Рассмотрение перспективы производства железорудного окатыша

Система контроля объёмного заполнения шаровых мельниц - ВАЗМ-1 выполнена на всех мельницах. Контролируемые параметры - объемное заполнение и выход скрапа (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Для контроля веса руды на конвейерах ОБ 1520 установлены автоматические тензометрические весы ВКЭ-2, с выдачей сигнала на системы регулировании автоматического модуля сбора аналоговых сигналов ICPCON и электронные интеграторы "МИКРОСИМ" (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Система управления соотношением содержания твердого к содержанию жидкого (Т:Ж) выполнена на рудных мельницах, в нее входят схема контроля веса руды и схема контроля подачи воды в мельницу. Она имеет два режима работы:

- дистанционное регулирование - ключ УП на панели в операторском пункте установлен в режиме "Дистан.", в этом случае задатчиком скорости питателя вручную устанавливается требуемая нагрузка в мельницу по весу, а также вручную (ключом ПУ "больше" - "меньше") открывается задвижка подачи воды в мельницу;

- автоматическое регулирование - ключ УП на панели в операторском пункте установлен в режиме "Автомат", в этом случае задатчиком скорости питателя устанавливается требуемая нагрузка в мельницу по весу, а также задатчиком ПЗРА устанавливается согласно режимной карте требуемое количество воды в мельницу.

Схема контроля и управления плотностью слива классификатора производится радиоизотопным плотномером РП-24: сигнал с датчика подается в аппаратную РИП и далее - в операторский пункт на АРМ оператора.

Схема имеет два режима работы:

- дистанционное регулирование - ключ УП на панели в операторском пункте установлен в положение "Дистан". В этом случае вручную ключом ПУ "больше-меньше" открывается клапан сегментный регулирующий подачи воды на бутару (типа КСР-200), прибор УРСВ 510 "Взлёт" - расходомер воды, подаваемой на бутару, покажет количество поступающей воды, при этом, на АРМ оператора будет отображаться изменение плотности в большую или меньшую сторону;

- автоматическое регулирование - ключ УП установлен в положение "Автомат", в этом случае задатчиком ПЗРА устанавливается соответствующая плотность и регулирующий комплекс КМ 2201 автоматически, открывая или закрывая исполнительным механизмом задвижку, поддерживает заданную плотность.

Схема поддержания уровня пульпы.

В технологических зумпфах №№ 2,3 датчиком уровня является уровнемер "EchoTRACK", сигнал уровня передается на прибор ТРМ-1 в операторский пункт и регулирующий комплекс КМ-2201, а далее - аналогично регулировке плотности.

Схема контроля мощности мельницы - преобразователь микропроцессорного устройства защиты СИРИУС-Т и АРМ оператора (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Контроль плотности слива гидроциклонов осуществляется радиоизотопным плотномером РП-24 (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Схема контроля разгрузки дешламатора предусматривает датчик, являющийся радиоизотопным плотномером РП-24: в зависимости от плотности слива дешламатора исполнительный механизм закрывает или открывает разгрузочную задвижку дешламатора. Переход от автоматического к дистанционному режиму и установка задания аналогичны схеме регулировки плотности слива классификатора (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Контроль давления воды на вводах трубопровода диаметром 1400 мм и по полусекциям осуществляется датчиком давления типа SITRANS P и прибором ТРМ-1, действует звуковая сигнализация при понижении давления ниже 2,5 кг/см² (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Контроль расхода воды по полусекциям на трубопроводах диаметром 800 мм производится диафрагмами ультразвуковыми расходомерами "Взлет" УРСВ-510 (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Автоматический контроль массовой доли железа магнетита в отвальных хвостах осуществляется непрерывно с помощью приборов АПМ, установленных на хвостовом лотке 1-2 технологических секций (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Автоматический контроль массовой доли железа в концентратах (промпродуктах) пятых стадий ММС технологических секций № 1, 2 осуществляется непрерывно системами контроля качества концентрата СКК-7, установленных на концентратных лотках указанных операций обогащения (ТрейсМод АСУТП ОФ).

Контроль температуры и расхода воды на отопление осуществляется в тепловых узлах приборами комплектом приборов "Взлёт" УРСВ-510 и теплосчётчик ТРСВ-023, ТРСВ-027.

На столах операторов 1-2 секций ОФ установлены автоматизированные рабочие места (АРМ) для отображения на дисплее всех текущих технологических параметров, графиков и сменных рапортов.

Технологические секции № 3,4.

Функциональная схема контроля технологических параметров.

На столе оператора 3-4 секции установлены 5 АРМ со специализированным ПО (SCADA-система WinCC PCS7) для контроля и управления технологическим процессом.

