Процесс производства чернового бадделеитового концентрата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

апатит минеральный бадделеит руда

Целью практики являлось:

· Приобрести навыки в области технического руководства и организационного управления производством, изучая вопросы организации труда, учета и контроля производства, его планирования и экономики.

· Изучить мероприятия по технике безопасности, охране труда и противопожарной безопасности.

· Собрать материалы для дипломного проектирования. Сбор материалов должен базироваться на критическом анализе проекта и работы обогатительной фабрики (предприятия), результатов исследовательских работ, технико-экономических показателей.

Ковдорский горно-обогатительный комбинат - одно их ведущих предприятий Северо-Западного региона России, второй по величине производитель апатитового концентрата в России, крупный производитель железорудного концентрата, единственный в мире производитель бадделеитового концентрата.

АО «Ковдорский ГОК» разрабатывает Ковдорское месторождение комплексных бадделеит-апатит-магнетитовых руд открытым способом рудником «Железный».

В связи с многокомпонентным комплексным составом руд и получением из них трех видов продукции - магнетитового (железорудного), апатитового и бадделеитового концентратов технологический процесс обогащения рудной шихты характеризуется как весьма разветвленный и сложный (в отличие от монопроизводства).

На обогатительных производствах Ковдорского ГОКа сосредоточены практически все (за редким исключением) известные в мировой практике способы извлечения компонентов:

- в производстве ЖРК - мокрая магнитная сепарация;

- в производстве апатитового концентрата - флотация;

- в производстве бадделеитового концентрата - гравитационные методы, флотация, магнитная сепарация.

1. Минерально-сырьевая база ОАО «Ковдорский ГОК»

АО «Ковдорский горно-обогатительный комбинат» эксплуатирует 4 месторождения полезных ископаемых и на 2-х месторождениях выполняет геологоразведочные работы (стадии доизучения и детальной разведки) с целью их подготовки к промышленному освоению. Эксплуатируемые и разведуемые месторождения составляют основу минерально-сырьевой базы комбината и представлены тремя группами полезных ископаемых - рудные (тремя месторождениями, два из которых разрабатываются, одно - в стадии доизучения), нерудные (два месторождения - все разрабатываются) и подземные воды (одно месторождение - в стадии детальной разведки).

Ниже приведена характеристика объектов минерально-сырьевой базы.

1.1 Рудная минерально-сырьевая база

Ковдорское месторождение бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд является главным сырьевым ресурсом АО «Ковдорский ГОК». Руды представлены двумя промышленными типами - бадделеит-апатит-магнетитовыми (БАМР) и апатит содержащими маложелезистыми рудами (МЖАР). Балансовые запасы Ковдорского месторождения бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд по состоянию на 01.01.2005 года указаны в таблице 1.1

Таблица 1.1

Категории запасов, типы руды	Запасы, тыс. т.	Содержания компонентов, %
		Fe	P2O5	ZrO2
Бадделеит-апатит-магнетитовые руды (БАМР), всего	412871
- категория В+С1	346161	28,23	7,00	0,167
- категория С2	66710	26,64	5,42	0,157
- в том числе в проектном контуре карьера:	246572
- категория В+С1	230782	28,30	7,00	0,164
- категория С2	15790	26,85	3,76	0,149
Маложелезистые апатитовые руды (МЖАР) (в проектном контуре карьера)*	68591
- категория В+С1	64490	10,39	6,44
- категория С2	4101	13,07	4,66
Всего в контуре карьера:	315163

Примечание:

50 - 70% бедных МЖАР складируются в спецотвал, 30 - 50% МЖАР подается на обогатительный комплекс в смеси с БАМР.

В связи с сокращением эксплуатационной площади залежи и рудного фронта работ на глубоких горизонтах (ниже абс. отметки минус 250 м) стабильная производительность карьера по руде на уровне до 16 млн. тонн обеспечивается на 9 -12 лет, т.е. до 2013-2016 гг. с последующим ее стремительным снижением (период «затухания» карьера).

