Минералогический состав железного концентрата

1.1.4 Минералогический состав железного концентрата

Исследованиями минералогического состава концентрата выявлено, что он розубоживается сростками магнетита с нерудными минералами, в подавляющем большинстве с кварцем. Наряду с этим, имеются и зерна нерудного минерала с тонкой вкрапленностью магнетита (до 5мкм), которые в сочетании со сростками оказывают влияние на качество товарного концентрата. В незначительном количестве в концентрате присутствуют: сидерит, железистые силикаты, зерна раскрытого кварца.

Минеральный состав железного концентрата характеризуется следующими показателями:

• 
  содержание общего железа 64,2%
  
• 
  раскрытых зерен магнетита –89,0%
  
• 
  богатых сростков – 3,3%
  
• 
  бедных сростков – 3,0%
  
• 
  раскрытых зерен кварца –2,1%
  
• 
  гидроокислов – 1,1%
  
• 
  сидеритов и силикатов –1,5%
  

Габариты карьера проектные на 01.01.2000г. на 2009г.

– длина по поверхности, м 7650 5500

– ширина, м 2800 1800

– глубина, м 700 280

Работа на карьере полностью механизирована, выемка рыхлых вскрышных пород ведется комбинировано. Вдоль западного борта карьера размещено 10 отвалов железнодорожной и автомобильной вывозки высотой около 80 м, в которых заскладированы окисленные, труднообогатимые или некондиционные руды. Имеется два отвала с восточной стороны высотою 70 м, в одном из которых заскладированы смешанные руды, а во втором – пески.

В карьере имеются 9 перекачивающих станций, которые откачивают 2000 м³ воды в час.

Горные работы в карьере ведутся системой уступов и рабочих площадок, на следующих 17 горизонтах: +50м; +38м; +26м; +14м; 0м; -15м; -30м; -45м; -60м; -75м; -90м; -98м; -105м; -120м; -135м; -147м; -160м. Из них первые 3 – вскрышные, остальные – смешанные.

Объем вскрышных работ равен 26 млн м³ в год.

Добытый объем пустой породы, приходящейся на единицу объема полезного ископаемого, представляет собой коэффициент вскрыши. На ПГОКе он составляет – 0,7.

Подготовка и выемка рудоскальной горной массы осуществляется буровзрывным способом горизонтальными слоями, для чего бурятся скважины глубиной 16 – 18 м и шагом 4х4, 5х5, 6х6 м, в зависимости от крепости породы. Взрыв производится раз в неделю, по пятницам, в 13часов.
1.2.2 Оборудование карьера
Работы на карьерах полностью механизированы, бурение скважин для буровзрывных работ производят буровыми станками СБШ-250, объем бурения 600 тыс.п.м в год. Буровой станок СБШ-250 предназначен для бурения вертикальных и наклонных скважин в породах средней крепости и крепких. Разрушение породы осуществляется шарошечным долотом, во время вращения которого, при постоянном усилении подачи, зубья шарошек скалывают и раздавливают горную породу. Разрушенная горная порода удаляется сжатым воздухом или воздушной смесью, поступающей в скважину по пустотелым буровым штангам. На станках имеются гидро- и пневмосистемы, пылеулавливающие установки, машинное помещение, электрооборудование, кабина машиниста с пультовым управлением и ходовое оборудование.

Техническая характеристика бурового станка СБШ-250

Вымоечно-погрузочные работы в забоях, на перегрузочных площадках и отвалообразовании производятся мощными экскаваторами типа ЭКГ и ЭШ с ковшами вместимостью 6; 8; 10; 12,5 и 15м³. Применение экскаваторов типа ЭКГ с нижним и верхними захватами позволили одновременно производить снятие горной массы с нижнего и верхнего уступов.

Технологическая характеристика экскаватора ЭКГ–8-И

Вместимость ковша, м3	8
Длина стрелы, м	6,3; 10
Длина рукоятки, м	13,35
Радиус черпания, м	11,43
Высота черпания, м	18,4
Радиус выгрузки, м	13,5
Скорость подъема ковша, м/сек	0,94
Ширина гусениц, м	1,1-1,4
Скорость передвижения, км/час	0,42
Масса, т	337

// Вставить фото (схему) и характеристику экскаватора

Зачистка подъездов к экскаваторам, строительство и поддержание автодорог, подготовка земляного полотна железнодорожных путей выполняется бульдозерами на базе трактора ДЭТ–250, Т–330, Д–335А, а также грейдерами и скреперами.

Руды и вскрышные породы из забоя вывозятся автомобилями до перегрузочных площадок, где экскаваторами перегружаются в железнодорожный транспорт и вывозятся соответственно – руда на ОФ №1 для дальнейшей переработки, а пустые породы – на отвалы и на дробильные установки, для переработки на щебень.

