Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 13
|
содержание
1. Экономико-географическое и административное положение района. 8
1.2. Горно-геологические сведения о месторождения. Минеральный состав руд 9
1.3. Характеристика полезного ископаемого и вмещающих пород. 19
1.4. Анализ исследовательских работ, выбор метода обогащения. 21
2.1. Исходные данные проектируемой фабрики: 24
2.2. Определение часовой производительности проектируемой фабрики. 24
2.3. Расчет технологических показателей качественно-количественной схемы 24
2.4. Расчет циркулирующей нагрузки. 28
2.5. Расчет водо-шламовой схемы.. 29
2.6. Определение расхода свежей воды по фабрике. 34
2.7. Расчет основного оборудования. 34
2.7.1. Расчет мельниц (
I
стадия)
34
2.7.2. Расчет мельницы (
II
стадия)
37
2.7.3. Расчет мельницы (
IIi
стадия)
39
2.8. Расчет оборудования для классификации. 41
2.8.1. Расчет спиральных классификаторов
. 41
2.8.2. Расчет гидроциклонов
. 43
2.8.3. Расчет
III
стадии классификации
. 45
2.9. Расчет магнитных сепараторов. 46
2.9.4. Расчет обезвоживающей ММС
.. 50
2.10. Расчет вакуум-фильтров. 51
2.11.1.
I
стадия дешламации
. 52
2.11.2. II
стадия дешламации
. 53
2.11.3.
III
стадия дешламации
. 53
3.1. Повышение износостойкости футеровок мельниц. 55
3.6. Технологические показатели процесса измельчения. 60
4. Опробование, контроль, автоматизация технологических процессов.. 67
4.1. Способы контроля и автоматизация. 67
5. Энергоснабжение. Обеспечение электроэнергией.. 71
6. Водоснабжение и хвостовое хозяйство.. 73
7. Генеральный план и проектно-компановочное решение 76
8. Охрана труда и техника безопасности.. 78
8.1. Анализ потенциальных опасностей и вредностей проектируемого предприятия 79
8.2. Влияние вибрации и шума. 79
8.4. Производственное освещение. 82
8.5. Основные причины электротравматизма. Способы, обеспечивающие электробезопасность. 83
9. Экологическая безопасность. 84
9.2. Расчет экономического ущерба от загрязнения открытых водоемов. 88
9.4. Расчет платы за загрязнения атмосферного воздуха и поверхностных вод 90
9.4.1. Плата за загрязнения атмосферного воздуха
. 90
9.4.2. Плата за загрязнение поверхностных вод (рассчитывается аналогично)
91
9.5. Определяем чистый экономический эффект. 92
10. Экономика и организация производства.. 98
10.1. Выбор и обоснование режима работы проектируемой фабрики. 98
10.2. Расчет численности работников и определение производительности труда 100
10.3. Определение производительности труда. 103
10.4. Определение себестоимости производства концентрата. 105
10.5. Расчет затрат на сырье и основные материалы.. 105
10.6. Расчет фонда заработной платы.. 106
10.7. Амортизационные отчисления. 107
10.8. Расчет затрат на электроэнергию.. 108
10.9. Затраты на техническую воду. 109
10.10. Расчет прибыли от производства и реализации продукции. 110
Список используемой литературы.. 112
Переход на рыночные отношения в черной металлургии приводит к необходимости поисков резервов и в переработке железных руд. Необходимость повышения производительности оборудования с одновременным ужесточением требованием заказчика к качеству концентратов приводит к необходимости поисков резерва производства. На базовом предприятии КМА – МГОКе за последние годы проведены большие мероприятия по реконструкции, направленных на повышение качества продукции при переработки основного сырья месторождения бедных железистых кварцитов, предназначенных для переработки методами измельчения и мокрой магнитной сепарации. На предприятии расширен фронт дробления, установлены современные дробилки, испытана и внедрена схема снабжения крупности сырья, отделение мокрая магнитная сепарация оснащена новым агрегатом для магнитной сепарации, декламации и фильтрации. 1.
