Выбор технологии измельчения и классификации для неокисленных кварцитов Михайловского месторождения

Число дешламаторов

секция

фабрика

1

МД_5

1,7

992,78

45

5

50

2

МД_9

1,7

992,78

110

2

20

3

МД_12

1,7

992,78

200

1

10

К установке принимаем дешламатор типа МД_12 в количестве одного на секцию.

III стадия дешламации

Результат расчета магнитных дешламаторов

Исходные данные

Стадия дешламации………………………………………………………III

Количество руды поступающей на дешламацию, т/ч……………1298,01

Удельная производительность, т/(м²ч)……………………………. 1,5

Число секций……………………………………………………………10

Таблица 25 - Сравнение вариантов установки дешламаторов

Вариант	Тип дешламаторов	Удельная производительность, т/(м2ч)	Кол. материала поступающего на дешламацию, т/ч	Производительность по твердому, т/ч	Число дешламаторов
					секция	фабрика
1	МД_5	1,5	1298,01	45	4	40
2	МД_9	1,5	1298,01	110	1	10
3	МД_12	1,5	1298,01	200	1	10

К установке принимаем дешламатор типа МД_9 в количестве одного на секцию.

2.5 Выбор и расчет вспомогательного оборудования

Для проектируемой фабрики рассматриваем варианты установки следующих типов насосов: II и III стадий классификации ГрК8000/71; I, II и III стадиях обесшламливания 8ГрК_8.

Расчет насосов

Для перекачки продуктов обогащения на фабрике применяют насосы. На проектируемом отделении насосы устанавливают на сливе классификации и перекачки сгущенного продукта дешламаторов. Для расчета принимаем грунтовые насосы.

Расчет насосов производим в следующей последовательности:

Определяем удельный вес пульпы по формуле (30)

, (30)

где - плотность руды, т/м³;

R - разжижение пульпы.

Определяем производительность насосов по пульпе по формуле (31).

, (31)

где Q_в - производительность насосов по воде, м³/ч.

Определяем количество насосов на фабрике по формуле (32).

, (32)

где n - число насосов;

V_n - объем перекачиваемой пульпы, м³/ч;

Q_n - производительность насосов, т/м³;

Определяем количество насосов на секцию по формуле (33).

, (33)

где n - число насосов;

с - число секций.

Классификация II стадии

Результат расчета насосов

Исходные данные

Плотность материала, т/м³………………………………………….…3,4

Отношение жидкого к твердому в продукте или операции, Ж: Т…5,69

Объем перекачиваемой пульпы, м³/ч………………………….. 14625,47

Удельный вес пульпы, т³/м…………………………………………2,69

Количество секций ………………………………………….…….…10

Классификация III стадии

Результат расчета насосов

Исходные данные

Плотность материала, т/м³…………………………………………….…3,4

Отношение жидкого к твердому в продукте или операции, Ж: Т. 13,33

Объем перекачиваемой пульпы, м³/ч…….…………………. 13132,15

Удельный вес пульпы, т³/м……………………………………….. 1,83

Количество секций ……………………………………………………10

Обесшламливание I стадии

Результат расчета насосов

Исходные данные

Плотность материала, т/м³………………………………………………3,4

Отношение жидкого к твердому в продукте или операции, Ж: Т…0,82

Объем перекачиваемой пульпы, м³/ч………………….………. 1930,83

Удельный вес пульпы, т³/м…………………………………………. 1,45

Количество секций …………………………………………….…………10

Обесшламливание II стадии

Результат расчета насосов

Исходные данные

Плотность материала, т/м³……………………………………………3,4

Отношение жидкого к твердому в продукте или операции, Ж: Т…0,93

Объем перекачиваемой пульпы, м³/ч……………………….…1428,13

Удельный вес пульпы, т³/м………………………………………….. 2,45

Количество секций …………………………………………….…………10

Обесшламливание III стадии

Результат расчета насосов

Исходные данные

Плотность материала, т/м³……………………………………………3,4

Отношение жидкого к твердому в продукте или операции, Ж: Т…..1

Объем перекачиваемой пульпы, м³/ч………………….………. 1670,54

Удельный вес пульпы, т³/м………………………………………….. 2,2

Количество секций……………………………………………………10

Таблица 26 - Сравнение вариантов установки насосов

Наименование операции	Тип насоса	Производительность по воде, м3/ч	Производительность насоса по пульпе, т/ч	Количество насосов
				На секцию	На фабрику
II стадия классификации	Гр8000/71	3600	1338,29	1	10
III стадия классификации	Гр8000/71	3600	1967,21	1	10
I стадия обесшламливания	8ГрК_8	400	163,27	1	10
II стадия обесшламливания	8ГрК_8	400	163,27	1	10
III стадия обесшламливания	8ГрК_8	400	181,81	1	10

Расчет ленточного конвейера

Ленточные конвейера предназначены для транспортирования горной массы, продуктов обогащения, сухих хвостов и других сыпучих материалов и штучных грузов.

Рассчитываем ширину конвейерной ленты по формуле (34).

, (34)

где В-ширина ленты конвейера, м;

Q - расчетный грузопоток, т/ч;

К_n - коэффициент производительности;

с - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера;

с - насыпная плотность руды, т/м³;

н - скорость движения ленты конвейера, м/с.

м

Проверяем ширину ленты по кусковатости материала по формуле (35).

, (35)

Исходя из данных работы действующей фабрики принимаем ленточный конвейер шириною ленты 800 мм.

Расчет бункера

Бункера предназначены для хранения сыпучих и кусковых материалов. Это вызвано необходимостью создания запасов сырья на обогатительной фабрике. Для расчета принимаем цилиндрический бункер.

Расчет бункера производят в следующей последовательности:

Определяем объём бункера по формуле (36).

, (36)

где V - объём бункера, м³;

Q - вместимость одной ячейки бункера, т;

с - насыпной вес материала, т/м³;

ц₁ - коэффициент заполнения бункера, принимаем ц₁ = 0,8.

м³

Определяем высоту конической части бункера по формуле (37)

, (37)

где D - диаметр цилиндрической части бункера, м;

d - диаметр выпускного отверстия бункера, м, принимаем d = 1;

б - угол наклон цилиндрической части бункера, принимаем б = 45?.

м

Определяем объём конической части бункера по формуле (38).

, (38)

м³

Определяем высоту цилиндрической части бункера по формуле (39).

, (39)

где ц₂ - коэффициент заполнения призматической части бункера, ц₂ = 0,5.

м

Определяем общую высоту бункера по формуле (40).

, (40)

м

К установке принимаем цилиндрический бункер высотой 15,05 м.

3. Специальная часть. Выбор связующих добавок для производства обожженных окатышей

3.1 Сырые окатыши в большинстве случаев имеют прочность при раздавливании 6,9 Н/окатыш

Этот уровень, достаточный для дальнейшей их обработки, обычно достигается окомкованием увлажненного концентрата. Если все-таки применяют связующее при окомковании железорудных концентратов, то делают это прежде всего для увеличения прочности окатышей, их стойкости при быстром нагреве и для улучшения металлургических свойств окатышей.

