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

Обогатительная фабрика карбонатных марганцевых руд

Заместитель технического директора ДЕДОВ П. И., главный инженер проекта СВИТОВ В. С. ОАО «Уралмеханобр»

Значительные геополитические изменения, связанные с образованием на территории СССР ряда суверенных государств и соответствующим дроблением экономического пространства, привели к тому, что на территории Российской Федерации не осталось действующих производств по добыче марганцевых руд. Крупнейшие месторождения, служившие основой для снабжения народного хозяйства марганцем (Чиатура, Никополь), оказались за пределами России. В этих условиях возникает интерес к максимальному использованию имеющихся на территории России марганцевых месторождений, т. к. марганцевые руды и продукты их переработки (концентраты, агломераты, ферромарганец) являются важнейшим компонентом для легирования сталей и представляют в настоящее время дорогостоящий дефицитный товарный продукт.

Основные технико-экономические показатели.

Наименование показателей
Годовая производственная мощность:
 Значение показателей
по исходной руде (сухая масса), тыс. т.  400,0
марганцевому концентрату, тыс. т.  162,36
кирпичу керамическому (ГОСТ 530—96), млн. шт. 30.0 
гравию и песку керамзитовому (ГОСТ 9757—90), тыс. м.  226,0
Капитальные затраты, млн. р.
 277418,6
В том числе:
строительные работы, млн. р. 156697,8 
монтажные работы, млн. р.
 18197,1
оборудование, млн. р.
82165,1 
прочие затраты, млн. р.
 20458,6
Оптовая цена:
тонны концентрата, р.
 638965
одного кирпича, р.
 826
одного кубометра керамзита, р.
 109360
Срок окупаемости комплекса, лет
 6,7

Строительство комплекса началось в I996 г., ведет его АО «Трест «Уралтяжтрубстрой».

Создание комплекса Полуночного рудоуправления по добыче и обогащению карбонатной марганцевой руды имеет целью получение рудного концентрата с содержанием марганца на уровне 30%. Этот товарный продукт может реализовываться на рынке либо в последующих звеньях технологической цепи для получения из него марганцевого агломерата (аглофабрики Серова или Кушвы) с дальнейшим использованием его для производства ферромарганца. Последний используется в сталеплавильном производстве при легировании стали. Обогатительная фабрика запроектирована на территории пос. Полуночное, который находится в 22 км. от г. Ивделя (Свердловская область), на стыке склонов Северного Урала и Западно-Сибирской равнины. Климат района резко континентальный.

Состав сооружений определен с учетом принятого технологического оборудования, рельефа местности, существующих подъездных путей, розы ветров и т. д. На рис. I приведены генеральный план фабрики и перечень сооружений. Первая очередь фабрики рассчитана на годовую производительность 200 тыс. т. с выходом при полном развитии на уровень 400 тыс. т исходной руды. Одновременно со строительством фабрики сооружается Тыньинский марганцевый рудник, запроектированный ОАО «Уралгипроруда». Рудник (карьер) расположен в 14 км от пос. Полуночное. Режим работы фабрики—330 рабочих дней в год, три смены по 8 часов.

Рис. 1. Обогатительная фабрика и цех переработки хвостов. Генеральный план:
 1 — склад руды; 2 — галерея 1; 3 — корпус обогащения; 3.1 — дымовая труба; 4 — галерея 2; 5 — погрузочный узел концентрата; 6 — эстакада пневмотранспорта; 7 — цех переработки хвостов; 8 — склад готовой продукции; 9 — административно-бытовой корпус; 10 — пешеходная галерея I; 11 — пешеходная галерея 2; 12 — пешеходная галерея 3; 13 — химлаборатория; 14 — котельная; 14.1 — дымовая труба; 15 — компрессорная станция; 16 — эстакада; 17 — весы автомобильные; 18 — ГРП; 19 — насосная станция автоматического пожаротушения; 20 — противопожарный резервуар вместимостью 500 м3; 21 — насосная станция противопожарного водоснабжения; 22, 23 — резервуары противопожарные вместимостью 100 м3; 24 — водонапорная башня; 25 — станция умягчения и обезжелезивания подземных вод; 26 — очистные сооружения загрязненных мазутом дождевых сточных вод; 27 — канализационная насосная станция бытовых стоков; 28— станция биологической очистки сточных вод; 29 — подпорная стенка; 30 — ограждение территории; 31 — грязеотстойник I с бензомаслоуловителем; 32 — грязеотстойник 2.