Экономико-географическое и административное положение района
Район Михайловского месторождения расположен в пределах юго-западного склона средне-русской возвышенности и представляет равнину сильно изрезанную реками, а так же многочисленными балками и оврагами. Район характеризуется умеренно-континентальным климатом. Среднегодовая температура климата +4, -8 о
С, зимой температура может опускаться до -25 о
С, при средней температуре в январе -9 о
С, а летом поднимается иногда до +38 о
С, при средней температуре в июле около +20 о
С. Среднее количество осадков 532 – 592 мм. в год, большинство их выпадает в виде дождя. Зимой преобладают ветры юго-западного и западного направлений, а летом северо-западного и западного. Высота снегового покрова 0,5 м. глубина промерзания приходится на март и составляет 120-125 мм. Продолжительность теплого сезона 220-240 дней, холодного 140-180 дней. Метеорологические сведения проводятся по данным Железногорской метеостанции, характеризуемый район относится к сейсмическим, топливом район беден, промышленные предприятия работают на газе. Электроэнергия для предприятий и населенных пунктов поступает по проходящей через район высоковольтной линии электра передач 330 кВт. Административный центр Михайловского горнопромышленного района, город Железногорск. Михайловское месторождение железных руд представлено 3 залежами: Веретененской, Остаповской, Курбакинской. Наиболее благоприятные горно-геологические условия имеет Веретененская залежь, которая является объектом первоначальной эксплуатации. Основные типы руд – это железные руды и железистые кварциты (окисленные и неокисленные). Кварцитный карьер и карьер богатых руд имеют единый фронт вскрышных работ, который составляет 500-454 мм.м3
горной породы. Проектная длинна карьера по поверхности – 6800 м., по кровле руд 5800м., по дну 1800 м. Площадь по поверхности 2500 тыс. м2
, по кровле руд 1400 тыс. м2
, глубина карьера на конец обработки 600м. Проектная мощность карьера по добыче богатых руд 10 млн.т., неокисленных железистых кварцитов 30 млн. т., окисленных 10-15 млн. т. в год. Обработка месторождений ведется открытым способом, технология добычных работ включает: бурение скважин, многорядные взрывания, погрузка богатых и бедных руд в автосамосвалы – на перегрузочные станции и железнодорожный транспорт – для поставки на фабрику. На базе богатых железных руд построено и эксплуатируется ДСФ по производству товарной аглоруды. Для переработки неокисленных железистых кварцитов построен и эксплуатируется ДОК мощностью 300 млн. т. сырой руды в год. Добыча руды возможна только после предварительного осуществления, которое выполняется подземным способом, дренажными горными выработками. 1.2.
Горно-геологические сведения о месторождения. Минеральный состав руд
Михайловское месторождение находится в Железногорском районе Курской области, в 5 км юго-восточнее города Железногорска. Месторождение открыто в 1949 году Льговской железорудной экспедицией выполнявшей первый этап детальной разведки железных руд на трех основных залежах: Веретенинской, Остаповской и Рясниковской (1950-1958гг.). Второй этап детальной разведки проведен юго-западной ГРЭ ПГО Центрология в 1965 – 1985гг. с утверждение запасов железных руд по состоянию на 01.01.1985г. С 1968 года эксплуатирующим месторождение Михайловский ГОКом производится доразведка богатых руд и зоны окисления железистых кварцитов в границах проектного карьера. Вскрытие месторождения начато в 1957 г., добыча богатых железных руд в 1960г. Михайловским железорудным комбинатом по проектному заданию Южпроруды (г.Харьков). достигнута проектная мощность рудника 10 млн.т. Строительство первой очереди МГОКа с мощностью переработки неокисленных кварцитов 15 млн.т. выполнено в 1968-1973 гг., второй – в 1975-1976гг. достигнута проектная мощность МГОКа по переработки 30 млн.т. рудной массы. В геологическом строении месторождения выделяются два структурных этажа: нижний
, сложенный сильно метаморфизованными и дислоцированными породами докембрия, и верхний
, образующий пологозалегающий чехол, сложенный осадочными отложениями палеозоя и мезокайнозоя. В строении фундамента Михайловского месторождения