В связи с сокращением объемов добычи и переработки руд основного месторождения с 16 до 9 - 11 млн. т руды в год, для поддержания мощностей по производству апатитового и бадделеитового концентратов, комбинат в сентябре 1995 года приступил к разработке техногенного месторождения хвостов мокрой магнитной сепарации (ММС) первого поля хвостохранилища Ковдорского ГОКа.

Техногенное месторождение сформировано в долине ручья Можель в результате 20-ти летнего (1962-1981 гг.) сброса в долину отходов обогащения бадделеит-апатит-магнетитовых руд Ковдорского месторождения. До ввода в эксплуатацию апатит-бадделеитовой обогатительной фабрики (АБОФ) и начала извлечения из руд апатита и бадделеита хвосты обогащения представляли собой обогащенные апатитом и бадделеитом (за счет извлечения железа) и измельченные руды (пески) бадделеит-апатит-магнетитового месторождения. Из руд техногенного месторождения производятся апатитовый и бадделеитовый концентраты.

Таблица 1.2

Категория запасов	Запасы руды, тыс. т	Содержание, %	Примечание, характеристика запасов
		Р2О5	ZrO2	Фр. «-» 0,071 мм
Категория В + С1	43860	10,6	0,27	58,3
В том числе по технологическим сортам:
1	24666	10,7	0,27	41,2	Перерабатываемые
2	19194	10,5	0,27	80,2	Малоперспективные под прудком оборотного водоснабжения и на юге залежи

Месторождение разрабатывается открытым способом в соответствии с проектом ОАО «ГИПРОРУДА»: «Добыча и обогащение лежалых хвостов техногенного месторождения с целью поддержания мощности Ковдорского ГОКа» (1997 г.) со следующими основными показателями:

· годовая производительность карьера по добыче отходов (хвостов) ММС с содержанием влаги 16.6% - 2700 тыс. т (в сухом весе - 2500 тыс. т) с возможным увеличением до 4000 тыс. т;

· общий проектный срок существования карьера - 20 лет.

При проектной добыче и переработке 2.5 млн. тонн хвостов в год, общая обеспеченность запасами составляет 17 лет, запасами технологичных хвостов - около 8-10 лет.

Для переработки хвостов ММС в период 2006 г. предусматривается строительство отдельной линии рудоподготовки, дробления и обогащения, которая в последующем (за пределами 2010 года) будет использована при переработке апатит-штаффелитовых руд

Для возмещения выбывающих в перспективе мощностей техногенного месторождения хвостов ММС (снижение объемов производства апатитового концентрата на 500 - 550 тыс. т, бадделеитового концентрата на 2.2-2.5 тыс. т), комбинат в 2000 году начал работы по подготовке к промышленному освоению Ковдорского апатит-штаффелитового месторождения.

Ковдорское апатит-штаффелитовое месторождение расположено рядом с комплексным железорудным месторождением и карьером по его разработке. Часть запасов бедных апатит-штаффелитовых руд находилась в контуре действующего карьера и в настоящее время эти руды практически полностью отработаны и заскладированы в спецотвал (10184 млн. т). Запасы апатит-штаффелитовых руд Ковдорского месторождения по состоянию на 01.01.2005 г. указаны в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Категория запасов	Запасы руды, тыс. т	Содержания компонентов, %
	Всего	в том числе:	Р2О5	Feвал.
		рыхлая	плотная
В контуре проектного апатит-штаффелитового карьера, всего в том числе:	43731			16,77	8,28
- категория В + С1	41633	24844 (59,7%)	16783 (40,3%)	16,96	8,30
- категория С2	2098			13,11	7,88

Обеспеченность запасами руд месторождения промышленных категорий в контуре проектного карьера при добыче ~ 2,5 млн. т в год ~ 17 лет, а при вовлечении в переработку заскладированных руд - ~ 21 год.

Апатит-штаффелитовый концентрат Ковдорского месторождения по экологическим показателям (содержанию естественных радионуклидов и токсичных элементов) пригоден для переработки в фосфорные удобрения (так и для прямого внесения в почву) и соответствует лучшим мировым образцам фосфатного сырья.