Рабочий проект фабрики разработан Уралмеханобром в 1995 г. на основании технологического задания, выполненного АНПО «Урал» (г. Магнитогорск) в результате исследований, проведенных на руде Тыньинекого месторождения. Карбонатные руды этого месторождения делятся на 4 разновидности, хорошо различающиеся между собой по внешнему виду: песчано-глинистые, конкреционно-глинистые, песчанистые, кремнистые. Первые две разновидности являются основными, а песчанистые и кремнеземистые встречаются в них в виде прослоев и обломков.

Марганцевые руды практически всех известных месторождений обогащаются по схемам мокрого обогащения, включая флотацию, требующим больших расходов воды, при этом возникают значительные экологические проблемы. Поэтому для фабрики Полуночного РУ предусмотрены новая технология и техника сухого обогащения марганцевых руд, разработанные АНПО «Урал» и принятые в проект Уралмеханобром. Технологическая схема обогащения марганцевой карбонатной руды включает следующие операции {рис. 2): прием исходной руды крупностью 400—0 мм, влажностью около 20 % с массовой долей марганца в ней 19 %; складирование и усреднение руды на складе исходной руды; дробление ее до 75—0 мм; сушка в сушильном барабане .{до 1,5% влаги); грохочение на классы 75—40, 40—10, 10—0 мм; дробление руды (класса 75—40 мм) до крупности 40—0 мм с установкой грохота для выделения в случае необходимости крупнокускового концентрата 40—20 мм; магнитная сепарация в слабом поле; измельчение всей руды до 3—0 мм; высокоградиентная магнитная сепарация; отгрузка концентрата.

Отходы (хвосты) обогащения, доизмельченные до 1—0, мм, будут полностью использоваться для производства кирпича в количестве 30 млн штук в год и керамзита 230 тыс. м3 в год. Технологический регламент производства кирпича из хвостов фабрики разработан институтом НИИСМ (Минск) совместно с АНПО «Урал». В настоящее время Уралмеханобром разрабатывается рабочий проект цеха производства кирпича.

В дальнейшем, при расширении обогатительной фабрики, будет построен цех производства керамзита.

В результате исследований, проведенных в Минском НИИСМ, установлено, что из хвостов сухого обогащения карбонатных марганцевых руд Полуночного РУ лучшие результаты получаются при пластической подготовке исходных сырьевых материалов и формовке, экструзией. Получаемый кирпич соответствует требованиям ГОСТ 530—80 и ГОСТ 7484—78 «Кирпич и камни керамические лицевые». Марки кирпича— 100, 125 и 150, масса обожженного кирпича — 3,5—3,6 (2,5—2,7) кг; пустотность — 27 %; морозо-. стойкость—не менее 25 циклов; выход лицевого кирпича черно-коричневого цвета — примерно 20 %. Возможно получение профильного кирпича.

Состав шихты для производства кирпича: хвосты обогащения —65 %; диатомитовая глина Тыньинского месторождения — 25 %; отстающая добавка {шамот, брак обжига и т. д.)— 10%; древесные опилки — 2% (свыше 100 % минеральной массы). Технологическая схема получения кирпича приведена на рис. 3.

Рис. 3. Технологическая схема производства кирпича из отходов обогащения марганцевых руд

Капитальные затраты на строительство обогатительной фабрики (без цеха производства кирпича) составляют 27 млрд. р. (в ценах марта 1995 г.), расходы по переделу обогащения — примерно 30 тыс. р. на одну тонну концентрата. Как указывалось выше, при расширении обогатительной фабрики до полной производительности (400 тыс. т руды в год), кроме цеха производства кирпича, будет построен цех производства керамзита. Все технологические операции по подготовке сырьевых компонентов шихты (хвосты, глина, опилки) выполняются на одном и том же оборудовании, что и для кирпича, поэтому подготовка шихты и укладка ее в шихтозапасник предусмотрена в массозаготовительном отделении цеха производства кирпича.

Состав шихты для керамзитового производства следующий: хвосты обогащения марганцевых руд — 70—75%; диатомитовая глина Тыньинского месторождения — 25—30 %; мазут (отработанное масло) —0,5%.

Рис. 4. Технологическая схема производства керамзита из отходов обогащения марганцевых руд

 Технология производства керамзита такова: шихта из шихтозапасника кирпичного отделения подается в пресс с формующей приставкой, оснащенной режущим устройством. Сформованные гранулы сушатся, затем обжигаются во вращающейся печи и охлаждаются в слоевом холодильнике. Охлажденный керамзит сортируется на фракции 40—20; 20—10; 10—5 и 5—0 мм и отгружается потребителям. Технологическая схема получения керамзита приведена на рис. 4. Основные технико-экономические показатели по добыче и переработке карбонатных марганцевых руд приведены в таблице (цены октября 1996 г.).


 



Скачать статью () в PDF