принимают участие метаморфизованные терригено-осадочные образования стойленской и коробковской свиты оскольской серии нижнего протерозоя. На участке доразведки стойленская свита представлена верхней подсвитой ( На подстилающих сланцах стойленской свиты согласно залегают железистые кварциты нижней железорудной подсвиты коробковской свиты ( Первая (нижняя) пачка ( Вышележащий горизонт представлен карбонатно-магнетитовыми и магнетитовыми кварцитами, содержащими карбонат. Карбонатно-магнетитовые кварциты слагают нижнюю часть горизонта. Макроскопически это серые с желтоватым оттенком широко-, средне- и тонкополосчатые породы. Основными минералами являются кварц (40-50%), магнетит (25-30%), карбонат (40-50%). Гематит-магнетитовые кварциты, содержащие карбонат, слагают маломощный переходный горизонт между магнетитовыми кварцитами с карбонатом и вышележащими магнетит-гематитовыми. Для этих кварцитов характерно преобладание тонкополосчатых текстур. В составе преобладают: кварц (50-55%), магнетит (25-30%), гематит (5-10%), карбонат (10-15%). Вторая пачка ( Третья пачка ( Гематит-магнетитовые кварциты пользуются наибольшим распространением. Имеют они зеленовато-серую или серую окраску, тонко-среднеполосчатую текстуру. Основными минералами являются: кварц (45-60%), магнетит (20-30%), гематит (15-25%), зеленая слюда (10-25%), реже встречаются эгирин (1-5%) и щелочные амфиболы (0-5%). Магнетит-гематитовые кварциты пользуются довольно большим распространением. По минеральному составу и текстурно-структурным особенностям они подобны кварцитам второй пачки. Карбонатно-магнетитовые кварциты в составе третьей пачки образуют маломощный горизонт в западной части участка. По структуре и минеральному составу они похожи на аналогичные породы первой пачки. Магнетитовые кварциты отмечены только в восточной части участка. Они имеют черную окраску, тонко- и среднеполосчатую текстуру, тонкозернистую структуру. В составе их присутствуют: кварц, магнетит, в незначительном количестве гематит, биотит, щелочной амфибол, карбонат. Вдоль восточного фланга рудной залежи, по контакту ее с перекрывающими отложениями курбакинской свиты, залегает пласт гематитовых (краснополосчатых) кварцитов мощностью от 80 до 160 метров. Последние представляют собой породу серого цвета с вишнево-красным оттенком. Окраска обусловлена присутствием тонкодисперсного гематита в кварцевых прослойках. Структура породы гранобластовая. Главными минералами являются кварц (45-60%) и гематит (35-45%). В небольших количествах присутствуют магнетит, мартит, пирит, карбонат, щелочной амфибол. На восточном фланге участка кварциты железорудной подсвиты перекрываются со стратиграфическим несогласием отложениями курбакинской свиты ( Докембрийские образования на месторождении перекрыты породами фанерозойского осадочного чехла, мощность которого колеблется от 60 м в центральной части месторождения до 180-190 м на флангах. Сложен чехол породами девонской, юрской, меловой и четвертичной систем. Верхнедевонские отложения (Д3
) развиты на флангах месторождения. В центральной части они отсутствуют, в краевых частях мощность их достигает 100 м. Представлены девонские отложения пестроцветными глинами, глинистыми и песчанистыми алевритами, прослоями известняков и песчаников, отдельными слоями переотложенных железных руд. Юрские отложения распространены повсеместно. Среди них выделяются отложения верхнебатского подъяруса и келловейского яруса. Верхнебатский подъярус (J2
bt) залегает с размывом на породах девона и докембрия. Представлен он кварцевыми песками с прослоями углистых глин. В основании подъяруса, где он залегает на железистых кварцитах, встречаются горизонты переотложенных гематит-мартитовых руд. Мощность подъяруса от 10 метров в местах налегания на породы докембрия до 50 метров. Келловейский ярус (J3
cl) представлен в различной степени известковыми и алевритистыми глинами, залегающими с перерывом на отложениях верхнебатского подъяруса. Основную часть разреза яруса составляют глины с остатками фауны пелеципод, аммонитов, гастропод, белемнитов. Общая мощность отложений келловейского яруса составляет 30м. Отложения мелового возраста развиты повсеместно. Среди них выделяются породы, относимые к неокомскому подъярусу, аптскому, альбскому и сеноманскому ярусами. Нерасчлененные отложения неокомского подъяруса и аптского яруса (К1 пс-а) представлены песчанистыми глинами, алевритами, с линзами и прослоями песков, реже – песчаников. Общая мощность - 14-28 м. Породы альбского и сеноманского ярусов (К1-2