Характерным свойством связующих является их высокая степень измельчения и коллоидный характер.

В современной практике используют разные связующие, например бентонит, буру, известняк, известь, доломит, Са(ОН)₂, СаСl, MgCl_2, Na₂CO_S, различные каучуки, резину гуар, в последнее время применяют макромолекулярные связующие.

Наиболее распространенным связующим при производстве окатышей является бентонит. Главными его свойствами с точки зрения окомкования, являются разбухание при увлажнении, дисперсность, связность, способность обмена ионов, способность выделять при нагреве влагу, что предотвращает растрескивание окатышей при быстром нагреве.

Частицы бентонита после увлажнения образуют пленку с большой поверхностью, которая обволакивает частицы руды и соединяет их между собой. Прочность сырых и, главное, высушенных окатышей с добавкой бентонита повышается благодаря взаимному притяжению частиц бентонита и притяжению частиц, бентонита и магнетита, причем связка сохраняется и после удаления воды во время сушки.

Бентонитовые глины состоят из монтмориллонита и ему подобных материалов. Их состав определяется формулой (Al, Mg)₂_₃ - (OH)₂ - (Si₄Oio) - nH₂O.

Для кристаллохимческой структуры бентонитов характерным является симметричное распределение тетраэдов силиката, между которыми вклинивается цеолитовый слой. Часть ионов кристаллической решетки имеет способность обмениваться катионами Ca*+, Mg²⁺, Na+. Основным структурным элементом частиц бентонита являются две тетраэдрические грани Si - O, разделенные одной октаэдрической гранью. Частицы, имеют положительный заряд, если они расположены на этих гранях. Отрицательный заряд частиц, по всей вероятности, возникает вследствие катионного обмена.

Монтмориллониты, обладающие хорошими связующими свойствами, имеют высокий отрицательный заряд. Небольшие количества катионов Mg²⁺ могут до такой степени изменить потенциал бентонита, что он теряет качество связующего. Ион Са²⁺ может снизить потенциал бентонита почти до нуля. Для активации бентонитов применяют соединение натрия.

Со структурой кристаллической решетки бентонита связаны некоторые специфические свойства, проявляющиеся при его реакции с водой. Бентониты интенсивно поглощают воду и увеличиваются при этом в объеме в 15-20 и более раз. В естественном состоянии в большей степени разбухают щелочные бентониты.

Бентонитовые глины являются тонкодисперсными системами. Размеры отдельных кристаллов намного меньше 0,1 мкм. В результате этого бентониты отличаются большой поверхностью (около 600-900 м²/г). В водных суспензиях щелочно-земельных бентонитов доля частиц размером не более 1,5 мкм составляет только 30-40 %, а в водной суспензии высококачественного щелочного бентонита доля частиц этой крупности составляет 70-90 %.

Более выгодными являются содовые бентониты, отличающиеся высокой степенью разбухания и большим значением рН. Увеличение объема содовых бентонитов при разбухании составляет до 40 % (рН 9-10), а кальциевых - до 10 % (рН 8).

Добавка бентонита приводит к упрочнению окатышей в зонах сушки и обжига. Высокая прочность окатышей с добавкой бентонита, по всей вероятности, связана с образованием шлакового расплава. Применение бентонита имеет следующие преимущества: улучшение комкуемости, повышение прочности сырых окатышей, улучшение газопроницаемости слоя окатышей при обжиге на колосниковой решетке, уменьшение образования мелочи, улучшение значений прочности при истирании в результате более равномерных условий спекания. Бентонит также влияет на прочность окатышей при восстановлении. Это явление проявляется значительнее для окатышей из богатых концентратов, чем для окатышей из концентратов с большей долей пустой породы.

3.2 Замена бентонита другими связующими

Поиск заменителей бентонита, являющегося основой связующей добавкой, обусловлен все возрастающим его дефицитом, прогрессирующим снижение качества и значительной удаленностью его месторождений от фабрик окомкования. Применение бентонитов с низкой связующей способностью потребует их повышенного расхода в шихту (до 18-20 кг/окатыш), что заметно обедняет ее по железу из-за высокого содержания в них кремнезема (около 60 %).

Согласно классификации заменители бентонита подразделяются на два основных типа: неорганические связующие, включающие в себя глинистые и известково-цементные вещества, и органические, подразделяющие в свою очередь на продукты переработки горючих ископаемых, продукты целлюлозно-бумажной промышленности, другие производные органического синтеза. Природными заменителями дефицитного бентонита в первую очередь могут служить глиноземистые железные руды, нонтронитовые и келловейские глины, а также отходы глиноземного производства. Нонтронитовые глины - это железистые разновидности монтмориллонита, в которых глинозем полностью или частично замещен оксидом железа.

Перспективные месторождения нонтронитовых глин, пригодных для окомкования железорудного концентрата, расположены в основном на территории Оренбургской, Кустанайской, Челябинской и Актюбинской областей (Восточное, Кайрактинское, Киембаевское, Сахаринское, Афанасьевское, Берсуатское и целый ряд других месторождений). На этих месторождениях запасы нонтронитовых глин составляют в совокупности 200 млн. т. для всех месторождений характерны хорошие горнотехнические условия залегания. Глины залегают на глубинах от 1 до 25 м. средняя мощность горизонта глин 8-10 м.

Особенности нотронитовых глин следующие. В разрезе земной коры выделяются четыре основные зоны (сверху вниз): охр, нонтронитовых глин, нотранизованных серпентинитов и выщелоченных серпентинов. Для окомкования, согласно предварительным исследованиям, возможно использовать две зоны: охр и нонтронитовых глин. На месторождениях существуют две разновидности охр: вишнево красные с низким содержанием никеля и высоким содержанием железа (до 57 %) - с сохранением структурно - текстурных особенностей нонтронитовых глин, по которым они образовались; желто-бурые охры - рыхлые, порошкообразные. Мощность зоны охр - до 30 м. Основные минералы зоны охр - гетит, гидрогетит, гематит, гидрогемати, нонтронит обохренный, каолинит, галлуазит; второстепенные - кварц, опал, кальцит, магнетит. Основные минералы зоны нонтронитовых глин - нонтронит (свыше 60 %), оксиды и гидрооксиды железа, серпентин, магнетит, кварц, опал, хромшпинелиды, гирохлорид. Железистые разновыдности - темного цвета, глиноземестые разновидности - светло-зеленого цвета.

Химический нотронит - это твердый раствор в ряду

(Me_0?33 * H₂O) * F3+ (Si₃₁₆₇ * Al_0,33) ' O₁₀ * (OH)₂ - (Me_0,33 * H₂O) * (Al₆₇ * M_g0,33) Si₄O₁₀ * (OH)₂,

где Ме-Na¹⁺, K¹⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ и др.

