цинкового и свинцового концентратов.
1-2 секция
Свинцовый цикл флотации проводится на второй секции.
Сливы гидроциклонов I стадии измельчения 1-2 секции поступают в операцию вывода свинцовой «головки» на 1ряд 2секции. Камерный продукт операции вывода I свинцовой «головки» вместе с песковой частью гидроциклонов операции классификации камерного продукта I свинцовой перечистки (промпродукта 4ряд 2секции) поступают на I основную свинцовую флотацию (1ряд 2секции). Пенный продукт I основной свинцовой флотации поступает на II свинцовую перечистку (5ряд 2секции), а камерный продукт I основной свинцовой флотации поступает на II стадию измельчения.
На II основную свинцовую флотацию (2ряд 2секции) поступает слив гидроциклонов II стадии измельчения. Пенный продукт контрольной свинцовой флотации и слив гидроциклонов операции классификации камерного продукта I свинцовой перечистки (промпродукта 4ряд 2секции). Со II основной свинцовой флотации камерный продукт направляется на контрольную свинцовую флотацию (3ряд 2секции), а пенный продукт - на I свинцовую перечистку (4ряд 2секции). Свинцовый концентрат I и II основных операций подвергается трёхкратной перечистке. Перечестные операции расположены на 4, 5 рядах 2секции. Пенный продукт I свинцовой перечистки направляется на доизмельчение в мельницу №6 МШР 2100*3000, работающую в открытом цикле с гидроциклонами диаметром 250мм. Пенный продукт III свинцовой перечистки и пенный продукт операции вывода свинцовой «головки» являются готовым свинцовым концентратом.
Цинковый цикл флотации проводится на первой секции.
Камерный продукт контрольной свинцовой флотации подвергается механоактивации в аппарате «АМО». Слив и пески аппарата «АМО» являются питанием цинковой флотации, включающей операцию вывода цинковой «головки», основную и контрольную операции, проводимые на 1, 2, 3 рядах 1секции.
Камерный продукт контрольной цинковой флотации (3ряд 1секции) является технологическими хвостами, а пенный продукт возвращается в основную цинковую операцию (1ряд - 2 ряд 1секции).
Концентрат операции вывода цинковой «головки» поступает для перечистки во флотомашину РИФ-8,5, концентрат перечистки направляется в готовую продукцию.
Концентрат основной цинковой флотации совместно с хвостами перечистки цинковой «головки» закачивается в операцию классификации в гидроциклонах ГЦ-360. Пески гидроциклонов поступают на доизмельчение в мельницу №11 МШР 2100*3000, работающую в открытом цикле с гидроциклонами. Слив гидроциклонов поступает на основную цинковую флотацию, контрольную и две перечистные операции. Основную цинковую и контрольную флотацию проводят на 4ряду 1секции, перечистные операции - на 5, 6 ряду 1секции. Пульпа в основной цинковой и I перечистной операции подвергается тепловому кондиционированию до температуры 30-350С. Хвосты контрольной цинковой флотации поступают в операцию дофлотации цинка, камерный продукт которой направляется на контрольную цинковую флотацию, а пенный продукт возвращается на основную цинковую флотацию. Пенный продукт II цинковой перечистки является готовым цинковым концентратом.
 
Технологические параметры циклов I и II стадий измельчения свинцово-цинковой руды Горевскогоместорождения представлены в таблице 2.
Таблица 2

Наименование параметров Размерность Показатели
I стадия измельчения
Содержание класса -16 мм в питании % 90-95
Содержание твёрдого в питании % 93-94
Содержание твёрдого в разгрузке мельницы % 75-78
Содержание класса -0,074 мм в разгрузке мельницы % 38-40
Содержание твёрдого в сливе классификатора % 55-60
Содержание класса -0,074 мм в сливе классификатора % 45-46
Содержание твёрдого в сливе гидроциклонов % 45-50
Содержание класса -0,074 мм в сливе гидроциклонов % 55-60
Загрузка шаров Д 100 мм тонн 58-63
II стадия измельчения
Содержание класса -0,074 мм в питании мельницы % 38-42
Содержание твёрдого в питании мельницы % 70-75
Содержание класса -0,074 мм в разгрузке мельницы % 65-70
Содержание твёрдого в разгрузке мельницы % 75-78
Содержание твёрдого в сливе гидроциклонов % 35-45
Содержание класса -0,074 мм в сливе гидроциклонов % 85-90
Загрузка шаров Д 60 мм тонн 55-58