Система контроля объёмного заполнения шаровых мельниц - ВАЗМ-1 выполнена на всех мельницах. Контролируемые параметры - объемное заполнение и выход скрапа.

Для контроля веса руды на конвейерах ОБ 21ч26 установлены автоматические тензометрические весы Miltronics фирмы Siemens с выдачей сигнала на системы регулировании автоматического модуля сбора аналоговых сигналов ICPCON и электронные интеграторы "МИКРОСИМ".

Система контроля и регулирования соотношения содержания твердого к содержанию жидкого (Т:Ж) выполнена на рудных мельницах, в нее входят схема контроля веса руды и схема контроля подачи воды в мельницу.

Схема регулирования (контроль) плотности слива классификатора производится радиоизотопным плотномером РП-24: сигнал с датчика подается в аппаратную РИП и далее - в операторский пункт на АРМ оператора.

Схема поддержания уровня пульпы.

В технологических зумпфах №№ 2,3 секции № 3 и № 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9,11, 13, 14 секции № 4 датчиком уровня является уровнемер "EchoTRACK", сигнал уровня передается на прибор ТРМ-1 в операторский пункт и регулирующий комплекс КМ-2201.

Схема контроля мощности мельницы - преобразователь микропроцессорного устройства защиты СИРИУС-Т и АРМ оператора.

Контроль плотности слива гидроциклонов осуществляется радиоизотопным плотномером РП-24.

Схема контроля разгрузки дешламатора предусматривает датчик, являющийся радиоизотопным плотномером РП-24.

Контроль давления воды на вводах трубопровода диаметром 1400 мм и по полусекциям осуществляется датчиком давления типа SITRANS P и прибором ТРМ-1, действует звуковая сигнализация при понижении давления ниже 2,5 кг/см².

Контроль расхода воды по полусекциям на трубопроводах диаметром 800 мм производится диафрагмами ультразвуковыми расходомерами "Взлет" УРСВ-510.

Автоматический контроль массовой доли железа магнетита в отвальных хвостах осуществляется непрерывно с помощью приборов АПМ, установленных на хвостовом лотке 3-4 технологических секций.

Автоматический контроль массовой доли железа в концентратах (промпродуктах) пятой стадии ММС технологической секции № 3 и 4, 6 стадий ММС секции № 4 осуществляется непрерывно системами контроля качества концентрата СКК-7, установленных на концентратных лотках указанных операций обогащения.

Контроль температуры и расхода воды на отопление осуществляется в тепловых узлах приборами комплектом приборов "Взлёт" УРСВ-510 и теплосчётчик ТРСВ-023, ТРСВ-027

Контроль технических параметров работы оборудования.

В процессе работы контролируется:

- на мельницах № 41, 42, 43, 44, 45 - контроль температуры подшипников электродвигателя мельницы, контроль температуры обмоток статора двигателя, контроль протока масла в системе маслостанций, контроль давления масла в системе маслостанций, контроль давления обдува двигателя мельницы, контроль давления масла на гидроподпорах;

- на 1-й и 2-й стадиях обесшламливания - ток привода вращения и подъема граблей;

Сбор сигналов с датчиков на 3-4 секции ОФ выполняется распределенной периферией на базе контроллеров Simatic ET200S, затем оцифрованные сигналы собираются по интерфейсу Profibus в аппаратной АСУТП на два PLC Simatic S7 400 (шкаф 4 МR1), которые их обрабатывают, управляют технологическими агрегатами 3-4 секции ОФ и передают данные на два сервера (расположенные рядом), где они собираются в архивы, а также передаются на два АРМ оператора 3-4 секции, АРМ руководителей и специалистов ОФ и других подразделений Общества.

Все высоковольтное оборудование (кабели, двигатели мельниц и насосов) защищено на ячейках распределительной подстанции РП-45 микропроцессорными устройствами релейной защиты "Сириус".



11. Перспектива производства железорудного окатыша. Фабрика окомкования

С 2015 года в ОАО "Стойленский ГОК" планируется ввод в эксплуатацию фабрики окомкования. Фабрика окомкования предназначена для производства доменных окатышей. Технологический процесс производства доменных окатышей состоит из следующих этапов:

1. Получение концентрата из пульпы приготовленной на обогатительной фабрике;

2. Приготовление бентопорошка из комового бентонита поставщиков;

3. Приготовление шихты (компонентами которой являются концентрат и бентопорошок в заданной пропорции);

4. Производство сырых окатышей;

5. Обжиг сырых окатышей на обжиговой машине конвейерного типа;

6. Складирование или отгрузка потребителям.