Минералогический состав нонтронитовых глин - полиминеральный (приведен в таблице 27).

Структура алюмосиликатов типа монтмориллонита следующая. Между силикатными слоями находятся адсорбированные обменные катионы (кальция, магния, натрия и т. д.), которые компенсируют излишний отрицательный заряд, возникающий в результате замещения в его кристаллической решетке Si⁴⁺ на Al³⁺, Al³⁺ на Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺ и т. д. Часто встречаются диоктаэдрические разновидности монтмориллонита, в которых незначительная часть Al³⁺ замешена на Mg²⁺ и Fe²⁺, а Si⁴⁺ на Al³⁺.

Таблица 27. Минералогический состав пород

Минералы	Содержание минералов, %
	выщелоченные породы	нонтронитовые глины	охра
Нонтронит Гидроксиды Серпентин Магнетит Минералы мархлорит, гидрокварц, хальцекорбонаты Хромшпинели Галлуазит Каолинит	10-40 2-10 10-60 1-5 0,5-2 0-5 5-20 5-15 0,3-0,5 - -	60-90 5-40 0-10 1-10 0,5-2 0-10 (до30) 0-5 0-2 0,5-1,5 0-5 (до30) -	5-35 50-90 - 1-5 1-5 - 0,5-15 - 1-2 0-10 5-35

Таблица 28. Влияние количества нонтронита в дабавке на характеристики сырых окатышей

Нонтронит в добавке, %	Пористость окатышей, %	Количество сбрасываний до разрушения с высоты 300 мм	Прочность сухих окатышей, Н/ок
Бентонит 70 80	33,0 33,8 34,5	2,9 4,0 3,4	38 52 47
60 40	33,0 34,0	2,9 2,2	37 30

Проведенные институтом НИИКМА исследования показали, что использование нонтронитовых глин в качестве связующего не ухудшает качество сырых окатышей, а прочность сухих окатышей даже выше прочности окатышей с бентонитом. Определяющим связующие свойства добавки является нонтронит, который обеспечивает необходимую прочность сырых окатышей. Данные, подтверждающие связующие свойства нонтронита в добавке, представлены в таблице 28.

При определении их оптимального соотношения улучшаются свойства сырых окатышей при минимальном разубоживании их по железу. В результате выполнения МИСиС, НИИКМА, ВНИИМТ, КачГОК, ЛебГОК лабораторных и промышленных экспериментов выявлены оптимальные количества добавки нонтронитовой глины и режимы упрочняющего обжига. Для повышения прочности обожженных окатышей с добавкой нонтронитовой глины в качестве связующего предложено смешать нонтронитовую глину с глиноземистой железной рудой в соотношении (1-1,2): (2,5-3,5) и вводить смесь в шихту в количестве 0,1-0,5 % на каждый процент флюса.

Полноценной связующей добавкой при производстве офлюсованных окатышей может быть мелоподобный мергель (в количестве от 3 до 7 %), занимающий промежуточное положение между глинами и известняками и широко распространенный в вскрышных породах железорудных месторождений КМА. Промышленные испытания на Лебединском ГОКе по применению мергеля показали, что металлургические свойства окатышей повышаются и можно обеспечить комплексное использование сырья.

Оригинальным и дешевым заменителем бентонита может быть келловейская глина, являющаяся одной из составляющих вскрышной толщи Михайловского Месторождения железных руд и близкая по химическому составу к бентониту. Неоднократные опыты по применению этой глины на фабрике окомкования Михайловского ГОКа, показали, что она является полноценным связующим, обеспечивающим качественные технологическими условиями.

В качестве связующей добавки могут использоваться бокситовые шламы представленные в основном дисперсными глинистыми частизами и содержащие 45-50 % Fe₂O₃ и 5-8 % СaO. Сырые окатыши, полученные с использованием вместо бентонита известкованного шлама (степень известкования не менее 20 количестве 3-6 %, имеют достаточно высокие прочностные показатели: прочность на сжатие 9-11 Н/окатыш, число сбрасываний с высотой 0,45 м 3-7 раз. Однако из-за низких связующих свойств приходится давать шлама в шихту ?5 %, что снижает содержание железа в окатышах.

Большой интерес представляет использование в качестве связующего при производстве окатышей извести, выполняющей, кроме того, роль основное флюса, что повышает металлургическую ценность окатышей. Производств окатышей с использованием извести за рубежом за 15 лет (1970-1985 увеличилось в 27 раз и составило на конец 1985 г. 44 млн. т/год. При этом практически на всех фабриках окомкования известь дают в шихту в гашенном виде в количестве 1,5-2 %.

Таблица 29 - Характеристика шихты, сырых и обожженных окатышей в опытно-промышленных и промышленных испытаниях

Показатели	Опытно-промышленные Промышленные
	С бентонитом	С известью	С бентонитом	С известью
Состав концентрата, %: Fe SiO2 Состав шихты, %: Концентрат Флюс связующее Содержание влаги, % Объемная доля пор, %	65,2 8,3 91,0 8,2 0,8 Сырые окатыши 9,9 33,5	65,1 8,4 92,6 5,9 1,5* 9,7 33,9	64,7 8,9 90,4 8,9 0,7 9,3 35,9	64,8 8,8 92,1 6,7 1,2* 9,2 34,4
Фракционный состав, % ?18 мм -18+8 мм ?8 мм Средний диаметр, мм прочность: на сжатие, Н/окатыш на удар, раз Предельная t cушки, С? Производительность обжиговой машины по сырым окатышам, т/ч Для пор, % общих открытых Прочность на сжатие (ГОСТ 24765), кН/ок Барабанные показатели (ГОСТ 15137), % ?5 мм ?0,5 мм Прочность при восстановлении (ГОСТ 19575), % ?10 мм -10+5 мм ?0,5 мм Степень разрушения, % Степень восстановления (ГОСТ 19575-84), % Усадка слоя, % Перепад давления газа в слое, Па Температура начала усадки, С? Степень восстановления (ГОСТ 21707-76), % Степень восстановления (ГОСТ 17212-84), % при температуре: 800 900	13,7 85,5 0,8 - 10,3 6,0 600 76,2 Обожженные окатыши 27,3 22,1 3,42 98,2 1,5 50,1 86,8 3,7 84,4 40,9 8,7 40,0 950 65,7 38,8 53,7	5,2 93,2 1,6 - 10,6 5,0 504 74,5 30,9 28,1 3,62 95,5 3,7 31,4 84,9 4,4 88,0 50,6 16,1 61,0 880 81,1 44,5 60,0	8,2 89,1 2,7 13,0 12,0 4,6 530 320/352 29,8/30,6** 27,4/28,9 3,79/2,77 97,3/92,1 2,5/7,0 22,3/47,7 84,0/90,6 4,4/3,0 85,9/74,5 48,4/45,1 10,8/15,5 31/80 855/815 75,1/88,5 43,0/- 60,1/-	7,9 87,4 4,7 15,2 10,0 3,2 352 310/312 27,6/31,1 25,0/29,8 4,54/3,16 97,5/89,9 2,3/9,0 2,9/39,2 74,5/88,0 4,4/3,3 100/86,8 54,7/51,4 19,6/20,2 68/70 845/815 93,4/74,0 35,1/- 45,2/-

