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

Новое дробильное и классифицирующее оборудование для сухих способов обогащения

Огуречников А.П.( ООО НПП «Бентониты Урала»), Артамонов В.А.( ЗАО «Урал Омега»), Зайцев Г.В., Меламуд С.Г. ОАО «Уралмеханобр»

Общеизвестно, что самым энергоёмким процессом при подготовке минерального сырья к обогащению является процесс измельчения. Он же определяет и конечные показатели обогащения, поскольку именно при измельчении происходит раскрытие минералов, а количество нераскрытых сростков рудных и нерудных минералов определяет качество конечного концентрата. Совершенно очевидно, что если на стадии подготовки минерального сырья к обогащению , уже при дроблении и измельчении, создать условия селективного раскрытия минералов, эффективность самого процесса обогащения увеличится в десятки раз. В щековых и конусных дробилках, шаровых и стержневых мельницах, которыми, в основном, оснащены большинство горно-обогатительных комбинатов реализовать принцип селективного раскрытия минералов невозможно. Разрушение минералов в них происходит за счет статических сил - раздавливания, сдвига, истирания и т.д., направленных самым хаотичным образом. При этом образуется большое количество сростков, которые затрудняют весь дальнейший процесс обогащения. Кроме того, данный способ разрушения является весьма энергоёмким.

В то же время, уже давно известен ударный способ разрушения минералов, который таит в себе огромный резерв повышения производительности обогатительного оборудования, повышения качества конечной продукции, снижения энерго- и материалоёмкости процесса обогащения. При ударном воздействии на минерал его разрушение происходит по микротрещинам, граням спайности, т.е. происходит селективное разрушение минералов, обладающих различным сопротивлением удару. Доля сростков, при этом, резко снижающих эффективность процесса обогащения, минимальна. Кроме того, при данном способе раскрытия минералов не происходит переизмельчения и ошламования продуктов, что характерно для измельчения в шаровых мельницах.

В настоящее время специалистами Ассоциации «Урал-Центр» разработаны и серийно выпускаются дробилки и мельницы центробежно-ударного действия различной производительности, в которых реализован ударный способ разрушения минералов.

В 1999-2000 г.г. на Качканарском ГОКе была проведена научно-исследовательская работа по оценке влияния на результаты обогащения и агломерации различных методов дробления и измельчения руды и шихтовых материалов

ОБОГАЩЕНИЕ ТИТАНОМАГНЕТИТОВОЙ РУДЫ.

Исследования проводились с целью изучения возможности и эффективности комбинированного способа обогащения титаномагнетитовых руд Гусевогорского месторождения, включающего в себя:

  • дробление исходной руды, крупностью 20-0 мм, на центробежно-ударной дробилке в замкнутом цикле с каскадно-гравитационным классификатором,
  • сухую магнитную сепарацию дробленого до крупности 0,35-0 мм продукта (данная крупность соответствует разгрузке стержневой мельницы),
  • доизмельчение магнитного продукта СМС в шаровой мельнице до крупности 75% или 95% кл.-0,071мм,
  • мокрую магнитную сепарацию доизмельченного продукта с выделением конечных концентратов и отвальных хвостов.

Анализ достигнутых показателей показывает бесспорное преимущество новой технологии перед существующей:

  • Массовая доля железа в общих хвостах ниже на 0,6 %
  • Массовая доля железа в концентратах для агломерата и окатышей выше на 4,0 % и 1,3 % , соответственно.
  • Извлечение железа в концентрат выше на 3,0 %

Обращает на себя внимание тот факт, что при увеличении тонины помола с (75 до 95) % кл. – 0,071 мм практически не наблюдается прироста массовой доли железа в концентрате, (64,1-64,3)%. Это свидетельствует о том, что уже при крупности 75% кл. –0,071 мм все рудные минералы полностью раскрыты, и дальнейшие материальные и энерге-тические затраты на Качканарском ГОКе направлены только на достижение, необходимой для производства окатышей, тонины помола.

Внедрение в полном объёме разработанной технологии на действующем производстве затруднено в связи со стеснёнными условиями размещения дополнительного оборудования. Поэтому наиболее перспективным и оптимальным решением является использование центробежно-ударных дробилок в качестве поддрабливающих перед первой стадией измельчения. В ходе исследований была определена ситовая характеристика дробленой руды, исходной крупности 20-0 мм, при работе центробежно-ударной дробилки в открытом цикле.

Дробленый материал, более чем на 50% представлен классом мельче 1,0 мм ( в отдельных пробах это значение доходило до 65-70 %). Средний диаметр питания мельницы первой стадии измельчения составляет 2,0 мм. Таким образом установка поддрабливающих центробежно-ударных дробилок позволит увеличить мощность обогатительной фабрики комбината не менее чем на 30 % без расширения корпуса обогащения и в значительной мере поднять качество концентратов и извлечение металлов за счет ударного способа разрушения минералов.

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ КОКСИКА

Исследования проводились с целью изучения возможности удаления из топлива пылевидных классов (менее 0,5мм), оценки качества спекания на опытном топливе и удельного расхода топлива.

Исходная проба коксика, влажностью 10,3% была продроблена на центробежной дробилке ДЦ-0,36 до крупности 3-0 мм, разделена на каскадно-гравитационном классификаторе.

КГК-1-3 на три класса ( крупный, мелкий, пыль). Спекания по оценке эффективности использования опытного топлива проводились на укрупненной лабораторной установке по стандартной методике. Спеканию подвергалась промышленная шихта аглофабрики КГОКа. В качестве базового топлива использована проба коксика после измельчения в четырехвалковых дробилках, отобранная с технологического потока. Все технологические параметры процесса спекания (высота слоя, условия зажигания и др.) во всех опытах сохранялись постоянными.

Анализ результатов исследований показывает, что улучшение качества топлива за счет отсева пыли (0,5 и 0,16 мм в различных сериях опытов) позволило даже при снижении его удельного расхода на 10-15 % существенно улучшить показатели процесса спекания, как по производительности установки, так и по прочностным свойствам агломерата. Выход годного увеличивается на 10-20%, прочность по барабану достигла 72-75 % против 68 % в базовом опыте. В ходе работы были проведены исследования по утилизации пыли, выделяемой при классификации измельченного топлива. Полученные топливные брикеты с прочностью 70 кг/брикет размером 60х40х20 мм имели следующие характеристики:

  • содержание серы-0,6%
  • зольность-22,5%
  • влажность-2,35%
  • теплота сгорания - 5835 ккал/кг

Отсеянная пыль может быть также, утилизирована при доработки технологии, непосредственно для сжигания в форсунках в агломерационном или доменном производстве.

Скачать статью () в PDF