al-cm) на месторождении пространственно не расчленяются. Литологически они представлены мелкосреднезернистыми кварцевыми песками с глауконитом. В верхах разреза прослеживаются горизонты песков мощностью от 0,3 м до 1,5 м, содержащие фосфоритовые желваки. Общая мощность альб-сеноманских отложений составляет 1-20 м. Четвертичные отложения (Q) пользуются повсеместным распространением. Представлены они лессовидными суглинками. Мощность суглинков 15-25 м. На участке проектируемых работ осадочные отложения в большинстве случаев отработаны. Фрагменты их сохранились только на западном фланге участка. В структурном отношении Михайловское месторождение представляет собой осложненное дополнительной складчатостью и разрывными нарушениями западное крыло Михайловской синклинали. В пределах залежи выделяются три основные субмеридиональные складки – антиклинальная и две синклинальные. Западная синклинальная складка является наиболее протяженной до 6 км с размахом крыльев до 1,5 – 2 км. Падение ее осевой плоскости и крыльев восточное. Угол падения западного крыла относительно пологий - 40-60°, восточного - крутой 60-80°. В восточном направлении синклиналь переходит в антиклинальную (центральную) складку. Протяженность ее до 5 км при размахе крыльев до 1 км. Общее падение крыльев складки восточное под углами 70-80°. На юго-восточном фланге залежи антиклиналь переходит в субмеридиональную (восточную) синклинальную складку, «срезанную» зоной разлома. Отмеченные выше складчатые структуры образуют западный блок месторождения, который по отношению к восточному, за зоной разлома, является взброшенным. В целом вся сложноскладчатая структура блока воздымается в северном направлении. Погружение шарниров складок в южном направлении происходит под различными углами - на севере 20-30°, в центральной части 30-45°, на южном фланге - 45-55° В восточном блоке развиты железистые кварциты преимущественно второй и третьей пачек, образующие моноклиналь с устойчивым крутым восточным падением под углом 80-85°. При общем южном и юго-восточном погружении складок шарниры их испытывают ундуляцию, обусловленную наличием систем складок более высокого порядка северо-восточного и северо-западного простирания. Последние осложняют крылья и замковые части субмеридиональных складок, образуя увеличение мощностей железорудных пачек в плане и разрезе. Складки северо-западного простирания проявлены в западном крыле и ядерной части западной синклинали. Простирание их шарниров изменяется от 290° до 325° СЗ. Протяженность складок свыше 2 км. Падение шарниров складок 30-50°. Проявлены они большей частью в северной и северо-восточной части веретенинской залежи. Пликативная деформация железистых кварцитов Михайловского
месторождения
осложнена разрывными нарушениями. Выделяются две основные субмеридиальные зоны разломов - центральная и восточная. Центральный разлом имеет наиболее важное структурное значение, он расчленяет рудную залежь на два блока, характеризующиеся различной структурой рудовмещающей толщи. Падение разлома восточное под углом 60-70°. Разлом фиксируется глубокой зоной окисления (ниже горизонта минус 300 м) и интенсивной трещиноватостью пород, что при бурении приводит к весьма низкому выходу керна. Вторая, более крупная зона разлома проходит вдоль восточного борта веретенинской залежи. Здесь она сечет железистые кварциты нижней подсвиты коробковской свиты и отложения нижней курбакинской подсвиты. Зона представляет собой серию близко расположенных тектонических разрывов, образующих мощную зону подвижек и интенсивного дробления пород. Прослеживается она в С-СЗ направлении через всю структуру веретенинской залежи
. Падение зоны западное, под углом 60-70°. Кроме вышеуказанных нарушений, на месторождении прослеживается еще целый ряд разломов и зон повышенной трещиноватости с различной ориентировкой - от субмеридиальной до северо-западной, северо-восточной и субширотной. К ним приурочены линейные зоны богатых руд и окисленных железистых кварцитов. В зонах разломов и повышенной трещиноватости отмечаются процессы окварцевания, эгиринизации, пиритизации. На месторождении широко развита кора выветривания железистых кварцитов, представленная двумя морфологическими типами - площадной и линейной. Площадная кора имеет в границах залежи повсеместное распространение. Ее мощность колеблется от 30 до 300 м. В зонах тектонических нарушений и вдоль контактов кварцитов со сланцами площадная кора переходит в линейную, погружаясь в глубину на сотни метров. Особенно отчетливо линейная зона окисления проявлена вдоль центральной тектонической зоны. При ширине 150-200 м она опускается до горизонта –800 м. Вдоль контакта кварцитов со сланцами зона окисления опускается иногда до горизонта – 400 м. В профиле кора выветривания имеет зональное строение. Выделяются следующие три зоны (снизу вверх): · зона слабого окисления. Характеризуется частичной мартитизацией магнетита, разложением карбонатов и силикатов. Содержание магнетитового железа не опускается ниже 8 %. Порода сохраняет первичные текстурные и структурные особенности. · зона сильного окисления. Характеризуется почти полной мартитизацией магнетита, частичным растворением кварца и силикатов. Содержание магнетитового железа не превышает 3-4 %. Породы характеризуются кавернозностью, трещиноватостью. · зона богатых руд. Характеризуется полной мартитизацией магнетита, интенсивным растворением кварца и выносом кремнезема. Ввиду незначительной мощности зоны слабого окисления месторождения (не более 10 м) первые две зоны обычно рассматриваются вместе как зона окисленных железистых кварцитов. Она имеет повсеместное и широкое распространение. Мощность ее крайне непостоянная, в центральной части месторождения - в среднем 30-50 м, по периферии увеличивается до 150-200 м, вдоль разрывных нарушений опускается до горизонтов 300,400 м. Нижняя граница зоны окисления обычно достаточно резкая, но со сложной конфигурацией. Основными потребителями железорудной продукции ОАО МГОКа являются металлургические заводы Урала и центра РФ. Часть продукции идет на экспорт в страны ближнего и дальнего зарубежья. В структурном отношении Михайловкое месторождение – это крупная антиклинальная складка второго порядка, протягивающаяся в меридиальном направлении и замыкающаяся на севере в районе с. Костельцево и ст. Дичня на юге. Месторождение в плане представляет собой неправильный многоугольник длиной 7 км. и шириной до 2,5 км., вытянутый в северном направлении. На юг и на север ширина полосы кварцитов резко уменьшается до 300-600 м. и круто погружается под породы эффузивно-сланцевой толщи. На месторождение выделяются 2 крупные залежи железистых кварцитов: Остаповская и Веретенинская. Падение кварцитов вмещающих пород по западному контакту месторождения под углом 50 – 60 о
, по восточному контакту до 80-90 о
с азимутом падения на восток. В общем виде структура месторождения представляет систему сильно сжатых изоклинального типа антиклинально-синкленальных складок субмеридиального простирания. В карьере наблюдается сложное антиклинальное поднятие железистых кварцитов северного направления и слегка опрокинутая на восток. К ядру этой антиклинальной складки приурочены наиболее мощные тела богатых железных руд, остаточных и переотложенных, причем первые резко преобладают. Морфология рудных залежей довольно сложна, что объясняется многочисленными «окнами», разбивающими залежи наряд частей, а так же весьма причудливой поверхностью железистых кварцитов, на которых залегают руды. Докембрийские породы Михайловского месторождения слагают два структурных яруса: древний и верхний, между которыми существуют угловое и стратиграфическое несогласие. Древний ярус, мощность которого пока не установлена, сложен гнейсами и древними песчаниками. Верхний ярус делится на две серии: нижнюю, мощностью 1-1,5 км, сложенную земнокаменными породами, и верхнюю – Курскую. Породы нижней серии прорываются гранитами. Курская серия подразделяется на три свиты. Общая видимая мощность всех горизонтов железистых кварцитов на Веретенинском участке достигает 1100-1200 м., а на других участках месторождения 200-400м. Мощность зоны окисления железистых кварцитов колеблется от 0 до 250 м., морфология ее чрезвычайно сложна. На месторождении выделяются три основных разновидности кварцитов: магнетитовые, гематитовые и гематит-магнетитовые. Гематитовые кварциты прослежены в центральной и восточной частях залежи Веретенинского участка, в то время как магнетитовые располагаются по западному контакту и центральной части Михайловского месторождения. Среди неокисленных преобладают гематит-магнетитовые кварциты. Просмотр ряда скважин центральной части месторождения позволит выявить следующие структурно-минералогические разновидности кварцитов: слюдяно-гематит-магнетитовые тонкослоистые: (Fe р. 33-38%, Fe магн. 18-24%, Fe маг./ Fe р. = 0,5-0,6 ), гематит-магнетитовые тонко и среднеслоистые (Fe р. 36-37%, Fe магн.17-19%, Fe магн. Fe р. = 0,45-0,55), эгирин-магнетитовые средне и широкослоистые, тонко и среднеслоистые (Fe р. 33-38%, Fe магн. 16-22%, Fe магн/ Fe р.= 0,4-0,6). Приведенные цифры показывают, что железистые кварциты Михайловского месторождения характеризуются весьма низкими, по сравнению с Лебединским и Криворожским месторождениями, содержанием магнетитового железа при довольно стабильном и низком значениях, отношения его к железу растворимому. Это связано с тем, что на месторождении встречается большое количество различных силикатов. Данные, характеризующие химический и минеральный состав проб всех разновидностей кварцитов представлены ниже.