Проводятся исследования по использованию извести в шихте окатышей Днепропетровским металлургическим институтом (ДМетИ), Московским институтом стали и сплавов (МИСиС) и Механобрчерметом, лабораторные опыты полупромышленные и промышленные исследования на обжиговых машинах ОК_108 и ОК_306 СевГОКа, проведенные ДМетИ и Механобрчерметом, паказали что получение сырых окатышей после замены бентонита негашеной известью не вызывало затруднений. Фракционный состав их в опытно-промышленных исследованиях был ровнее, прочность на сжатие была практически одинаковой, а прочность на удар и предельная температура сушки были на 17 % ниже, чем с бентонитом. В промышленных условиях качество сырых окатышей несколько хуже. Обожженные окатыши с известью в обоих случаях имели выше прочность сжатие, восстановимость, но несколько ниже прочность на удар и истираемость, показали прочности при низкотемпературном восстановлении. Содержание железа в окатышах повысилось на 0,4 %. Некоторое снижение показателе качества известковых окатышей можно объяснить неотработанностью режима температурно-тепловой обработки их, так как из опыта известно, что любое изменение в составе шихты потребует изменения режима обжига окатышей.

Добавка извести не только улучшает комкуемость шихты, но и интенсифицирует процесс обжига окатышей. Исследования влияния применение извести в шихте для производства окатышей из концентратов Костомукшского и Соколовско-Сарбайского ГОКов, проведенные МИСиС, показали существенное воздействие извести на процесс упрочнения окатышей и их конечные свойства.

Следует отметить, что исследования и практика применения негашеной извести в шихте окомкования показывают, что важнейшим условием успешной подготовки шихты к окомкованию является обеспечение максимальной гидратам извести, в противном случае этот процесс происходит уже после образован гранул, что ведет к разрушению их. Предложены и опробованы в качестве связующего также железофлюс, ферритная смесь (совместно измельченные сухим способом железо- и известьсодержащие материалы), различные типы цемента, мел, хлористый кальций и натрий, сульфат железа.

Испытываются органические связующие, такие как сточные воды коксоческого производства, фенольные смолы, гудронное мыло, сульфитно-спиртовая барда, натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы (КМЦ), отходы производства поливинилового спирта, уголь, битум, торф, лигнин, полиакрилат натрия и др.

Особый интерес в этой группе заменителей бентонита представляет полимер на основе целлюлозы, получивший название «Перидур». Успешные опыты с использованием «Перидура» проведены на десяти зарубежных окомковательных фабриках. Только в США произведено более 750 тыс. т окатышей с использованием «Перидура»

Особенностью термообработки окатышей с «Перидуром» является повышенная высота слоя окатышей на решетке и более быстрое окисление магнетита из-за большей пористости окатышей вследствие выгорания связующего. Восстановимость опытных окатышей была выше, чем у окатышей с бентонитом. В целом в процессах производства окускованного железорудного сырья органические связующие в силу разных причин пока не находят широкого применения. Наиболее перспективным связующим являются глиноземсодержащие материалы, известь и их смеси, так как они не только заменяют дефицитный бентонит, но и позволяют вовлечь в металлургическую переработку нигде не используемые материалы, а также улучшить качество окатышей.

Но в связи с интенсификацией производства окатышей на фабриках окомкования, с повышением требований к качеству окатышей повсеместно на всех фабриках перешли на использование высококачественных бентонитов. Качество бентонита должно удовлетворять следующим требованиям: индекс набухания - не менее 26 мл/2г; эффективная вязкость 10 %-ной суспензии глины - не менее 30 мПа*с; набухаемость - не менее 12 раз.

Обычно применяют высококачественные щелочные бентониты (степень разбухания 20-30 %, для фракции ?0,74 мм 90-95 %). Расходы их обычно составляет 5-8 кг/т влажного концентрата. Принципиально применяется бентонит самого высокого качества, чтобы не было необходимости увеличивать нужное количество воды. Гарантией качества бентонита является и его тонкий помол.

3.3 Промышленные испытания бентонитовой глины ООО «Бентолюкс» на ФОК ОАО «МГОК»

На фабрике проведены промышленные испытания по применению бентонита ООО «Бентолюкс». Для проведения промышленных испытаний на Михайловский ГОК была представлена опытная партия активированного бентонита ООО «Бентолюкс» в колличестве 1011,7 т.

Массовая доля влаги в бентоглине «Бентолюкс» составила 18,61 % (от 17,35 до 20,15 %), вязкость 10 % суспензии 31,35 мПа*с (от 30,19 до 33,85 мПа*с), индекс набухания 32,1 мл/2г (от 31,3 до 33,4 мл/2г глины), набухаемость 14,94 ед. (от 14,5 до 15,5 ед.). Массовая доля монтмориллонита в бентоглине «Бентолюкс» составила 43,4 %. Массовая доля влаги в бентоглине «АзРПИ» в этот же период составила 24,41 % (от 23,7 до 25,53 %), вязкость 10 % суспензии 43,66 мПа*с (от 40,54 до 46,85 мПа*с), индекс набухания 35,5 мл/2г (от 31,3 до 39,0 мл/2г глины), набухаемость 16,94 ед. (от 16,2 до 17,8 ед.). Реологические показатели бентонита определялись при влажности порошка ~ 9,5-10,0 %.

При переработке смеси бентоглин «АзРПИ+Бентолюкс» на участке шихтоподготовка 7 и 9 декабря произошла завальцовка мельничной системы № 1, время простоя составило 88 ч, поэтому были вынуждены ввести переработку бентонита на мельничной системе № 2. Кроме того, 3 раза за опытный период из-за угрозы вальцевания вынуждены были снижать нагрузку на мельничную систему, поэтому в среднем за испытания производительность мельничных систем в опытный период получилась меньшей, чем была в базовом периоде. Производительность мельничных систем № 1 и 2 составили по периодам работы, соответственно: в базовом - 20,6 и 19,2 т/ч, в опытном - 17,3 и 18,7 т/ч. Режим работы сушильного барабана и мельничных систем № 1 и № 2 представлен в таблицах 28 и 29.