Потенциальными источниками рудного сырья для комбината в отдаленной перспективе являются маложелезистые апатитовые руды, складируемые в спецотвал (объем заскладированных на 01.01.2005 г. руд составляет 88,3 млн. т, содержащие Р₂О₅ - 5,44%, Fe_вал. - 9,74%) и предварительно оцененные запасы апатит-кальцитовых руд Ковдорского апатит-карбонатитового месторождения (запасы руд составляют 916,4 млн. т, содержание Р₂О₅ - 4,4%, Fe_вал. - 3,4%).

Основным минерально-сырьевым ресурсом, определяющим долгосрочные перспективы развития комбината, является месторождение бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд. В результате геологоразведочных работ прошлых лет (1982-1988 гг.) рудное тело оконтурено геологоразведочными скважинами до глубины около 2 км от поверхности, без признаков уменьшения его мощности и снижения качества руды.

Для продления сроков открытой разработки комплексного месторождения за пределами 2013-2016 гг. комбинат с 1986 года приступил к проработкам возможности расширения границ и глубины карьера.

1.2 Нерудная минерально-сырьевая база

Нерудная минерально-сырьевая база обеспечивает сырьем вспомогательные подразделения комбината: хвостовое хозяйство обогатительного комплекса (песчано-гравийные грунты) цех строительных изделий и материалов (гравий, пески), деятельность которых определяет нормальное функционирование основных цехов и инфраструктуры комбината.

Месторождение песчано-гравийных грунтов используется для отсыпки ограждающей дамбы второго поля хвостохранилища. Обеспеченность запасами при производительности карьера 35 тыс. м³ в год - 14.5 лет.

Месторождение песков и песчано-гравийного материала «Южное» - используется для приготовления строительных растворов и бетона. Обеспеченность запасами песков для растворов, при годовой потребности 7-10 тыс. м³ - 60-80 лет.

2. Продукция, выпускаемая предприятием

В главной рудной залежи сосредоточено 97 процентов балансовых запасов месторождения; она является основным объектом эксплуатационных работ. Форма рудного тела в плане неправильная, вытянутая в субмеридиональном направлении на 1400 м. Морфологически залежь разделяется на две части - южную и северную. Южная часть представляет собой изометричное в плане крутопадающее трубообразное тело с поперечником 700-800 м; северная - апофизу рудной трубы мощностью 200-250 м, вытянутую в субмеридиональном направлении на 500 м. Падение залежи в целом крутое, близкое к вертикальному с незначительным склонением под углом 80 - 85^о к югу.

Полезные компоненты - железо, фосфор и цирконий заключены в собственных минералах-носителях, соответственно в магнетите, апатите и бадделеите.

Руды представлены двумя промышленными типами:

– бадделеит-апатит-магнетитовые руды (БАМР), пригодные для получения магнетитового, апатитового и бадделеитового концентратов;

– маложелезистые апатитовые руды (МЖР), пригодные для получения магнетитового и апатитового концентратов.

Бадделеит-апатит-магнетитовые руды являются основными по запасам и значимости на месторождении. По преобладанию или существенному развитию тех или иных минералов среди них выделяются следующие разновидности:

– форстерит-магнетитовые (ФМ) сплошные и штокверковые;

– апатит-форстерит-магнетитовые (АФМ);

– апатит-кальцит-магнетитовые (АКМ) и гумит-тетрафлогопит-апатит-кальцит - магнетитовые (АКМ);

– карбонатно-форстерит-магнетитовые (КФМ), в том числе, кальцит-форстерит (флогопит) - магнетитовые и доломит-форстерит (флогопит, тремолит) - магнетитовые.

Маложелезистые апатитовые руды разделяются на два типа: апатит-силикатные (апатит-форстеритовые, апатит-флогопитовые) - МЖР АС - и апатит-карбонатные - МЖР АК. По природе они различны: первые представляют собой продукты метасоматического преобразования вмещающих пород (пироксенитов, ийолитов) под воздействием рудной интрузии; вторые - жильные тела апатит-кальцитовых карбонатитов, развитые в центральной части рудной залежи. Добываемые маложелезистые руды вовлекаются в переработку частично, остальная их масса складируется в спецотвалы (охранные склады).