1.3. Характеристика полезного ископаемого и вмещающих пород
Таблица 1
Минеральный состав руд месторождения
Наименование рудных минералов
Неокисленные железистые кварциты
Окисленные железистые кварциты
содержание %
МАГНЕТИТ 29,40 6,90 ГЕМАТИТ 18,86 40,67 МАРТИТ - - ПИРИТ 0,11 0,18 КВАРЦ 30,88 35,17 АМФИБОЛ 2,48 - ПИРОКСЕН 2.77 1,92 СЛЮДЫ 10,23 3,38 ПРОЧИЕ 3,19 3,55 Таблица 2
Физические свойства железистых кварцитов карьера МГОКА
ТИП / СВ-ВА
р, кг
s
р
, Мпа
s
сж
, Мпа
V
пр
, км\с
МАГНЕТИТОВЫЕ 3740 150-340 129-292 5.2 МАГНЕТИТ-ГЕМАТИТОВЫЕ 3540 90-280 153-173 5.6 ГЕМАТИТ-МАГНЕТИТОВ. 3730 180-360 135-173 5.3 СРЕДНЕЕ ПО КВАРЦИТАМ 3710 90-360 129-292 5.2 Макроскопическое изучение кварцитов показало, что для них характерны чаще тонкая и мясная слоистость, интенсивная микроскладчатость и весьма тонкая рудная вкрапленность. Магнетит в основном образует зернисто вкрапленные структуры, 80% зерен представлены размером 0,04 – 0,06 мм. Размер агрегатов магнетитов 0,05-0,15 мм и только в богатых рудных слоях полиэдрической структуры агрегаты магнетита и гематита достигают размера 0,2-3 мм. Изредка встречаются почти сливные гематит-магнетитовые слои, содержащие небольшое количество кварцевых включений размером 0,005-0,05 мм. Гематит и магнетит тесно срастаются друг с другом, образуя слои гетеропластической структуры. В смешенных слоях гематит не редко образует с кварцем мирминтоподобные срастания – субграфические структуры. В нерудных слоях магнетит и гематит дают тонкую и мелкую вкрапленность. Кварц размером 0,09-0,03 мм. Наблюдается в виде полигональных и удлиненных зерен в нерудных и смешанных слоях. Структура кварцевых слоев гранобластовая, зубчатая или мозаичная. В кварцитах, чаще всего в рудных слоях развита изумрудно-зеленая слюда в тесном срастании с магнетитом. По химическому составу и оптическим свойствам она не имеет аналогов в группе слюд. Эгирин в виде довольно крупных зерен и агрегатов размером 0,04-0,5 мм приурочен к кварцевым слоям с обильной рудной вкрапленностью, чаще гематитом. Рабенит и родусит обычно встречаются вместе с эгирином, иногда замещают его. Апатит пресудствует в различных видах слоев, редко в смешанных слоях он содержит включение магнетита. В зоне окисления магнетит замещается гематитом, силикаты, кварц, карбонаты – гидроокислами железа. Довольно часто встречаются гипергенные сидериты, замещающие кварц, силикаты и далее магнетит. 1.4. Анализ исследовательских работ, в
ыбор метода обогащения
В связи с тем, что бедные руды Михайловского месторождения являются высокопрочными с тонкой вкрапленностью рудных минералов, они относятся к разряду труднообогатимых железных руд. Это обстоятельство определяет применение для их обогащения трехстадийную схему измельчения в замкнутом цикле с классифицирующими аппаратами и многостадийную схему магнитного обогащения. Основные предварительные исследования по обогатимости руд месторождения были проведены в институте «Механобрчермет» в лабораторных условиях и на опытной полупромышленной установке. На основании испытаний была запроектирована 3 стадиальная схема измельчения. В качестве классифицирующих аппаратов спиральных классификаторов в 1 стадии и гидроциклонов ГЦ 500 и ГЦ 360 во 2 и 3 стадиях. Для магнитного обогащения было рекомендовано 6 стадий магнитной сепарации, сепараторы 1,3 и 5 стадий должны были быть установлены после 1,2 и 3 стадий классификации и дешламации, сепараторы 2 и 4 стадий - после мельниц 2 и 3 стадий измельчения, 6 стадия ММС - перед фильтрацией для частичного обезвоживания пульпы. Вакуум-фильтры устанавливались посекционно. Проектом предусматривалась 3 стадии дешламации в дешламаторах МД, установка размагничивающих аппаратов перед фильтрацией, замкнутый внутрифабричный водооборот. Такая технология по проекту должна была обеспечить получение из исходной руды с долей общего железа 39 - 41%, магнитного 18-20% получение концентрата с массовой долей железа 64,8% и хвостов с долей общего железа 24- 26%, магнитного - 2,5%. По результатам пусконаладочных работ было решено отказаться от первоначального варианта рудного самоизмельчения во 2 и 3 стадиях измельчения, в дальнейшем отказались от внутрицехового водооборота и размагничивания концентрата перед 6 стадией ММС. По скорректированной технологии первая очередь фабрики (ОФ 1) бала сдана в эксплуатацию. Дальнейшая отработка технологии осуществлялась по результатам исследований, проведенных лаборатории обогащения института в г. Железногорске и центральной технологической лаборатории (ЦТЛ) МГОКа. По результатам исследований было рекомендовано отказаться от магнитной сепарации сливов мельниц 2 и 3 стадий (2 и 4 стадии ММС),6т 3 стадии дешламации, установить более совершенные магнитные сепараторы. По результатам этих исследований была запроектирована вторая очередь обогатительной фабрики (ОФЗ). Она включала также 3 стадии измельчения. 2 стадий дешламации, З стадии ММС. В 1 стадии вместо мельниц МШР 40x50 были установлены мельницы МШРГУ 45x60. На сепарации установлены более производительные агрегаты ПБМ 120x300 и ПБМ150x200. Фильтрация 2 очереди была запроектирована в общем корпусе, без разделения по секциям, что обеспечило более рациональное использование оборудования Проведенные лабораторные и промышленные испытания по гравитационному обогащению хвостов в винтовых сепараторах и аппаратах высокого гравитационного поля типа Фалкон показали возможность увеличения доли железа в обогащенном продукте до 45 - 50% при относительно небольшом его выходе. Испытания по флотации показали, что качество концентрата может быть увеличено при использовании отечественных флотомашин на 3- 4 %, однако для этого необходимы дефицитные реагенты. В настоящее время проводятся испытания по флотации концентрата в колонных флотационных машинах. Для анализа возможных технологических показателей обогащения богатых железных руд Михайловского месторождения принят критерий Ханкока-Луйкена. С использованием этого критерия проанализированы технологические возможности обогащения основных типов богатых руд месторождения: остаточных, инфильтрационно-остаточных, остаточных, гематит-марнтитовых, переотложенных, совокупности богатых руд. Для улучшения показателей действующей технологии переработки богатых руд рекомендовано использование конусных дробилок инерционного типа (КИД). 2.1. Исходные данные проектируемой фабрики:
Q
год
- 24000000 т/год; 2.2. Определение часовой производительности проектируемой фабрики
Q
час
- часовая производительность, т/ч; N
– число дней в году; Кв
– коэффициент на влагу; Kn
- коэффициент неравномерности питания;
2.3. Расчет технологических показателей качественно-количественной схемы
Пример расчета технологических показателей:
Проверка:
Производим расчет продуктов 41,42,43.