Таблица 30 - Режим сушки бентоглины

Период	Сила тока, А	горелка 1	горелка 2	Температ-ура в топке, ?С	Температу-ра в смесит. камере, ?С	Темпирату-ра в разг. камере, ?С
		Расход, м3/ч	Расход, м3/ч
		газ	воздух	газ	воздух
База	12,6	143	1431	136	1360	884	712	82
Опытн.	12,1	142	1423	135	1349	918	725	84

Таблица 31 - Режим измельчения бентонитов

Период	Нагрузка, т/ч	Расход, м3/ч	Сила тока, А	Д Р в мельнице, кгс/м2	Температ-ура в топке, ?С	Т за топкой, ?С	Т за м-цей, ?С
		газ	воздух
Мельницей № 1
База	20,6	113	1134	93	198	612	392	55
Опытн.	17,3	97	993	80,3	172	560	358	52
Мельница № 2
База	19,2	157	1574	119	199	855	506	55
Опытн.	18,7	133	1334	119	177	789	463	55

Таблица 32 - Характеристика бентоглин до сушильного барабана 05.12.2012 г.

Наименование материала	№ пробы	Wисх, %	Wисх, %	Индекс набух., мл/2г	Набухаемость, ед	Эф. вязкость, мПа*с
Бентолюкс Бентолюкс Бентолюкс	№ 1 № 2 № 3	18,92 18,73 19,05	8,64 8,35 8,74	29,55 27,28 29,59	14,4 16,8 14,4	29,94 29,45 28,22
среднее		18,9	8,58	28,81	15,2	29,20
АзРПИ АзРПИ АзРПИ	№ 1 № 2 № 3	24,64 23,23 23,25	8,17 7,95 7,33	33,76 38,02 36,69	15,4 17,4 16,8	55,22 56,44 42,44
среднее		23,7	7,82	36,16	16,5	51,37

Из-за пониженной влажности исходной бентоглины (в пределах от 17,3 до 20,1 % вместо 22,0-24,0 %) и получении низкой влажности бентопорошка в ходе испытаний с целью недопущения пережога глины и для поддержания влажности бентопорошка на уровне технических требований (норма - не ниже 7,5 %) было принято решение о снижении температуры в топке и за мельницей, так температура в топке мельницы № 1 снижена с 612 до 560?С, температура за топкой снижена с 392 до 358?С, аналогичное снижение температур выполнено и по мельничной системе № 2. Из представленных данных видно, что влажность измельченного порошка удалось выдержать на уровне в среднем 7,29 % (от 5,86 до 8,6 %), вязкость суспензии смеси «Бентолюкс» при такой влажности составила в среднем 47,56 мПа*с (от 36,69 до 60,37 мПа*с).

В период испытаний удельный расход бентонита, вводимого в шихту, варьировался незначительно и составил в средне 0,63 %.

Таблица 33 - качественные характеристики бентонита до и после измельчения

Дата, отбора	Перед м/с (И - 7,8)	Бункер готовой продукции	При-меча- ния
	Время отбора	W, %	Wост., %	Индекс набух., мл/2г	Эфф. вязк., мПа*с	Время отбора	W, %	Индекс набух., мл/2г	Эфф. вязк., мПа*с
05.12	14-00 15-00 17-00	19,42 17,50 19,69	7,86 9,34 8,74	32,56 36,4 31,78	22,94 40,85 37,18	15-00 17-00	7,22 7,14	31,3 30,15	49,08 45,77	1 м/с
05.12	19-00 21-00 23-00 0-00	18,52 17,35 18,88 18,93	9,53 9,50 9,08 9,93	35,37 34,25 33,00 36,64	48,22 49,94 54,48 48,22	19-00 21-00 23-00 0-00	5,86 6,08 7,12 7,37	29,74 29,81 31,22 33,47	39,63 38,65 51,54 53,38	1 м/с
08.12	5-00 7-00 9-00 11-00	17,14 15,52 14,03 19,54	8,47 7,48 8,47 9,44	32,8 31,3 28,4 33,1	43,68 38,53 37,18 50,55	5-00 7-00 9-00 11-00 13-00	7,15 6,89 6,23 8,29 8,57	31,23 32,22 31,99 32,71 32,81	46,75 54,85 53,50 58,41 50,43	1 м/с
						15-30	6,48		47,67	2 м/с

Таблица 34 - Качественные показатели бентопорошка с мельничной системы № 1 и 2

«Бентолюкс» +АЗРПИ	cp min max	2,27	57,80	7,29	89,9	47,56	26,89
		1,96	55,60	6,00	89,0	36,69	26,80
		2,50	60,42	8,10	90,8	60,37	29,80
АЗРПИ+ «Базэлцемент»	cp min max	2,55	57,78	7,94	89,7	50,08	30,50
		2,02	55,86	7,33	88,2	31,90	26,50
		3,26	59,95	8,80	91,4	63,07	34,10

В таблице 7 приведены усредненные показатели работы по сырому окомкованию за период испытаний по данным оперативного учета, данными оперативного опробывания ОТК и опробываниям ЦТЛ. В указанный период средние величины влажности концентрата и сырых окатышей равнозначны в пределах погрешности измерений, соответственно, 9,94-9,95 % и 9,79-9,76 %.

При использовании смеси «АзРПИ+Бентолкс» прочность на раздавливание сырых окатышей снизилась с 1,54 кг/ок. в базавом периоде до 1,47 кг/ок. в опытном периоде, прочность на сбрасывание понизилась с 4,8 до 4,28 раз. Средний диаметр окатышей составил по периодам: в базовом - 12,0 мм, в опытном - 11,94 мм. Температура шока окатышей во всех периодах 700?С.

В период промышленных испытаний режим термообработки слоя окатышей, содержащих смесь «АзРПИ+Бентолюкс», не корректировался (таблица 34).

Таблица 35 - Качество сырых и обожженных окатышей и параметры работы обжиговой машины № 2 по данным оперативного учета ФОК (среднее по экспресс-анализам)

№ п/п	Параметры	Базовый	Опытный
1 2 3 4 5 6 7 8	Качество концентрата - массовая доля влаги, %: влаги железо SiO2 -удельная поверхность, см2/г Качество сырых окатышей - массовая доля влаги, % - прочность на раздавливание, кг/ок. - прочность на сброс, раз. Расход бентонита на 1 т окатышей Качество обожженных окатышей - массовая доля, %: Fe FeO SiO2 - основность - прочность на сжатие, кг/ок. - массовая доля кл. 0-5 мм, % - истираемость окатышей (Б-0,5), % Показатели КИПи А: Нагрузка по ЛК ОБ_1 (ОБ_2), т/ч Нагрузка по ЛК ОК_5 (ОК_6), т/ч Доля возврата из-под рол. укладчика, % Скорость машины, т/ч Высота слоя сырых окатышей, мм Температура теплоносителя в в/к № 1-2, ?С Давление в коллекторе СК_2-2, кгс/м2 Температура теплоносителя над в/к, ?С: № 3 № 5 № 6 № 7 № 9 № 10 № 14 Разряжение в в/камерах №№ 3-7, кгс/м2 Температура в вакуум-камере 17, град. С Производительность машины, т/ч Уд. Расход газа на обжиг, м3/т Температура наружного воздуха, град. С	9,94 65,12 8,63 1460 9,79 1,54 4,80 8,5 63,09 0,85 8,73 0,084 231,2 4,46 4,05 767,6 83,3 10,85 4,17 332 256 643 304 584 656 730 910 1139 1266 -381 479 622 8,90 -2,2	9,95 65,10 8367 1464 9,76 1,47 4,28 8,5 63,06 0,79 8,78 0,083 230,2 4,58 4,16 768,5 90,7 11,80 4,05 330 260 633 303 586 654 734 914 1145 1265 -377 479 616 8,77 -1,6

Испытания показали, что сырые окатыши с использованием смеси «Бентолюкс» по термостойкости не отличается от базовых окатышей, выход возврата из-под роликового питателя возврос с 10,85 % в базовом периоде до 11,80 % в опытном периоде.