Горнотранспортный цех оснащен мощными большегрузными автомобилями «Белаз» и «Komatsu» грузоподъемностью до 120 т и перевозит ежегодно 60,0 млн. т горной массы. В цехе имеются автоколонны, различающиеся по маркам автомашин и их грузоподъемности:

Железнодорожный цех перевозит ежегодно 54,0 млн. т горной массы и вывозит на внешние станции 6,0 млн. т готовой продукции. Цех оснащен тепловозами ТЭМ–3 и ЧМЭ–3 и думпкарами вместимостью 105 тонн.

Мировой практикой доказано, что при глубине карьера ниже 300 м традиционными видами транспорта – автомобильным и железнодорожным или их комбинацией достичь эффективной и экономичной эксплуатации карьера невозможно. Применение поточно-конвейерного транспорта является оптимальной альтернативой при разработке глубоких карьеров.

В зависимости от крупности исходного и дробленого продукта различают крупное, среднее и мелкое дробление.

• 
  корпуса крупного дробления;
  
• 
  двух корпусов среднего и мелкого дробления;
  
• 
  двух корпусов сухой магнитной сепарации.
  

В корпусах среднего и мелкого дробления – по семь конусных дробилок КСД–2200 (с крупностью руды на разгрузке 75 – 0 мм) и дробилок КМДТ–2200Т (с крупностью руды на разгрузке 20 – 0 мм), оборудованными 15 трактами.

Два корпуса магнитной сепарации с 12 трактами, которые оборудованы для предварительного обогащения малорудных кварцитов ленточными магнитными и барабанными сепараторами 2ПБС-90/250, обеспечивающими сухое обогащение всей исходной руды с повышением содержания железа в дробленом продукте на 1,0 – 1,5%.

Отвальные хвосты сухой магнитной сепарации в виде строительного щебня в количестве более 8,0% от исходной руды или порядка 2 млн. т конвейерами подаются на склад для реализации в качестве товарной продукции.

Предварительная крупность кусков магнетитовой руды должна быть не более 1200мм в двух измерениях. Наличие в руде металла, дерева и других предметов не допускается. Верхний предел по массовой доле железа не ограничивается. Поставляемые на дробильную фабрику руды пачки должны иметь массовую долю железа не менее 14% в каждой разновидности.

В корпусе крупного дробления установлены две дробилки ККД-1500/180, которые обеспечивают производительность до 34млн т в год.

Обогатительная фабрика состоит из 13 технологических секций расположенных в двух корпусах обогащения.

В корпусе №1 на 8 технологических секциях перерабатывается бедная руда пачки . Четырехстадиальное измельчение и классификация дробленой руды происходит последовательно в комплексе агрегатов: стержневая мельница – двухспиральный классификатор – шаровая мельница, а затем две шаровые мельницы с гидроциклонами. Мелющие тела соответственно: стержни, шары 100 мм, 60 мм, цыльпебсы (металлические параболические тела размером 20 – 28 мм).

Мокрое обогащение производится на двух стадиях магнитной сепарации (пбм– 90/250) и трех приемах магнитогидравлической сепарации (МГС–5).

Первая стадия магнитной сепарации исключена. Технологическая схема обеспечивает получение из бедной пачки с содержанием железа общего 29,93% (после СМС) концентрата с содержанием железа общего 62,0% при измельчении до содержания 92,5 – 95,5% класса –53мкм.

В корпусе №2 на 5 технологических секциях перерабатывается богатая руда пачки . Трехстадиальное измельчение и классификация дробленой руды происходит в следующем комплексе агрегатов: шаровая мельница – односпиральный классификатор – шаровая мельница – I стадия, и две шаровые мельницы с гидроциклонами – II и III стадии. Мелющие тела соответственно: шары 100 мм, 60 мм, цыльпебсы.

Мокрое обогащение производится на двух стадиях магнитной сепарации (пбм– 90/250) и трех приемах магнитогидравлической сепарации (МГС–9).

Технологическая схема позволяет получать из руд пачки с содержанием железа общего 34,95% (после СМС) концентрат с содержанием железа общего 65,5% (при измельчении 92,5 – 95,5% класса –53мкм).

1.4.2 Измельчение и классификация
Дробленая руда через подбункерные телескопические питатели (для устранения сегрегации руды по крупности, в работе должно быть не менее 3^х питателей) по конвейеру поступает в стержневую мельницу 1-й стадии измельчения МСЦ–3,6х5,5 на 1 – 8 секциях. Контроль количества руды поступающей в стержневую мельницу производится путем взвешивания ее на тензометрических весах типа 1954АВ-10.

Стержневая загрузка составляет 40% от объема мельницы, т.е. вес стержней 130 т. Диаметр загружаемых стержней – 100 мм. Переклассификация стержней производится один раз в десять суток, с догрузкой стержней через 5 суток.

