Наурызбаев А.Е., Быков Р.А.,Сексенова Н. К., Серая Н.В., Рамазанова
А.А.
Восточно –Казахстанский государственныйтехнический университет им. Д.Серикбаева,
г.Усть-Каменогорск, Республика Казахстан.
Оптимизация процесса
рудоподготовки тонковкрапленных полиметаллических руд Казахстана
Процессы рудоподготовки
связаны с большими энерго и материальными затратами, которые составляют 60-80%
от общих затрат обогатительных фабрик. Тем более, эти затраты в настоящее время
заметно возросли в связи с увеличением доли переработки бедных тонковрапленных
руд и составляют 80-85% [1]
Вовлечение в процесс
обогащения тонковкрапленных руд, металлургических продуктов повышает требования
к их тонине помола.
Появление
на рынке оборудования способного обеспечить достижение тонкого питания мельниц
и реализующего, таким образом, известный принцип переноса работы дезинтеграции
на процесс дробления, эффективность которого в разы выше измельчения, обеспечит
сохранение себестоимости процессов рудоподготовки минерального сырья минерального
сырья [2].
В настоящее время уже
имеются дробилки, обладающие рядом преимуществ над аналогичными дробилками
серийного производства [3].
К числу таких дробилок относятся конусные дробилки Nordberg серии НР,
которые доказали эффективность своей работы, продемонстрировав высокую производительность
и великолепное качество конечного продукта.
Авторами были проведены
исследования по усовершенствованию схемы измельчения тонковкрапленной полиметаллической
руды Риддер-Сокольного месторождения АО «Казцинк»( Казахстан) путём
использования на обогатительной фабрике мелкодроблёной руды крупностью 8-10 мм
и нового те Тестовые испытания проводилисьна базе лабораторий Научно
-производственного комплекса «Металлург» ВКГТУ им.Д.Серикбаева.
В ходе испытаний сравнивались
два варианта рудоподготовки тонковкрапленной полиметаллической руды : -
вариант трёхстадиальной схемы дробления на
базе стандартных конусных дробилок с двухстадиальным шаровым измельчением и классификацией дроблёной руды (класс-15мм) в гидроциклоне (рис.1.) и вариант дробления
руды в третьей стадии в конусной дробилке Nordberg HP-300 с
двухстадиальным измельчением мелкодроблёной руды (-10 мм) в шаровой
мельнице с поверочной классификацией в гидроциклоне.
В ходе испытаний сравнивались
два варианта рудоподготовки тонковкрапленной полиметаллической руды :- вариант
трёхстадиальной схемы дробления на базе стандартных конусных дробилок с
двухстадиальным шаровым измельчением и
классификацией дроблёной руды (класс-15+0мм)
в
гидроциклоне , и вариант дробления руды в третьей стадии в конусной дробилке Nordberg HP 300 с двухстадиальным измельчение мелкодроблёной
руды (класс-10+0 мм) в шаровой мельнице с поверочной классификацией в гидроциклоне.
В лабораторных условиях, в соответствии с коэффициентом моделирования,
проводилось сравнение схем
рудоподготовки дробленой крупностью
2 мм и
мелкодроблёной руды крупностью 1 мм.[ 4
].
Для
проведения лабораторных исследований была
использована проба полиметаллической
руды Риддер-Сокольного месторождения, химический состав которой приведен в
таблице 1.
.Таблица.1-
Химический состав исследуемой пробы
|
Элементы |
Содержание, % |
|
Медь |
0,31 |
|
Свинец |
0,52 |
|
Цинк |
0,84 |
|
Железо |
3,10 |
|
Сера общая |
1,12 |
|
Диоксид
кремния |
68,20 |
|
Триоксид
алюминия |
5,40 |
|
Оксид кальция |
1,05 |
|
Оксид магния |
2,90 |
|
Золото, г/т |
3,30 |
|
Серебро, г/т |
14,00 |
|
Мышьяк |
0,026 |
|
Сурьма |
0,03 |
Согласно предыдущим исследованиям необходимая
для раскрытия минеральных зерен крупность помола перед обогащением составляет
85% класса минус
Также
проводились исследования по определению характера шламообразования руды перед
обогащением при существующей на фабрике и рекомендуемой схеме рудоподготовки .
Для этой цели был использован метод седиментационного анализа-метод декантации
(отмучивание) по Сабанину [4]. Результаты седиментационного анализа приведены в таблице 2.
Таблица
2. – Средние результаты седиментационного анализа
|
Класс
крупности, мм |
Выход
классов, % |
|
|
Существующая
схема (класс-2мм) |
Рекомендуемая
схема (класс-1мм) |
|
|
+ 0,074 |
51,2 |
79,1 |
|
- 0,074 + 0,044 |
42,6 |
19,6 |
|
- 0,044 + 0,0 |
6,2 |
1,3 |
|
Итого |
100 |
100 |
Как
видно из таблицы 2, выход классов –0.44+0,0мм (шламов), которые теряются при
обогащении, при рекомендуемой схеме рудоподготовки в 4,8 раза меньше ,чем при
существующей. Кроме того, проводился химический анализ на содержание основных
ценных компонентов полиметаллической руды в этих шламах, результаты которого
приведены на рисунке 1..
Рисунок 1 – Анализ потерь цветных металлов со шламами
Как
видно из рисунка 1, при шаровом
измельчении по существующей схеме рудоподготовки со шламами теряется
больше цинка и свинца, чем по
рекомендованной схеме.
Таким
образом, с целью оптимизации процессов рудоподготовки
тонковкрапленных полиметаллических руд рекомендуется
установка
конусной дробилки Nordberg серии HP- 300 в третьей стадии дробления, которая
обеспечивает:
1.
Получение дроблёной руды крупностью до 10мм;
2.
Сокращение количества шламов при рудоподготовке в 4-5 раз;
3.Снижение
потерь цинка и свинца со шламами при обогащении;
4.Снижение
продолжительности двухстадиального измельчения руды в шаровых мельницах в
1,7раза.
Литература
1.Баранов
В.Ф. Обзор технологических схем руподготовки // Обогащение руд. 1997. №2. 5-9
с.
2. Арсентьев В.А. Современное
состояние и перспективы развития процессов дробления и измельчения минерального
сырья/ Арсентьев В.А., Баранов В.Ф.,Вайсберг Л.А.//: Горный
журнал, 2007. № 2.-10-14 с.
4.Малышев Ю.Н., Чантурия Е.Л. Проектирование
обогатительных фабрик: учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп./ Под. ред
акад. В.А. Чантурия. М.: Московский издательский дом, 2009. Т.1. 490 с.
5. Разработка
технологии самоизмельчения руды Риддер-Сокольного месторождения на мельнице «Каскад»: Отчет // ТОО
«Казцинктех»;
рук. Быков Р.А.-Усть-Каменогорск, 2004 – 94с.