Производительность обжиговых машин при использовании смеси «АзРПИ+Бентолюкс» в опытном периоде снизилась на 6,0 т/ч, прочность на сжатие составила 230,2 кг/ок (у базовых окатышей - 231,2 кг/ок.), содержание класса минус 5 мм в окатышах составило 4,58 % (в базе 4,46 %), а показатель истираемости окатышей составил 4,16 % (в базе 4,05 %).

Проведен полный химический состав бентонитовых глин различных поставщиков и обожженных окатышей. Бентонитовая глина ООО «Бентолюкс» имеет наибольшую сумму оксидов щелочных металлов (на 1,13/1,63 % больше, чем у бентоглин текущего производства ФОК), что приводит к возрастанию содержания щелочей в обожженных окатышах.

Выводы:

На ФОК ОАО «Михайловский ГОК» проведены промышленные испытания производства железорудныз окатышей с использованием в качестве компонента связующего бентонитовой глины ООО «Бентолюкс». Определены технологические показатели работы оборудования и технологических линий при использовании смеси бентонитов «АзРПИ+Бентолюкс».

Результаты промышленных испытаний при использовании в качестве связующего смеси бентонитов «АзРПИ+Бентолюкс» показали следующее:

1. Бентоглина ООО «Бентолюкс», поступившая на ФОК в ноябре-декабре 2012 года, соответствует требованиям договорных обязательств реологическим показателям, в отдельных частях партии не соответствует по массовой доле влаги, кроме того менее однородна по качественным характеристикам и уступает по качеству (индекс набухания и эффективная вязкость) бентоглинам текущего производства ФОК. Массовая доля влаги в бентоните «Бентолюкс» составила 18,61 % (от 17,35 до 20,15 %), вязкость 10 % суспензии 31,35 мПа*с (от 30,19 до 33,85 мПа*с), индекс набухания 32,1 мл/2г (от 31,3 до 33,4 мл/2г глины), набухаемость 14,94 ед. (от 14,5 до 15,5 ед.). Массовая доля монтмориллонита 43,4 %, что ниже, чем у бентоглин текущего производства ФОК (не менее 63,0 %).

2. При переработке смеси бентоглин «АзРПИ+Бентолюкс» на участке шихтоподготовки произошла завальцовка мельничной системы № 1 (время простоя 88 ч). В течение опытного периода из-за угрозы вальцевания нагрузку на мельничную систему снижали от 2 до 5 т/ч. Несмотря на щадящий режим сушки и измельчения смеси «Бентолюкс+АзРПИ» качественные показатели бентопорошка по массовой доле влаги не соответствовали техническим требованиям, влажности бентопорошка составила в среднем 7,29 % достигая в отдельные периоды 6,0 %, при норме не менее 7,5 %.

3. Использование смеси бентонитовых глин «Бентолюкс+АзРПИ» позволяет получить обожженные окатыши с качеством, удовлетворяющим ТУ 0722-001-00186849-2009, при этом технико-экономические показатели работы ФОК ухудшились:

- производительность сушильно-размольного оборудования при измельчении бентонита «Бентолюкс» снизилась с 20 до 17-18 т/ч;

- прочностные характеристики сырых окатышей практически не изменились, удовлетворяют требованиям производства окатышей в условиях ОАО «Михайловский ГОК», но ниже прочности окатышей текущего производства: прочность на раздавливание снизилась с 1,54 до 1,47 кг/ок., прочность на сбрасывание снизилась с 4,80 до 4,28 раз (Д= -0,54 раз);

- производительность обжиговых машин снизилась на 6,0 т/ч;

- прочность обожженных окатышей на сжатие уменьшилась на 1,0 кг/ок. (до 230,2 кг/ок. против 231,2 кг/ок. у базовых окатышей), содержание класса минус 5 мм и показатель истираемости возросли на 0,12 и 0,11 %.

4. Бентонитовая глина ООО «Бентолюкс» имеет наибольшую сумму оксидов щелочных металлов (на 1,13/1,63 % больше, чем у бентоглин текущего производства ФОК), что приводит к возрастанию содержания щелочей в обожженных окатышах.

5. Измельченная смесь бентонитов «АзРПИ+Бентолюкс» пригодна для производства окатышей в условиях фабрики окомкования ОАО «Михайловский ГОК», но уступает по своим технологическим свойствам бентонитовым глинам текущего производства, что приводит к снижению технико-экономических показателей ФОК.

3.4 Промышленные испытания Индийской бентонитовой глины «Ашапура»

На фабрике окомкования ОАО «Михайловский ГОК» проведены промышленные испытания по применению бентонита Ashapura minechem Ltd. Далее по тексту «Ашапура».

Таблица 36 - Данные входного контроля бентонитовой глины «Ашапура» и бентонитов текущего производства ФОК

Наименование бентонита	Масса, т	Массовая доля монтмориллон-ита, %	Фактические показатели по результатам испытаний
			Массовая доля влаги, %	Массовая доля класса -5+0 мм, %	Эффект. вязкость, мПа*с	Индекс набухания, мл/2г	Набухае- мость, раз
«Ашапура» 2011	1500	92,30	23,87	47,2	59,24	40,40	15,29
«Ашапура» апрель2013	6981,4	87,46	16,98	73,0	64,08	40,48	17,24
«Ашапура» май 2013	5600,4	67,30	16,11	49,8	61,52	40,97	16,74
«Ашапура» ср. 2013	12581,8	78,5	16,59	62,7	62,95	40,70	17,02
АзРПИ янв. 2013			25,92	10,6	54,64	36,19	16,37
«Базэлце - мент» 2013			23,48	14,5	55,18	42,36	17,60
«КЗУ» 2013			24,7	25,3	52,23	38,65	16,71

Таким образом, отмечено резкое снижение содержания монтмориллонита в бентоглине «Ашапура» поставки мая 2013 года, по этой причине в среднем по поставке 2013 года содержание монтмориллонита составило 78,5 %, что ниже договорных обязательств.

По гранулометрическому составу и влажности бентоглина «Ашапура» значительно отличается от бентонитов текущего производства ФОК.

