Пути решения проблемы выведения из циклов измельчения отвальных продуктов и высококачественных магнетитовых концентратов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?орой стадии измельчения удельная производительность мельниц по готовому классу изменяется от 1,1 т/м3час (Стойленский ГОК) до 0,64 т/м3час (Качканарский ГОК), а в III стадии измельчения от 0,21 т/м3час (Лебединский ГОК) до 0,913 т/м3час (Стойленский ГОК). Удельная производительность по готовому классу зависит от вещественного состава перерабатываемого сырья, состава шаровой загрузки, объема мельницы и требуемой крупности измельчения по готовому классу. Исследованиями установлено, что производительность шаровых мельниц в большей степени зависит от количества шаровой загрузки и ее качества. Недостаток шаров и неправильно подобранная их крупность снижают удельную производительность мельниц.
В первой стадии измельчения (руда крупность 25-0 мм), в зависимости от крупности дробленой руды, используются шары диаметром от 80 до 125 мм. Шары диаметром 80-90 мм используются при измельчении руды менее 12мм[2,3].
Большое влияние на эффективность работы узла измельчения оказывает операция классификации в гидроциклонах. На действующих горно-обогатительных комбинатах эффективность классификации по готовому классу колеблется в широких пределах от 23,0% (Костомукшский ГОК) до 57,7% по классу минус 0,045 мм (Стойленский ГОК)[20].
Низкая эффективность работы узла классификации объясняется неравномерностью работы песковых насосов, отсутствием автоматизированных систем управления насос-гидроциклон и особенностями классификации магнетитовых пульп в гидроциклонах. Анализ продуктов классификации с распределением железа по классам крупности показал, что тонкие фракции песков обогащены магнетитом, а сливы разубожены сростками магнетита с пустой породой.[20] . На рис. 2.4 представлена схема обогащения руд на Качканарском ГОКе.
Анализ результатов исследований показывает, что в классах -0,071 +0,044 мм и - 0,044 мм песков гидроциклонов массовая доля железа на 1,7-14,2% выше по сравнению со сливом гидроциклонов, а кремнезема - ниже на 1,1-17,3%, соответственного в этих же классах крупности.
Такое распределение железа и кремнезема по классам крупности объясняется особенностями классификации магнетитовых пульп в гидроциклонах. В поле центробежных сил разделение материала происходит в большей степени по плотности и в меньшей - по крупности. Это приводит к тому, что в слив гидроциклонов поступают крупные сростки магнетита с пустой породой, а в тонкие классы - раскрытый магнетит. Таким образом, происходит засорение концентрата кремнеземом, создаются условия для переизмельчения магнетита, снижается эффективность работы узла измельчения, что приводит к нерациональному использованию производственных мощностей, перерасходу электроэнергии и мелющих тел. Такое положение в технологии обогащения рудного сырья может быть исправлено за счет применения раздельной магнитной сепарации слива и песков гидроциклонов. Это позволит повысить качество концентрата по массовой доле железа и кремнезема, а также исключить переизмельчение магнетита и снизить затраты на измельчение (электроэнергию и мелющие тела)[20].
Мокрое магнитное обогащение по стадиям осуществляется на сепараторах ПБМ-90/250; ПБМ-120/300; ПБМ-150/200 с противоточными и полупротивоточными ваннами. Обесшламливание материала производится на дешламаторах диаметром 5, 9 и 12 метров.
Конечный концентрат обезвоживается на дисковых вакуум-фильтрах площадью от 68 м2 до 100 м2. Массовая доля железа в перерабатываемом сырье колеблется от 16,0% до 42,2% (Абагурская фабрика). Качество концентрата [24,48] также зависит от вещественного состава перерабатываемой руды и массовая доля железа в нем изменяется от 60,72% (Абагурская фабрика) до 68,13% (Костомукшский ГОК)[1,3,20].
3. Технологическая часть
3.1 Анализ вещественного состава сырьевой базы
Железные руды включают неокисленные железистые кварциты и продукты их выветривания: окисленные и полуокисленные железистые кварциты. Рудные минералы представлены магнетитом, гематитом. Мощность зоны окисления колеблется от 0 до 77 метров, в среднем составляет 17,2 метра: для неё характерна мартитизация магнетита, замещение амфиболов гидроокислами железа, биотита хлоритом и сидеритизация. Химический состав железистых кварцитов, химический состав минеральных разновидностей, минеральный состав и физико-механические свойства неокисленных железистых кварцитов представлены в таблицах 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5.
Таблица 3.1 Химический состав магнетитовых кварцитов Лебединского месторождения
КомпонентыЖелезистые кварциты, %ОкисленныеПолуокисленныеНеокисленныеFeобщ35,8336,635,01Feраств34,9835,2932,42Feсил0,851,312,59FeO7,0311,4016,12Fe20343,0739,4332,46Si0239,2941,5441,54А12032,381,021,15SO30,380,290,23Р2050,140,250,23MgO0,630,912,61MnO--0,11K2O0,230,150,13Na20--0,56Другие примеси4,653,872,04
Таблица 3.2 Минеральный состав неокисленных кварцитов, (%)
МагнетитГематитСиликатыСидеритПиритКварцНерудные карбонатыАпатитПрочиеСумма37,73,124,73,10,229,01,40,50,3100,0
Таблица 3.3 Химический состав неокисленных железистых кварцитов Лебединского месторождения, (%)
Минеральная разновидность КварцитовSi02TiO2А1203Fe203FeOMnOMgOCaONa20K20P205SПпп?FeобщFeмагГематит-магнетитовые40,50,10,439,113,00,12,21,60,40,20,30,12,199,437,525,9Магнетитовые41,20,10,633,716,80,12,71,81,30,20,30,53,6100,836,532,6Куммингтонит-магнетитовые42,40,11,027,919,40,13,41,80,20,20,20,22,799,134,527,0Магнетит-куммингтонитовые48,90,10,924,519,00,13,70,70,30,30,10,11,499,832,023,1Биотит-магнетитовые43,10,12,426,318,10,13,42,50,11,20,20,32,999,931,722,6Щёлочно-силикатно-магнетитовые42,80,10,432,016,90,12,91,41,30Д0,20,11,499,434,930,2Магнетит-силикатные(малорудные)63,80,10,19,020,70,24,60,10,10,10,10,21,4100,123,49,5
Таблица 3.4 Физико-механические свойства кварцитов
Показате