Целью технологического процесса фабрики окомкования является переработка железорудного концентрата, поставляемого в виде пульпы с содержанием твердого > 50 % (от веса) в окатыши, пригодные для дальнейшего использования в доменном производстве.

Железорудная пульпа из обогатительной фабрики подается по трубопроводу в емкость приемки, расположенную перед сгустителем. Оттуда пульпа подается в питатель, расположенный в центре сгустителя. В сгустителе содержание твердой фазы пульпы повышается до 67 %, что позволяет делать ее пригодной для следующей стадии обезвоживания.

Сгущенная пульпа с помощью насосов перекачивается в две емкости с механизмами перемешивания. Каждая емкость предназначена для усреднения и хранения пульпы. Слив сгустителя используется как для фабрики окомкования, так и для обогатительной фабрики.

Последующее удаление влаги из сгущенной пульпы производится при помощи технологии фильтрации, содержание влаги при этом понижается до 8,2% (по весу). Обезвоженный железорудный концентрат направляется конвейерным транспортом или на промежуточный склад концентрата емкостью 20 тыс. тонн, или непосредственно в бункера концентрата в отделении смешивания шихтовых материалов. Забор концентрата со склада осуществляется скреперным заборщиком.

В качестве связующего компонента при производстве сырых окатышей используется подсушенный и измельченный бентонит. Комовый бентонит поступает с влагой максимум 22% (по весу) и требует сушки и измельчения.

Сырой бентонит поставляется в железнодорожных вагонах и разгружается вагоноопрокидывателем. В холодное время года ж/д вагоны с бентонитом (при необходимости) подвергаются размораживанию в специальном помещении. Разгружаемый материал из накопительных бункеров под вагоноопрокидывателем подается с помощью вибропитателей, ленточных конвейеров и штабелеукладчика на склад хранения сырого бентонита. Забор материала из штабеля осуществляется грейферным краном, который подает бентонит на бункер. Последующая транспортировка бентонита к установке сушки и измельчения осуществляется конвейерным транспортом.

Сушка бентонита с влагой до 22% (по весу) выполняется в два этапа. Предварительная сушка до влажности около 12.0 % (по весу) производится в соответствующей сушильной установке. Второй этап сушки до окончательного содержания влажности 3.5% (по весу) производится в вертикальной валковой мельнице и сопровождается размолом и распределением по размерам измельченного продукта. Необходимый горячий воздух для сушильной установки и валковой мельницы вырабатывается генератором горячего газа. Измельченный бентонит разгружается с верхнего конца валковой мельницы воздушным потоком и сепарируется в рукавном фильтре. Разгрузка из рукавного фильтра осуществляется с помощью шнекового транспортёра в бункер измельченного бентонита. Оттуда сухой и измельченный бентонит подается в расходные бункера бентонита, находящиеся в отделении смешивания шихтовых материалов.

Участок смешивания включает в себя расходные бункера для концентрата, измельченных связующих материалов / добавок, а также дозирующее оборудование и смесители. Концентрат и связующий материал поступают посредством дозирующего оборудования в смеситель для смешивания концентрата с бентонитом.

Измельченный бентонит подается в бункера на участке смешивания посредством пневмотранспорта. Перемешанные шихтовые материалы поступают с ленточного конвейера в расходные бункера шихты при помощи плужковых сбрасывателей. Производство сырых окатышей происходит в тарельчатом окомкователе. Сырые окатыши разгружаются из тарельчатых окомкователей на роликовые грохота. Каждый тарельчатый окомкователь имеет индивидуальный роликовый грохот, где отсеивается мелкий некондиционный класс окатышей и возвращается в бункера шихты над тарельчатыми окомкователями. Далее сырые окатыши транспортируются далее по роликовому грохоту. Такие окатыши, наряду с окатышами более крупного класса, поступают на сборный конвейер и транспортируются к двухъярусному роликовому грохоту перед обжиговой машиной.

Мелочь и крупные сырые окатыши с нижнего потока двухъярусного роликового грохота, расположенного перед станцией загрузки обжиговой машины, транспортируются совместно с мелочью от тарельчатых окомкователей обратно в бункера шихты.

Сырые окатыши подвергаются тепловой обработке и обжигаются на машине конвейерного типа "Lurgi" с полезной площадью 768 мІ (ширина 4 м и длина эффективной площади 192 м). Обжиговая машина состоит из непрерывной замкнутой ленты тележек, которые постоянно перемещаются по замкнутому контуру.