Промышленные испытания были проведены в период с 16 по 22 апреля 2013 г. на чистой бентонитовой глине «Ашапура», в период с 24 по 30 апреля 2013 г. - на смеси 50:50 бентонитовых глин «Базэлцемент» и «Ашапура» и в период с 24 по 31 мая 2013 г. - на смеси 50:50 бентонитовых глин «Константиновский завод Утяжелитель» и «Ашапура». Испытания проведены по трем отделениям: шихтоподготовки, окомкования и обжиг окатышей.

При разгрузки бентоглины на склад и перегрузках в корпусах сушки бентонита и измельчение отмечено большое пылевыделение, содержание пыли в воздухе рабочей зоны превышена 3,3/50 раз. Причина - повышение содержания класса -5+0 мм в бентоглине при низкой влажности.

По этой же причине возросли промышленные выбросы в атмосферу при переработке глины «Ашапура», так выброс в атмосферу с шаровой мельницы № 2 возрос с 0,342 до 4,291 г./с.

Невозвратные потери бентонита со сливами газоочисток и аспирационных устройств, смывами полов и потерями при складировании составили 12,6 %, что выше среднего показателя при использовании бентонитов текущего производства в 1,9 раза, но из-за более низкой влажности бентонита «Ашапура» удельный расход глины в период его использования не изменился, в среднем составил 8.75 кг/т окатышей.

В таблице 37 приведены усредненные показатели работы обжиговой машины № 2 за периоды испытаний по данным оперативного учета и опробываниям ЦТЛ. В указанные периоды средние величины влажности концентрата и сырых окатышей равнозначны в пределах погрешности измерений, соответственно, для концентрата - 9,96/9,98 % для окатышей - 9,74/9,84 %. Удельная поверхность концентрата по периодам изменялась незначительно.

В связи с отсутствием на складах ФОК бентонита АзРПИ и невозможностью проведения сравнительных с ним испытаний, то в качестве базы для сравнения были приняты испытания по использованию бентонита «Ашапура» и его смеси с «Базэлцемент» в 2011 году.

В период испытаний удельный расход бентонита, вводимого в шихту, варьировался незначительно и составил в среднем 0,62 %.

В период промышленных испытаний режим термообработки слоя окатышей при использовании бентонита «Ашапура» не корректировался.

Таблица 37 - Качество сырых и обожженных окатышей при использовании бентонита «Ашапура»

№ п/п	Параметры	100 % Ашапура	Ашапура +Базэлцемент	Ашапура +КЗУ
		2011	2013	2011	2013	2013
1	Качество концентрата:
	массовая доля, %: влага	9,92	9,96	9,88	9,97	9,98
	железо	65,15	65,21	65,12	65,10	65,19
	SiO2	8,58	8,56	8,64	8,68	8,57
	Удельная поверхность, см2/г	1586	1442	1603	1413	1597
2	Качество сырых окатышей:
	массовая доля влаги, %	9,69	9,82	9,73	9,84	9,74
	прочность на раздавливание, кг/ок	1,52	1,53	1,56	1,54	1,59
	прочность на сброс, раз	3,95	4,45	4,61	4,59	4,98
3	Расход бентонита	8,75	8,75	8,75	8,75	8,75
4	Качество обожженных окатышей:
	массовая доля, % железо	63,22	63,16	63,11	63,10	63,16
	SiO2	8,63	8,61	8,73	8,68	8,60
	FeO	0,44	0,73	0,54	0,74	0,81
	основность	0,080	0,104	0,091	0,096	0,104
	прочность на сжатие, кг/ок	229,9	241,7	229,6	241,3	241,6

При использовании как 100 %-го бентонита «Ашапура», так и смесей бентонита «Ашапура» с хакасским (Базэлцемент) и украинским (КЗУ) бентонитами получены обожженные окатыши прочностью на сжатие 241,3-241,7 кг/ок., с истираемостью 3,41-3,72 % и долей класса 5-5 мм - 4,39-4,48 %. Качественные характеристики обожженных окатышей с использованием бентонита «Ашапура» в 2013 году выше аналогичных показателей, полученных в августе 2011 года.

Выводы:

1. Использование 100 %-ной бентонитовой глины «Ашапура» и смеси бентонитовых глин «Ашапура+Базэлцемент». «Ашапура+КЗУ» позволяет получить обожженные окатыши с качеством, удовлетворяющим требованиям ТУ 0722-001-00186849-2009.

2. Качественные характеристики бентонитовой глины «Ашапура» значительно различаются по поставкам, так в апреле месяце на ФОК поставлена бентоглина с массовой долей влаги 16,98 %, монтмориллонита 87,46 %, класса -5+0 мм - 49,8 % (по договору - не более 10,0 %).

3. По технологическим характеристикам бентонитовая глина «Аshapura minechem Ltd» удовлетворяет требованиям на бентониты для окомкования. Однако повышение содержания класса «минус 5 мм» в бентоглине 49,8/73,0 % (по договору не более 10,0 %) привело к недопустимому увеличению содержания пыли в воздухе рабочей зоны на всех рабочих местах участка шихтоподготовки фабрики окомкования и к увеличению невозвратных потерь бентонита.

4. Опробование, контроль и автоматизация технологического процесса технологического процесса

4.1 Задачи опробования и контроля

Основными задачами опробования и контроля производства и обогатительных фабрик являются:

- учет металлов или других ценных компонентов в товарной продукции при составлении товарного баланса и взаиморасчетах между поставщиком и потребителем - товарное опробование;

- контроль за количеством и качеством поступающего сырья полученных концентратов и отвальных продуктов с целью определения технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики - технологическое балансовое опробование;

- выявление и установление причин расхождения между имеющимися и оптимальными (или рекомендуемыми) условиями переработки и обогащения минерального сырья средствами автоматического контроля и регулирования с целью оптимизации технологических процессов и получения максимально возможных технологических или технико-экономических показателей работы обогатительной фабрики - технологическое оперативное опробование.

Для решения этих задач:

- отбирают и анализируют пробы исходного минерального сырья, продуктов обогащения, твердой и жидкой фаз пульпы с целью определения их вещественного или химического состава;

- измеряют и контролируют массовый расход, крупность, гранулометрический состав, влажность сыпучих материалов в потоке, их уровень в емкостях и толщину слоя на конвейерных лентах;

- измеряют и контролируют содержание твердого в пульпе, гранулометрический его состав, плотность, вязкость, мутность и расход пульпы, уровень её в емкостях и температуру;

Интервал между измерениями при технологическом оперативном опробовании зависит от динамических свойств процессов обогащения и составляет от 10 до 120 мин. При балансовом опробовании для оценки работы фабрики или отдельных её секций, как правило, в качестве контролирующего интервала времени принимают смену.

Товарному опробованию подлежит каждая поставка исходного минерального сырья (руды) или концентрата раздельно по представленным в поставке партиям.

Принятая на фабрике система опробования и контроля обеспечивается комплексом нормативных документов: схемой и картой опробования и контроля с указанием опробуемых продуктов и контролируемых параметров (или характеристик), инструкцией и методами их опробования и контроля.