Основным показателем качества руды является содержание извлекаемых полезных компонентов: Fе, Р₂О₅, ZrО₂; важное значение с позиций обогащения имеет содержание в руде карбонатной составляющей (СО₂); вредные примеси - повышенные содержания в руде урана и тория; технологически вредные примеси - МgО в апатитовом и магнетитовом концентратах, S и TiО₂ в магнетитовом концентрате.

Для оперативного планирования и управления качеством руды, подаваемой на обогатительную фабрику, на руднике «Железный» используется упрощённая классификация, основанная на показателе содержания Fе общ. (процент) в добываемой руде: БАМР богатая >30, БАМР рядовая - 25-30, БАМР бедная - 15-25, МЖР на фабрику >10, МЖР на склад <10.

С целью стабилизации качества руды, подаваемой на обогатительную фабрику, в карьере действуют два усреднительных склада, на которых решаются задачи усреднения качественных показателей руды и формирования представительной сортовой шихты.

На АБОФ дополнительно перерабатываются также лежалые хвосты МОФ производства прошлых лет.

3. Требования к исходному сырью и выпускаемой продукции

3.1 Технические требования к бадделеит-апатит-магнетитовым и маложелезистым апатитовым рудам (далее - руды) основного карьера указаны в таблице 3.1

Таблица 3.1

Наименование показателей	Норма
	Среднечасовая по экспрессным измерениям	Среднесменная
1. Массовая доля железа общего, %	плановая ± отн. 10
2. Массовая доля железа в магнетите, %	-	не менее 65,2; не более 66,2
3. Массовая доля пентоксида фосфора, %	-	плановая ± отн. 12
4. Массовая доля диоксида циркония, %	-	не менее 0,14; не более 0,18
5. Карбонатность - массовая доля диоксида углерода (СО2), %	-	не менее 5; не более 10
6. Радиоактивность - гамма-активность, мкр/час	не более 19	16,5±1,0
7. Размер отдельных наибольших кусков по ребру, мм, не более	1300	1300

Примечание:

В течение смены, но не более 2-х часов, допускаются среднечасовые колебания содержания железа общего в руде ±12 относит.%.

Содержание железа в магнетите в месячной партии рудной шихты, поданной на переработку, определяется и планируется в соответствии с геологическими расчетами по плану горных работ в пределах 65,4-65,8%.

В связи с требованиями потребителей по ограничению содержания ТiО₂ и МqО в концентрате железорудном и радиоактивности в порошке бадделеитовом, в нормы технических требований по п.п. 2,5,6, по представлению главного геолога и согласованию с техническим директором, могут оперативно вноситься временные изменения.

Содержание диоксида циркония в месячной партии рудной шихты, поданной на переработку, определяется и планируется в соответствии с геологическими расчетами по плану горных работ в пределах 0,14-0,16%.

Справочно: в процессе проведения добычных работ, в зависимости от складывающихся условий производства и отгрузки концентратов, месячная плановая норма массовых долей железа общего и пентоксида фосфора в рудной шихте может изменяться в пределах 23,5-25,0% и 6,7-7,2% соответственно.

Физические свойства руды:

- удельный вес - 3.7 т/м³

- насыпной вес - 2.0 т/м³

- крепость по шкале

Протодьяконова - 8-10

Таблица 3.2. Минеральный состав руды

Массовая доля минералов, %
Магнетит	Апатит	Форстерит	Кальцит	Доломит	Слюды	Пироксен	Серпентин	Бадделеит	Сульф. Проч.
34,1	16,2	22,8	11,3	5,1	5,2	2,1	1,6	<0,2	0,7 0,7

Таблица 3.3. Химический состав руды

Массовая доля компонентов, %
Feобщ	Feмaгн.	SiO2	MqO	CaO	Al2O3	TiO2	P2O5	S	ZrO2	CO2	CO2/P2O5
24,3	22,3	13,0	15,1	18,3	1,92	0,52	6,8	0,29	0,16	7,5	1,10

3.2 Железорудный концентрат

Таблица 3.4. Регламентированные технические требования к качеству железорудного концентрата

Наименование показателей	Нормы
Массовая доля железа общего, %	64,0+1,0 -0,5
Массовая доля фосфора, % не более	0,10
Массовая доля влаги: Влажный концентрат, % не более Высушенный концентрат, %	8,5 1,0±0,5

Примечание:

По согласованию в каждом конкретном случае с предприятиями-потребителями, в отдельных партиях (маршрутах) железорудного концентрата допускается превышение верхнего предела по содержанию железа.

