Закрытое акционерное общество «Урал-Омега»
+7 (499) 704-48-08
+7 (3519) 22-00-49
+7 (499) 704-48-08
+7 (3519) 22-00-49

Применение измельчительных комплексов КИ при рудоподготовке

Артамонов А.В. - главный технолог ЗАО "Урал-Омега"

Козин А.Ю - главный инженер ЗАО "Урал-Омега"

Как правило, методы обогащения руд предполагают как можно полное предварительное раскрытие минералов в результате применения операций дробления и измельчения. Традиционно операция измельчения происходит в присутствии воды, функцией которой являются снижение затрат на процесс помола и транспортирование частиц по трубопроводам. Однако присутствие воды влечет за собой и ряд недостатков, таких как высокие затраты на эксплуатацию пульповодов и насосов и наличие мокрого хвостохранилища. Кроме того, далее конечный концентрат необходимо высушить, что влечет за собой затраты топлива.

При определенных условиях (влажность и структура руды, ее минеральный состав) оправданы методы рудоподготовки и обогащения сухим способом, исключающие вышеперечисленные недостатки.

 рис 1_измельчительный комплекс КИ_публикации

Рисунок 1 – Измельчительный комплекс КИ

Измельчительные комплексы КИ (рисунок 1) на основе центробежно-ударной мельницы МЦ хорошо зарекомендовали себя при измельчении материалов различной плотности (1,5-4 г/ см3) и твердости (1-9 единиц по шкале Мооса). В настоящее время в России и странах СНГ находится в эксплуатации более 35 измельчительных комплексов по производству тонких порошков для различных целей. Однако возможность применения комплексов при рудоподготовке являлась до настоящего времени не изученной.

Измельчительный комплекс КИ состоит из центробежно-ударной мельницы МЦ (1-главный привод, 2-зона измельчения, 3-статический классификатор), динамического классификатора 4, группы циклонов 5, рукавного фильтра 6, аспирационного 7 и транспортного 8 вентиляторов.

Принцип работы МЦ заключается в ускорении частиц материала механическим путем и ударе их о преграду. Оригинальным элементом центробежной мельницы является разработанный нами совместно с НПО «Центр» и запатентованный воздушный опорный узел - газостатическая опора, которая обеспечивает техническое совершенство и технологические возможности оборудования. Газостатическая опора представляет собой две полусферы, которые под давлением воздуха, нагнетаемого вентилятором, расходятся и образуют "газовый подшипник". Опорная часть подшипникового узла неподвижна. На динамической части узла (роторе) закреплен ускоритель частиц и шток крепления карданного вала, которые приводятся во вращение электродвигателем. В газостатической опоре отсутствует механическое взаимодействие элементов системы, и, следовательно,  вибрация. Применение такого элемента позволило увеличить максимальную линейную скорость вращения ускорителя частиц до 100 м/с.

Ряд опытов, проведенных в лаборатории ЗАО «Урал-Омега», показал не только возможность измельчения исходной руды, но и возможность ее предварительного обогащения. Исходный материал-руда через питатель попадает в быстровращающееся разгонное устройство, в котором материал приобретает скорость. Получив необходимую кинетическую энергию, он измельчается за счет свободного удара о бронефутеровку и взаимное соударение частиц. При этом задача состоит в выборе оптимальной скорости удара частиц, при которой полезный компонент подвергался бы измельчению в меньшей степени, а вмещающая порода – в большей. Далее частично измельченная смесь минералов подхватывается воздушным потоком и направляется в статический классификатор, назначение которого состоит в установке верхней границы крупности продукта. В нем материал разделяется на два класса: крупку и готовый продукт. Крупка возвращается по наклонному трубопроводу в центр ускорителя для повторного измельчения, а продукт заданной дисперсности поступает в динамический классификатор. При условии, что ранее был правильно задан режим измельчения и полезный компонент обладает большей плотностью и ударной прочностью по сравнению с вмещающей породой, в центробежном классификаторе происходит их разделение по классам крупности и плотности. В бункере под классификатором мы получаем промежуточный продукт, пригодный для дальнейшего обогащения, например сухой магнитной сепарации, а в циклонах – хвосты-шлам.

Некоторые результаты проделанных опытов представлены в таблице 1. Исходными материалами, представленными в таблице являлись хромитовая руда одного из месторождений Свердловской области с содержанием Cr2O3 16.3% и марганцевая руда техногенного месторождения Казахстана с содержанием Mnобщ 14,5%.

Таблица 1 – Качественные показатели рудоподготовки в измельчительном комплексе КИ

Наименование исходного материала

Характеристики продукта классификатора

Характеристики продукта циклонов

Размер зерен во фракции, мм

Содержание полезного компонента, %

Размер зерен во фракции, мм

Содержание полезного компонента, %

Выход продукта, %

Хромитовая руда

0,02-0,315

17,5

0-0,02

5,5

10,1

Марганцевая руда

0,02-0,16

15,6

0-0,02

6,1

11,4

 

Таким образом, переработка руд в измельчительном комплексе КИ показала возможность получения измельченного классифицированного (обеспыленного) материала, готового для дальнейших обогатительных процессов сухими способами, и хвостов, бедных по сравнению с исходной рудой по содержанию полезного компонента.

 

 

 

 

 

 

Скачать статью () в PDF