4.2 Контроль технологического процесса

Технический контроль - это проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит качество продукции, установленная нормативной документацией или техническими условиями.

В проектируемом отделении обогащения отбор и контроль технологического процесса происходит согласно карте (схеме) опробования и контроля.

Отбор проб продуктов обогащения производится в автоматическом режиме.

Пробы отбираются и разделываются согласно инструкций, разработанных на основании ГОСТ 15054-80 «Руды железные, концентрата, агломераты и окатыши. Метод отбора и подготовки проб для химического анализа и определения влаги».

Опробование исходной руды

На ОФ поступает руда крупностью 16-0 мм. Качество руды оценивается по содержанию массовой доли железа общего и магнитного, железа лабораторного, гранулометрическому составу руды (содержание массовой доли класса +16,0 мм).

Отбор проб исходной руды и доставка в проборазделочную ОТК производится автоматической системой «Башня проб» с дискретностью срабатывания 15 минут.

Пробоотборник ОП_600 в автоматическом режиме отбирает пробу, которая поступает в бункер, откуда питателем подается на секторный вращающийся сократитель, где сокращается. Далее проба поступает на дробилку типа СМ_165А, дробится до крупности 15-0 мм, затем поступает в валковую дробилку типа ДЛВ 400х250 и дробится до крупности 5-0 мм. После дробления проба поступает на секторный вращающийся сократитель, сокращается до массы 1,25 кг и загружается в дозатор, откуда пневмопочтой доставляется в ОТК.

Отбор проб исходной руды на гранулометрический анализ производится автоматизированной системой «Башня проб» с интервалом четыре часа.

Подготовка исходной руды к химическому анализу.

Объединенная проба исходной руды за четыре часа массой 20 кг перемешивается вручную и сокращается до 1,25 кг. Далее проба дробится на валковой дробилке типа ДЛВ 200х125 до крупности 2-0 мм, затем на конусной дробилке типа КИД_100 до крупности 1- 0 мм, перемешивается и сокращается до массы 0,125 кг, сушится в сушильном шкафу при температуре 150⁰С. Высушенная проба измельчается на виброизмельчителе типа ИВЧ_3, пропускается через сито с размером ячеек 0,05 мм на ситовом анализаторе АСВ_200. Надрешетный продукт возвращается на доизмельчение, затем объединяется с подрешетным продуктом, перемешивается, затем отбирается навеска массой 0,05 кг, упаковывается и отправляется в химическую лабораторию на анализ.

Опробование концентрата

Принцип действия АПШ основан на отборе с заданной дискретностью (10 минут) проб концентрата, сокращению отобранной пробы, загрузке ее в патрон и транспортировании патрона с пробой посредством сжатого воздуха по транспортному трубопроводу на станцию разгрузки. Частная проба концентрата должна быть не менее 0,1 кг. Разделка объединенной пробы производится в соответствии с требованиями ГОСТ.

В пробах концентрата определяют массовую долю влаги, массовую долю железа общего, массовую долю класса -0,044 мм.

Опробование общих хвостов ММС

Отбор проб общих хвостов ММС производится автоматической системой АППО, которая включает в себя операции:

- отбор проб вакуумным пробоотбирателем

- доставка проб по пульпопроводу;

- сокращение пробы;

Нормальное положение пробоотборника с заборником - верхнее. Автоматически включается привод рамы с заборником пульпы и начинает опускаться в хвостовой лоток. За 15 секунд до начала работы привода рамы с заборником пульпы, подключается вакуум к системе. При соприкосновении заборника с поверхностью потока пульпы начинается забор пробы хвостов по всему сечению потока хвостов. Ход рамы с заборником пульпы, ограничен концевыми выключателями. При достижении нижнего положения изменяется направление вращения ротора электродвигателя. Таким образом, проба хвостов отбирается за цикл опускания и подъема рамы с заборником пульпы. При этом дважды осуществляется полное пересечения потока. Отобранная проба оъемом 200-300 л аккумулируется в ресивере. В верхнем положении пробоотборника вакуум отключается, клапан на ресивере под действием веса пульпы раскрывается, и проба поступает на двукратный сократитель. Сокращенная проба объемом 10 л загружается в пульпоприемник станции АППО (автоматический пробоотбор продуктов обогащения) и доставляет в проборазделочную ОТК, где сокращается на круговом сократителе до 1,0 л. Сокращенная проба самотеком поступает на вакуум стол. Отфильтрованную пробу каждый час забирают вместе с фильтровальной бумагой и сушат в сушильном шкафу при температуре 150⁰С ±5⁰С. Сухая проба отделяется от бумаги, накапливаются в течение трех часов, затем разделывается согласно инструкции для химического анализа на содержание массовой доли железа общего и железа магнитного.

Опробование общих хвостов СМС

Отбор проб хвостов СМС производится автоматической системой «Башня проб» с интервалом один час

Пробы накапливаются в течение шести часов, затем разделываются согласно инструкции для химического анализа на содержание массовой доли железа общего и железа магнитного.

4.3 Автоматизация технологического процесса

Одним из основных направлений повышения эффективности работы фабрик рудоподготовки является широкое внедрение автоматизированных систем контроля технологических параметров, автоматического регулирования и управления технологическими процессами. Эта задача решается в двух направлениях:

внедрение непрерывного (в потоке) контроля качества рудоподготовительных операций для управления технологическим процессом;

внедрение автоматических систем отбора и доставки проб для составления товарного баланса металла по фабрикам и автоматизированных систем управления технологическим процессом.

Функциональная схема АСУТП отделения дробления предусматривает контроль: наличия постели на питателях; количество руды поступающей на фабрику; наличия металла на конвейере; перегрева подшипников дробилок; мощности дробилок.

Функциональная схема АСУТП отделения измельчения предусматривает: контроль массы руды, поступающей в мельницы I стадии измельчения; перегрева подшипников мельниц; давления масла в подшипниках мельниц; расхода воды, поступающей в мельницы I стадии и классификаторы; плотности пульпы на сливе классификаторов и гидроциклонов; потребляемой мельницами; уровня пульпы в зумпфах песковых насосов; регулирование подачи руды в мельницы; соотношения вода - руда в мельницы; плотности пульпы на сливе классификаторов и гидроциклонов.

В отделении обогащения предусмотрены следующие основные системы контроля и регулирования:

1. Система АКСК осуществляет контроль за массовой долей класса +16 мм в потоке на конвейере перед первой стадией измельчения.

2. Автоматическая система по определению магнитной восприимчивости в конвейерном потоке дробленой рудной шихты на конвейерах для подачи руды в мельницы, состоящей их датчика магнитной восприимчивости МВ_3 и устройства обработки информации. Каждый час снимаются показатели прибора СИД и по уравнениям корреляции рассчитывают массовую долю железа магнитного в исходной рудной шихте и выдаются в компьютерную сеть комбината, как экспресс-анализ.