По согласованию с предприятиями-потребителями допускается отгрузка смеси влажного и высушенного концентратов с массовой долей влаги по согласованию сторон.

Срок перехода на отгрузку высушенного железорудного концентрата устанавливается 1 ноября, срок перехода на отгрузку влажного концентрата - 1 апреля.

Физико-химические свойства железорудного концентрата:

Удельный вес - 4,7 т/м³

Насыпной вес при содержании влаги 9.8% - 3,1 т/м³

Угол естественного откоса

при влажности 8% - 38,5°

при влажности 0,7% - 35,7°

Железорудный концентрат хорошо растворяется в кислотах, особенно в соляной и серной. Нерастворимое железо составляет 0,1%.

Таблица 3.5. Минеральный состав железорудного концентрата

Массовая доля минералов, %
Магнетит	Апатит	Форстерит	Карбонаты	Слюды	Сульфиды	Прочие
97,6	0,2	1,2	0,3	0,1	0,6	Ед.зн.

Таблица 3.6. Химический состав железорудного концентрата

Массовая доля компонентов, %
Fe	SiO2	CaO	MqO	Al2O3	TiO2	Р	ZrO2	СоО	МnO	ZnO	NiO	V2O5	S
63,9	0,75	0,37	6,0	2,0	1,09	0,055	0,015	0,024	0,56	0,041	0,011	0,13	0,31

3.3 Апатитовый концентрат

Таблица 3.7. Регламентированные технические требования к качеству апатитового концентрата

Наименование показателя	Норма
	КА-1	КА-2
1. Массовая доля пентоксида фосфора, %, не менее	38,0	37,0
2. Массовая доля оксида магния, %, не более	2,3	3,5
3. Массовая доля воды, %	1,0±0,6	1,0±0,6
4. Остаток на сите с сеткой №0,2 (ГОСТ 6613), %, не более	13,5	13,5

Примечание:

· Нормы по показателям подпунктов 1, 2 и 4 таблицы 3.3 даны в пересчете на сухой продукт.

· Допускается, по согласованию с потребителями, отгружать апатитовый концентрат с влагой менее 0,4%.

Физические свойства апатитового концентрата

Насыпной вес - 1,8-1,9 т/м³

Удельный вес - 3,13 т/м³

Угол естественного откоса - от 27 до 35°

Таблица 3.8. Минеральный состав апатитового концентрата

Массовая доля минералов, %
Апатит	Форстерит	Кальцит	Доломит	Прочие
90,9	2,1	5,7	1,3	Ед.зн.

Таблица 3.9. Химический состав апатитового концентрата

Массовая доля компонентов, %
P2O5	SiO2	CaO	MgO	ZrO2	CO2	Fe2O3	F	S
38,2	0,98	53,9	1,6	0,025	3,2	0,28	1,00	0,01

3.4 Черновой бадделеитовый концентрат

Таблица 3.10. Минеральный состав чернового бадделеитового концентрата

Массовая доля минералов, %
Бадделеит	Рудные минералы	Сульфиды	Апатит	Пироксены	Форстерит	Перовскит	Циркон	прочие
91,4	3,0	0,9	0,4	0,4	1,8	1,6	0,5	Ед.зн.