Для предотвращения резкого теплового воздействия на металлоконструкции и колосники тележек (для предотвращения их преждевременного износа) применяется донная и бортовая постель из обожженных окатышей. Бортовая постель обеспечивает защиту бортов тележек и помогает избежать так называемого "эффекта боковых стенок".

Накопительный бункер донной и боковой постели установлен в загрузочной части обжиговой машины. Высота донной постели на обжиговых тележках регулируется с помощью электроприводного донного шибера. Стандартная высота слоя донной постели - 80 мм.

Процесс обжига происходит посредством сжигания природного газа в следующих технологических зонах обжиговой машины: сушка окатышей; подогрев; обжиг; рекуперация; охлаждение.

Обожженные и охлажденные окатыши разгружаются с обжиговой машины в разгрузочный бункер, установленный на весовых датчиках, откуда окатыши поступают на распределительный желоб транспортировки к системе грохота.

Грохот состоит из 2 ярусов с ситами размером 9 и 16 мм. Ярус с ситом размером 16 мм предохраняет окатыши находящиеся на нижнем ярусе от возможных повреждений слипшимися комками. Фракция менее 9 мм транспортируется ленточным конвейером на участок транспортировки продукции.

Материал донной и бортовой постели должен иметь равномерный гранулометрический состав для улучшения проницаемости донной постели, что снижает перепад давления и потребление электроэнергии. Фракция 9-16 мм наиболее соответствует данным требованиям. Соответствующие окатыши с нижнего яруса грохота направляются на перепускной желоб. Разгрузка с перепускного желоба контролируется электроприводным шибером, расположенным непосредственно под самим желобом.

Отгрохоченные окатыши для донной и бортовой постели транспортируются ленточными конвейерами к бункеру постели на загрузочную часть обжиговой машины. Уровень постели в бункере регулируется скоростью конвейера.

Избыточное количество окатышей фракции 9-16 мм, ненужных для использования в качестве постели, направляется на ленточный конвейер продукта на участок транспортировки продукции, где он смешивается с остальными товарными окатышами. Весы, установленные на ленточных конвейерах продукта, определяют общий вес готовых окатышей в час.

Для первоначального наполнения бункера постели устанавливается бункерный питатель. Окатыши загружаются через данный питатель и по ленточным конвейерам подаются в бункер постели.

Товарные окатыши подаются по ленточному конвейеру на перегрузочный узел, где смонтирована автоматическая пробоотборная станция для окатышей. Распределительное устройство, установленное на перегрузочном узле, позволяет подавать поток товарных окатышей либо на склад окатышей емкостью 60 тыс. тонн, либо непосредственно на станцию погрузки в вагоны. Подача товарных окатышей на склад окатышей осуществляется ленточным конвейером c разгрузочной тележкой и штабелеукладчиком. Забор окатышей из штабеля осуществляется стреловым роторным заборщиком, который подает материал на конвейер и далее в бункер станции отгрузки вагонов.

Системы загрузки окатышей в вагоны оснащены дозирующими бункерами для взвешивания материала. Под бункерами отгрузки вагонов установлены железнодорожные платформенные весы. Система отгрузки позволяет производить одновременную погрузку окатышей по одному вагону на каждом пути.



Заключение

ОАО "Стойленский ГОК" является крупнейшим предприятием черной металлургии: 12 % производства товарной руды по России. Акционером Стойленского ГОКа является ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат".

Стойленское месторождение разрабатывается открытым способом, вскрыто группой траншей. Система разработки -- с внешним отвалообразованием. Рыхлые отложения разрабатываются роторным комплексом и экскаваторами цикличного действия, скальная вскрыша, богатая руда и железистые кварциты добываются экскаваторами цикличного действия с предварительным рыхлением буровзрывным способом. Вывозка горной массы из карьера осуществляется автомобильным, железнодорожным и конвейерным транспортом.

Технологическая схема переработки богатых руд включает три стадии дробления и грохочения с выделением агломерационной руды, а обогащение железистых кварцитов (магнетитовых) -- три стадии дробления с замкнутым циклом в последней стадии, трехстадиальное измельчение, магнитную сепарацию, дешламацию, обезвоживание концентрата на вакуум-фильтрах. Гидротранспорт хвостов обогащения -- напорно-самотечный. Используется оборотное водоснабжение.

Железорудная продукция ОАО "Стойленский ГОК" предназначена для переработки на металлургических предприятиях.

ОАО "Стойленский ГОК" успешно реализует проекты реновации и технического перевооружения, что обеспечивает ежегодно повышение эффективности производства.

Перспективным направлением развития предприятия является строительство фабрики окомкования железорудного концентрата мощностью 6,0 млн. тонн в год.