Проверка:
Проверка:
Аналогично производим расчет остальных показателей схемы. Результаты расчетов сводим в таблицу 4 Таблица 4
Результаты расчета качественно-количественной схемы
Поступает Выходит Название продукта Q, т/ч Т,% W,т V, т/м3
Название продукта Q, т/ч Т,% W,т V, т/м3
I Измельчение I ст. 1 исходная руда 3157,56 100 65,2 100 3 слив мельницы 12314,484 390 4 пески классификации I ст 9156,924 290 Итого 12314,484 390 Итого 12314,484 390 II классификация I ст. 3 Слив мельницы I ст 12314,484 390 4 пески классификации I ст. 9156,924 290 5 слив классификации I ст. 3157,56 100 65,2 100 Итого 12314,484 390 Итого 12314,484 390 III Основная ММС I ст. 6 Слив классификации I ст 3157,56 100 65,2 100 7 концентрат ММС I ст. 1962,203 62,143 48,749 79,722 8 хвосты ММС I ст. 1195,357 37,857 20,354 20,278 6 Итого 3157,56 100 65,2 100 Итого 3157,56 100 0 100 IV классификация II ст. 7 концентрат ММС 1962,203 62,143 48,749 79,722 11 слив классификации II ст. 2000,093 63,343 48,545 80,92 12 слив мельницы II ст. 3613,069 114,426 10 пески классификации II ст. 3613,069 114,426 43 фильтрат 37,89 1,2 65,1 1,198 Итого 5613,162 177,769 80,92 Итого 5613,162 177,769 80,92 V Измельчение II ст. 10 пески классификации II ст. 3613,069 114,426 12 слив мельницы II ст. 3613,069 114,426 Итого 3613,069 114,426 Итого 3613,069 114,426 IV Обесшламливание I ст. 13 слив классификации II ст. 2000,09 63,343 48,545 80,92 14 пески дисшламации I ст. 1647,299 52,17 53,545 73,511 15 хвосты 352,794 11,173 25,2 7,409 Итого 2000,09 63,343 48,545 80,92 Итого 2000,093 63,343 80,92 VII Основная ММС III ст. 16 пески декламации I ст. 1647,299 52,17 53,545 73,511 17 концентрат ММС III ст. 1323,809 41,925 58,545 64,593 18 хвосты ММС III ст. 323,49 10,245 33,1 8,918 Итого 1647,299 52,17 53,545 73,511 Итого 1647,299 52,17 73,511 VIII Классификация III ст. 17 концентрат ММС III ст. 1323,809 41,925 58,545 64,593 21 слив классификация III ст. 1366,339 43,272 57,869 65,897 22 слив мельницы III ст. 1821,754 57,695 20 пески классификации II ст. 1821,754 57,695 30 пром. продукт ММС III ст. 27,974 0,886 43 1,001 34 слив дешламации III ст. 14,556 0,461 25 0,303 Итого 3188,093 100,967 Итого 3188,093 100,967 65,897 IX Измельчение III ст. 20 пески классификации III ст. 1821,754 57,695 22 слив мельницы III ст. 1821,754 57,695 Итого 1821,754 57,695 Итого 1821,754 57,695 X Обесшламливание II ст. 23 слив классификации III ст. 1336,339 43,272 57,869 65,897 24 пески дисшламации II ст. 1212,12 38,388 62,369 63,005 25 слив дисшламации II ст. 154,219 4,884 22,5 2,892 Итого 1366,339 43,272 57,869 65,897 Итого 1366,591 43,272 65,897 XI Основная ММС V ст. 26 пески дисшламации III ст. 1212,12 38,388 62,369 63,005 27 концентрат ММС V ст. 1163,15 36,837 36,269 61,332 28 хвосты ММС V ст. 48,97 1,551 41 1,673 Итого 1212,12 38,388 62,369 63,005 Итого 1212,12 38,388 63,005 XII Перечистная ММС V ст. 29 концентрат ММС V ст. 1163,15 36,837 63,269 61,332 31 концентрат перечистн ММС X ст. 1135,176 