Расход стержней в одну погрузку 20 т из расчета 3,6 т в сутки на мельницу. Удельный расход стержней составляет 2,8 кг/т произведенного концентрата. Плотность пульпы в разгрузке стержневой мельницы поддерживается 2500-2600 г/л, что соответствует 82 – 84% твердого.

Контроль подачи воды в мельницу осуществляется автоматически, расходомерами.

Слив стержневой мельницы поступает в двуспиральный классификатор, работающий в замкнутом цикле с шаровой мельницей МШР 4,0х5,0. Исходным продуктом для нее являются пески классификатора, при этом производительность мельницы зависит от циркулярной нагрузки, которая не должна превышать 700% (в среднем составляет 250-350%).

Шаровая загрузка мельницы составляет 45% от объема (мельница МШР 4,0х5,0) , вес шаров –114 т). Диаметр догружаемых шаров 100 мм. Догрузка шаров производится из расчета 2,5 кг/т концентрата или 3,0 т в сутки на одну мельницу. Плотность пульпы в разгрузке шаровой мельницы II стадии поддерживается 2350-2450 г/л.

Регулировка плотности слива классификатора производится подачей воды в желоба разгрузок мельниц первой и второй стадии измельчения.

Плотность слива классификатора 1500-1700 г/л или 48-58%.

Массовая доля класса минус 74 мкм в сливе классификатора 45-55%.

Мельницы МШЦ 4,0х5,5 III, IV стадии работают в замкнутом цикле с гидроциклонами d=500 мм. Производительность мельниц зависит от циркуляционных нагрузок.

Шаровая загрузка мельниц составляет 40% от объема, вес шаров 114 – 115 т. Загрузка шаров производится раз в сутки из расчета 2,2 кг/т для III стадии и 1,6 кг/т производимого концентрата для IV стадии. Диаметр шаров для III стадии измельчения 60 мм и размер параболических тел для IV стадии 20-28 мм.

Плотность слива мельниц III стадии измельчения 2000-2300 г/л (62-66% твердого), мельниц IV стадии измельчения 2000-2200 г/л (62-65% твердого).

Массовая доля класса минус 53 мкм в сливе мельницы III стадии 40-50%, IV стадии 70-80%.

//Привести эскиз гидроциклона и принцип его работы
1.4.3 Магнито-гидравлическая сепарация
Исходным продуктом магнитной гидросепарации I-го приема являются пески магнитных дешламаторов I приема, хвосты магнитной сепарации третьей стадии.

Питанием гидросепарации II приема является пески магнитных дешламаторов II приема; питанием МГС III приема –пески МГС II приема, питанием МГС IV приема промпродукт третьей стадии магнитной сепарации.

Пульпа при входе в МГС проходит через намагничивающие аппараты, что способствует флокуляции магнитных частиц и увеличивает скорость их осаждения. Плотность питания МГС 1050-1140 г/л, до 20% твердого.

В целях получения бедных по массовой доле железа сливов, идущих в отвал, необходимо выдерживать плотность песков МГС 1900-2000 г/л, т.е. 60-65% твердого для I приема; 1700-1900 г/л. т.е. 55-60% твердого для II приема МГС; 1650-1750 г/л т.е. 50-56% твердого для III приема и 1500-1700 г/л или 42-52% твердого при обесшламливании концентрата.

Контроль плотности песков МГС осуществляется с помощью «Автоматической системы контроля и регулирования уровня магнетита в дешламаторах».
1.4.4 II и III стадия магнитной сепарации
Питание второй стадии магнитной сепарации всех секций являются пески магнитных гидросепараторов I-го приема, питанием III стадии магнитной сепарации – пески МГС III приема.
4.5 Магнитная дешламация
Магнитная дешламация применяется для сброса тонкозернистых немагнитных частиц в хвостовой желоб.

Питанием дешламаторов I и II приемов служат соответственно сливы гидроциклонов после III и IV стадии измельчения.

1.4.6 Описание технологической схемы обогащения секций №1 – 8

Т
ехнологическая схема обогащения секций 1 – 8 имеет вид

1.5 производство окатышей
Цех производства окатышей состоит из 4 технологических линий производительностью 2,5 млн.т окатышей в год каждая. Оборудование американской фирмы «Аллис Чалмерс» системы решетка – трубчатая печь – кольцевой охладитель.
1.5.1 Сырье для производства окатышей
Для производства окатышей используется концентрат, доломитизированный известняк, бентонит, торф, лигносульфонат и газообразное топливо. Концентрат подается на фабрику в виде пульпы с содержанием твердого 40 – 60%. Крупность концентрата – содержание класса –0,053мм составляет 92,0 – 96,0%, содержание железа – 64,5%, кремния – 8,9 – 9,0%.

Для обжига окатышей применяется природный газ с теплотворной способностью 8500ккал/нм³.