Общий объем инвестиций в развитие Стойленского ГОКа, включая строительство фабрики окомкования, в период с 2011 по 2015 г.г. составит 41 млрд руб.

Расширение производства железорудного сырья соответствует стратегии компании направленной на обеспечение самообеспеченности в основных видах сырья. Проектом предусматривается строительство фабрики и развитие отдельных объектов инфраструктуры предприятия, обеспечивающих фабрику сырьем для получения высококачественных окатышей с содержанием железа около 65%. Для обеспечения фабрики окомкования сырьем в необходимом количестве, планируется на 30% увеличить добычу руды на действующем карьере Стойленского ГОКа в сравнении с объемами 2011 года.

Начиная с 2015 года среднегодовой объем производства товарного железорудного сырья на Стойленском ГОКе составит: железная агломерационная руда - 2 млн. т, железорудный концентрат - 11 млн. т, железорудные окатыши - 6 млн. т, что полностью обеспечит потребности производственной площадки НЛМК в железорудном сырье.



Приложение А

Схема цепи аппаратов корпуса крупного дробления



Приложение Б



Приложение В



Приложение Г



Приложение Д



Приложение Е

Схема цепи аппаратов фильтровального отделения



Приложение Ж

Спецификация основного технологического оборудования по секциям № 1 - 4

Таблица Ж.1

Наименование оборудования	Количество единиц
	I т.с.	2 т.с.	3 т.с.	4 т.с.
Прием руды
Конвейер ленточный	7	5	5	7
Грохот ГИСТ-72АК				2
Сепаратор 2ПБС 90/250				2
Насос ГрАТ 170/40:
установлено				4
в работе				2
Сепаратор ПБМ 120/300				2
Первая стадия измельчения
Мельница МШЦУ 5565	2	2	2	2
Первая стадия классификации
Классификатор 2КСН 17,23,0	2	2	2	2
Первая стадия ММС
Сепаратор ПБМ-П 150/200, ПБМ-П 120/300	10	10	12	14
Вторая стадия классификации
Насос:	ГРТ 1250/71	350GG-MMC (WARMAN) Q=1250м3/ч
установлено	4	4	4	4
в работе	2	2	2	2
Блок гидроциклонов Ш650:
установлено	4	4	4	4
в работе	2	2	2	2
Вторая стадия измельчения
Мельница МШЦ 5565	1	1	1	2
Третья стадия ММС
Сепаратор ПБМ-П 120/300	6	6	7
Насос ГРТ 900/67:
установлено				4
в работе				2
Сепаратор ПБМ-П 150/200				12
Первая стадия обесшламливания
Магнитный дешламатор МД-12	1	1	1	2
Тонкое грохочение
Грохот STEK SIZER:
установлено				8
В работе				6
Четвертая стадия ММС
Насос:	ГРТ1600/50	ГрАТ 900/67
установлено	2	2	2	2
в работе	1	1	1	1
Сепаратор ПБМ-ПП 120/300, ПБМ-ПП 150/200	4	4	5	7
Третья стадия классификации
Насос:	ГРТ 1250/71	350GG-MMC (WARMAN) Q=1950м3/ч
установлено	4	4	4	4
в работе	2	2	2	2
Блок гидроциклонов Ш650:
установлено	4	4	4	4
в работе	2	2	2	2
Третья стадия измельчения
Мельница МШЦ 5565	1	1	1	1
Вторая стадия ММС
Насос:	ГРТ 1600/50А	ГРТ 1250/71
установлено	2	2	2	4
в работе	1	1	1	2
Сепаратор ПБМ-ПП 150/200, ПБМ-П-150/200	5	5	6	14
Вторая стадия обесшламливания
Магнитный дешламатор МД-12	2	2	2	1
Пятая стадия ММС
Насос:	ГРТ1600/50А	ГрАТ 900/67
установлено	2	2	2	2
в работе	1	1	1	1
Сепаратор ПБМ-П 150/200, ПБМ-ПП 120/300	6	6	6	4
Четвертая стадия классификации
Насос 350GG-MMC (WARMAN) Q=1225м3/ч
установлено				4
в работе				2
Блок гидроциклонов Ш650:
установлено				4
в работе				2
Шестая стадия ММС
Насос ГрАТ 900/67
Установлено				2
в работе				1
Сепаратор ПБМ-ПП-150/200				6

Приложение И

Техническая характеристика основного оборудования ОФ

Таблица И.1 - Техническая характеристика основного оборудования участка дробления



Таблица И.2 - Техническая характеристика оборудования участка обогащения



Приложение К

Технологическая схема производства окатыша железорудного

Размещено на Allbest.ru