35,951 63,74 60,331 30 пром продукт пер ММС V ст. 27,974 0,886 43 1,001 Итого 1163,15 36,837 63,269 61,332 Итого 1163,213 36,837 61,332 XIII Обесшламливание III ст. 31 концентрат пер. ММС X ст. 1135,176 35,951 63,769 60,331 33 пески дисшламации III ст. 1126,934 35,69 64,164 60,264 37 п/п ММС 6,314 0,2 45 0,236 34 слив дисшламации III ст. 14,556 0,461 25 0,303 Итого 1141,49 36,151 60,567 Итого 1141,49 36,151 60,567 XIV Обезвоживание в магнитном сепараторе 33 концентрат 1126,934 35,69 64,164 60,264 36 концентрат обезвож ММС 1251,346 38,49 64,341 65,171 40 перелив 94,726 3 65,15 5,143 37 п/продукт обезвож ММС 6,314 0,2 45 0,236 Итого 1221,66 38,69 65,407 Итого 1221,66 38,69 65,407 XV Питание фильтрации 36 концентрат обезвоживающей ММС 1215,346 38,49 64,341 65,171 39 питание секторов 1120,62 35,46 64,273 60,028 40 перелив 94,726 3 65,15 5,143 Итого 1215,346 38,49 64,341 65,171 Итого 1215,346 38,49 65,171 XVI Фильтрация 41 питание секторов 1120,62 35,49 64,273 60,028 42 КЕК 1082,73 34,29 65,2 58,83 43 фильтрат 37,89 1,2 65,1 1,098 Итого 1120,62 35,49 64,273 60,028 Итого 1120,62 35,49 60,028 2.4. Расчет циркулирующей нагрузки
Для нахождения циркулирующей нагрузки в I стадии сначала зададимся значениями:
Проверка:
Для нахождения циркулирующей нагрузки в II стадии сначала зададимся значениями:
Проверка:
Находим циркулирующую нагрузку в III стадии:
Проверка:
2.5. Расчет водо-шламовой схемы
Для расчета водо-шламовой схемы используем следующие формулы:
Q
– производительность по твердому, т/ч; Т
– содержание твердого в продукте, %; W
- содержание воды в операции или продукте, т V
- объем пульпы в продукте, м3
Операция I.
Операция II.
Операция III.
Операция IV.
Таблица 5
Результаты расчетов водо-шламовой схемы
Поступает Выходит Название продукта Q, т/ч Т,% W,т V, т/м3
Название продукта Q, т/ч Т,% W,т V, т/м3
I Измельчение I ст. 1 исходная руда 3157,56 98 64,44 1021,28 3 слив мельницы 12314,484 82 2703,18 6434,84 4 пески классификации I ст 9156,924 86 1490,667 4265,48 вода свежая LI 1148,08 1148,08 Итого 12314,484 82 2703,18 6434,84 Итого 12314,484 82 68703,18 6434,84 II классификация I ст. 3 Слив мельницы I ст 12314,484 82 2730,18 6434,84 4 пески классификации I ст. 9156,924 85 1490,66 4265,48 Вода свежая LII 273,30 273,37 5 слив классификации I ст. 3157,56 68 1485,91 2442,75 9 Итого 12314,484 80,6 2976,57 6708,23 Итого 12314,484 80,6 2976,57 6708,23 III Основная ММС I ст. 6 Слив классификации I ст 3157,56 68 1485,91 2442,75 7 концентрат ММС I ст. 1962,203 50 1962,203 2556,8 Вода свежая LIII 2373,33 2773,33 8 хвосты ММС I ст. 1195,357 24,8 1897,04 2659,28 6 Итого 3157,56 45 3859,24 5216,08 Итого 3157,56 45 3859,24 5216,08 IV классификация II ст. 7 концентрат ММС 1962,203 50 1962,20 2556,8 11 слив классификации II ст. 2000,093 24 6333,62 6939,70 12 слив мельницы II ст. 3613,069 77 1079,23 2174,10 10 пески классификации II ст. 3613,069 78 1019,07 2113,10 43 фильтрат 37,89
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||