Таблица 3.11 Химический состав чернового бадделеитового концентрата

Массовая доля компонентов, %
ZrO2	Fe	SiО2	MgO	СаО	TiO2	Р2О5	S	Feмагн
91,2	2,2	1,00	1,09	0,96	1,92	0,22	0,39	0,2

3.5 Питание флотации

Таблица 3.12 Минеральный состав питания флотации

Массовая доля минералов, %
Магнетит	Апатит	Форстерит	Кальцит	Доломит	Слюды	Пироксены	Серпентины	Сульфиды	Бадделеит	прочие
1,1	24,9	33,8	17,2	7,5	7,9	3,4	2,5	0,6	0,3	0,8

Таблица 3.13. Химический состав питания флотации

Массовая доля компонентов, %
Feобщ	Feмагн	SiО2	СаО	MgO	Al2O3	TiO2	Р2O5	S	ZrO2	СO2	СаО/P2O5
3,5	0,9	20,6	27,9	20,7	1,90	0,18	10,6	0,24	0,24	11,0	1,04

3.6 Хвосты флотации

Таблица 3.14. Минеральный состав хвостов флотации

Массовая доля минералов, %
Магнетит	Апатит	Форстерит	Карбонаты	Слюды	Пироксены	Серпентины	Сульфиды	Бадделеит	прочие
1,3	6,8	42,5	30,0	9,8	4,3	3,1	0,7	0,3	1,2

Таблица 3.15. Химический состав хвостов флотации

Массовая доля компонентов, %
Feобщ	Feмагн	SiО2	СаО	MgO	Al2O3	TiO2	Р2O5	S	ZrO2	СO2
4,4	1,1	25,8	20,1	26,6	2,60	0,23	2,9	0,28	0,32	13,2

4. Производственная структура предприятия

В настоящее время в состав комбината входят:

1. Рудник «Железный» создан на базе производственной структуры карьера «Железный» по добыче магнетит-апатитовых руд и карьера по добыче хвостов мокрой магнитной сепарации первого поля хвостохранилища. В структуре рудника двенадцать участков и служб: управление, буровой, подготовки взрывчатых материалов, взрывной, экскавации, гидротехнических сооружений, энергоснабжения, РММ, службы отвально-вскрышных и дорожных работ, геологическая, маркшейдерская и хозяйственная.

2. Цех технологического транспорта (ЦТТ) включает подразделения: управление, автоколонны технологического и вспомогательного транспорта, авторемонтная мастерская, участок по ремонту и эксплуатации электрооборудования, служба подготовки производства, главного механика и хозяйственная.

3. Цех горно-дорожных и строительных машин (ЦГД и СМ) представлен управлением и участками: горно-дорожных машин в карьере, механизации, ремонтно-механическим и энергослужбой.

4. Дробильная фабрика включает в себя: участок дробильно-конвейерного комплекса (с отделениями ДКК, дробления крупного, среднего и мелкого), ремонтно-механический участок, новый в структуре фабрики участок циклично-поточной технологии скальной вскрыши (ЦПТ) и службы: сантехпромвентиляции, грузоподъёмного оборудования, управление.

5. Обогатительный комплекс в составе двух обогатительных фабрик

- магнетитовой (МОФ)

- апатит - бадделеитовой (АБОФ).

В составе обогатительного комплекса 7 основных участков:

Участки железорудного производства:

5.1. обогащения

5.2. сушки и погрузки железорудного концентрата,

Участки апатитового производства:

5.3. Подготовки питания флотации

5.4. Апатитовая флотация, сгущение концентрата,

5.5. Сушки, газоочистки и погрузки апатитового концентрата,

5.6. Гравитационное отделение. Производство бадделеитового концентрата, очищенных порошков бадделеита

5.7. Хвостовое хозяйство;

6. Служба контроля качества (СКК);

7. Центр инженерно-аналитических и опытно-промышленных работ;

8. Ремонтно-механический цех (РМЦ);

9. Автотранспортный цех (АТЦ);

10. Энергоцех;

11. ТЭЦ (теплоэлектроцентраль);

12. Электроремонтный цех (ЭРЦ);

12. Цех автоматизации производства (ЦАП);

13. Цех электроснабжения и связи (ЦЭСиС);

13. Цех подготовки производства (ЦПП);

14. Ремонтно-строительный цех (РСЦ);

15. другие общекомбинатские службы (служба безопасности, хозяйственный цех, бухгалтерия, ИВЦ, проектно-конструкторский отдел).