4. Оборудование для флотационного обогащения
Процесс флотации осуществляется во флотационных машинах, где пульпа перемешивается и насыщается диспергируемым воздухом. Пузырьки равномерно распределяются по объёму камеры и минерализуются частицами с гидрофобной поверхностью. Конструкция флотационной машины должна обеспечивать создание спокойной зоны пенообразования на поверхности пульпы с максимально возможной её аэрацией и диспергацией.
По способу перемешивания и аэрации пульпы флотационные машины разделяются на механические, пневмомеханические и пневматические.
На участке измельчения и флотации установлены флотационные машины механического и пневмомеханического типа. Технические характеристики флотомашин представлены в таблице 3.
Механические флотомашины ФМ-6,3; ФМ-3,2
В механическихфлотомашинах перемешивание пульпы и засасывание воздуха производятся импеллером. Механическаяфлотомашина состоит из камеры и блока аэратора. Импеллер представляет собой диск с шестью радиальными лопатками. Статор состоит из диска с отверстиями и лопаток, установленных под углом 600. Циркулирующий поток пульпы поступает на импеллер через отверстие в диске статора. Пульпа движется самотёком из приёмного кармана машины в полость импеллера, где происходит её аэрация. Съём образовавшийся пены производится пеносъёмником. Разгрузка пульпы из последней камеры осуществляется через карман с шибером. Шибер предназначен для регулирования уровня пульпы.
Во флотомашинах механического типа задняя стенка камеры выполнена изогнутой в сторону пенного порога. Такое устройство устраняет застаивание пены в задней части камеры и ускоряет съём пены.
Пневмомеханические флотационные машины РИФ 25; РИФ 16; РИФ 8,5; РИФ 1,5; ТС 6,5
В машинах этого типа воздух подаётся от воздуходувки с избыточным давлением 0,01-0,04 МПа. Импеллер предназначен для диспергирования воздуха и перемешивания пульпы.
Испытаниями пневмомеханических машин на различных сортах и типах руд установлено, что их применение позволяет повысить скорость флотации в 1,3-1,5 раза и сократить удельный расход электроэнергии на 15-20% по сравнению с механическими флотомашинами.
Преимущество флотационной машины с коническим аэратором заключается в более высокой эксплуатационной надёжности, меньшей энергоёмкости и металлоёмкости.
Таблица 3
Технические характеристики Флотомашин

Наименование Единицы измерения Показатели
Флотомашина РИФ-25
Вместимость камеры м3 25±1,25
Пропускная способность, не менее м3/мин 25
Мощность эл. двигателя, на одну камеру кВт 30
Удельный объем воздуха на камеру м3/мин 0,4
Расход воздуха на одну камеру, до м3/мин 10
Давление воздуха на входе в воздушный коллектор кПа 125-135
Флотомашина РИФ-16
Вместимость камеры м3 16,00,8
Пропускная способность, не менее м3/мин 16
Мощность эл. двигателя, на одну камеру кВт 30 - 37
Удельный объем воздуха на камеру м3/мин 0,6
Расход воздуха на одну камеру, до м3/мин 10
Давление воздуха на входе в воздушный коллектор кПа 125-135
Флотомашина РИФ-8,5
Вместимость камеры м3 8,50,35
Пропускная способность, до м3/мин 16
Мощность эл. двигателя, на одну камеру кВт 22 (30)
Удельный объем воздуха на камеру м3/мин 0,8
Давление воздуха на входе в воздушный коллектор кПа 125-140
Расход воздуха на одну камеру, до м3/мин 7
Флотомашина ФМ-6,3
Геометрический объем камеры м3 6,3
Рабочий объем камеры м3 5,35
Производительность по потоку пульпы м3/мин 14
Размер камеры мм 2200*2200*1350
Установленная мощность электродвигателя на одну камеру кВт 22
Избыточное давление воздуха на входе в коллектор МПа 0,018-0,02
Минимальный расход воздуха на одну камеру м3/мин 5
Диаметр импеллера мм 750
Флотомашина ФМ-3,2
Полезный объем камеры м3 2,72
Производительность по питанию м3/мин 3,5-6,0
Размер камеры мм 1750*1600*1000
Импеллер: диаметр
частота вращения
окружная скорость мм
об/мин
м/сек 600
280
8,8
Двигатель импеллера: тип
мощность
частота вращения кВт
об/мин АО-63-6
10
1000
Количество засасываемого воздуха одной камерой м3/мин 2,5
Двигатель пеногона: тип
мощность
частота вращения кВт
об/мин АО-41-6
1,0
930
Флотомашина РИФ-1,5
Вместимость камеры м3 1,5
Пропускная способность, не менее м3*мин-1 1,6
Мощность электродвигателя привода кВт 11
Объём воздуха засасываемого импеллером до м3*мин-1 5
Номинальное напряжение питания электродвигателя В 380
Флотомашина ТС 6,5
Вместимость камеры м3 6,5
Мощность электродвигателя кВт 14
Диаметр ротора мм 500
КЧ 25
Вместимость камеры м3 25
Диаметр чана мм 3465
Мощность двигателя привода импеллера кВт 45
Диаметр импеллера мм 760
Скорость вращения вала импеллера об/мин 163
Окружная скорость импеллера м/сек 6,5


5. Технология приготовления растворов флотационных реагентов
Приготовление растворов реагентов производится по техническому весу, согласно технологическим таблицам. Для растворения и осветления применяются чаны объёмом от 9 до 40 м3. Осветленные растворы реагентов закачиваются автоматически в дозирующие емкости участка измельчения и флотации по мере расхода.
Для растворения и осветления растворов реагентов применяются чаны объёмом от 9 до 40 м3.
Реагентным участком производится приготовление следующих растворов реагентов: цинкового купороса, медного купороса, ксантогената, сернистого натрия, известкового молочка,оксаля, флотанола С-7, ОПСБ, крахмала.
При приготовлении растворов флотационных реагентов большое внимание следует уделять получению растворов, свободных от механических взвесей, так как только использование чистых растворов реагентов даёт возможность применять более совершенные методы питания флотационного процесса реагентами.









Основные технологические параметры приготовления реагентов приведены в таблице 4.
Таблица 4.

Наименование реагентов Предельная концентрация, % Загрузка на одно растворение, кг Время растворения, час Время осветления, час Рабочая концентрация реагентов, %
Цинковый купорос 40 2360 6 8-10 13-15
Сернистый натрий 25 1400 6 5 10±0,5
Медный купорос 15 1500 3 3-4 10±0,5
Известковое молоко 35-45 Пост.перемеш.
Ксантогенат 20 300 2
Оксаль 1,0 138 Пост.перемеш. 1,0

Загрузка реагентов производится по техническому весу. На каждый реагент составлены таблицы для растворения в зависимости от заполнения чана водой. Учёт расхода реагентов ведётся ежесменно по откачиваемому объёму реагента.
В течение месяца рабочие растворы реагентов контролируются на содержание основного вещества, в случае необходимости вводится корректировка по плотности раствора. Качество приготовления известкового молока производится путём титрования соляной кислотой 0,1 N концентрации.Готовые растворы проверяются по плотности и перекачиваются из растворных чанов в расходные. Плотность раствора замеряется ареометром.
Ареометр - простой прибор, состоящий из стеклянной трубки с грузом в утолщённом конце и градуированной шкалой на тонкой шейке.
Для определения концентрации раствора из чанов отбирают 1000 мл раствора. В цилиндр с раствором опускают ареометр и по делениям на шкале ареометра определяют глубину погружения его в контролируемый раствор. В соответствии с показаниями ареометра определяют плотность раствора.
Заключение
За время прохождения производственной практики на обогатительной фабрике ООО « НОК », я увидел сам процесс обогащение полезных ископаемых. Подробней ознокомился с флотацией свинцово-цинковой руды Горевскогоместорождения.Ознакомился с непрерывным и равномерным поступлением пульпы во флотационные машины, выходом и качеством продуктов обогащения;
- количеством снимаемого пенного продукта и количеством расходуемых реагентов,
-основы процесса измельчения, классификации и флотации;
-устройство и принцип работы и правила эксплуатации обслуживаемого основного флотационного и вспомогательного оборудования;
-плановые показатели переработки руд;
-технологическую схему флотации;
-правила и способы ведения технологии флотации;
-схему дренажной системы;
-схему цепи аппаратов участка;
-схему доизмельчения промежуточных продуктов флотационного обогащения;
-последовательное управление каждым технологическим процессом измельчения и флотации в системе визуализации на базе контроллеров Delta V;
-ведение процесса флотации в системе визуализации на базе контроллеров Delta V с получением цинкового и свинцового концентратов в соответствии с установленными требованиями с максимально возможным извлечением металлов;
-регулирование реагентного режима процесса флотации;
-регулирование уровня пульпы во флотомашинах и рH пульпы;

-постоянный контроль за показаниями автоматических приборов температуры, плотномеров, гранулометров, расходомеров;
-регулирование по согласованию с машинистом мельниц степени измельчения руды, плотностного режима в операциях измельчения и классификации.