5. Комплексное обогащение минерального сырья

Руда, добытая из забоев карьера рудника и усредненная в соответствии с требованиями технических условий, подается на дробильную фабрику, включающую в себя трёхстадиальное (крупное, среднее и мелкое) дробление и далее на обогатительный комплекс, имеющий следующие технологические переделы:

· двухстадиальное (стержневые и шаровые мельницы) измельчение руды, классификацию в гидроциклонах и мокрую магнитную сепарацию (ММС) для извлечения магнитным способом железорудного концентрата в виде пульпы с последующей фильтрацией, сушкой и погрузкой в ж.д. вагоны готового железорудного концентрата (ЖРК);

· сгущение в гидроциклонах, разделение по крупности на грохотах и доизмельчение с классификацией отходов (хвостов) железорудного передела;

· сгущение подготовленной по крупности низкоплотной пульпы в сгустителях с целью достижения необходимой плотности и удаления шламистой части пульпы;

· флотацию сгущенной пульпы во флотомашинах с извлечением апатитового концентрата, его фильтрацией (обезвоживанием), сушкой и погрузкой в ж.д. вагоны;

· гравитационно-флотационную схему для получения из отходов (хвостов) флотации апатита, двуокиси циркония (ZrO₂) в виде чернового бадделеитового концентрата с последующей его доводкой до готового с помощью обжига и электромагнитной сепарации;

· систему гидротранспорта хвостов (отходов) комплексного обогащения рудной шихты с хвостохранилищем (шламонакопителем);

· систему оборотного водоснабжения для подачи осветленной в хвостохранилище воды (оборотной воды) снова в технологию обогащения

6. Дробильная фабрика

Дробильная фабрика является основным цехом АО «Ковдорский ГОК», в состав которой входит два основных участка:

Участок циклично-поточной технологии скальной вскрыши (ЦПТ)

Участок дробильно-конвейерного комплекса (далее ДКК), включающий в себя отделение дробильно-конвейерного комплекса (далее отд. ДКК), отделение дробления и отделение по производству щебня.

Участки представляют собой самостоятельные административно-хозяйственные подразделения, не связанные общим технологическим процессом.

6.1 Основные технологические процессы

Состав и назначение узлов отделения дробильно-конвейерного комплекса (ДКК):

Дробильно-перегрузочный узел (ДПУ) предназначен для приемки, крупного дробления и перегрузки руды на магистральный конвейер.

Установка вентиляторно-калориферная (ВКУ) предназначена для подачи теплого воздуха в ДПУ и галерею магистрального конвейера.

Галерея магистрального конвейера.

Магистральный конвейер предназначен для транспортировки руды после крупно го дробления через перегрузочные узлы в корпус средне-мелкого дробления.

Узел замены и вулканизации ленты предназначен для накопления и последующей замены ленты магистрального конвейера.

Монорельсовая дорога предназначена для транспортировки материалов, узлов, запчастей по галерее магистрального конвейера.

Описание технологической схемы отделения ДКК.

Руда из карьера автосамосвалами доставляется в три приемных бункера дробильно-перегрузочного узла отделения ДКК (далее ДПУ). Емкость каждого бункера 1000 тонн.

Дробление руды осуществляется на трех технологических нитках в одну стадию.

Каждая технологическая нитка включает в себя:

пластинчатый питатель

щековую дробилку

пластинчатый питатель

ленточный конвейер

аспирационную систему

Из приемного бункера руда подается пластинчатым питателем в щековую дробилку. Дробленая руда поступает на пластинчатый питатель, затем на магистральный конвейер.

Просыпи из-под пластинчатого питателя поступают на ленточный конвейер и подаются на пластинчатый питатель.

Магистральным конвейером руда транспортируется в бункер перегрузочного узла.

6.2 Действия персонала при попадании негабаритов и металла

При обнаружении негабарита в бункере останавливается питатель соответствующей нитки и сообщается руководителю смены. Далее производится извлечение негабарита согласно инструкции БТИО 56-03 «По удалению негабарита из приемных бункеров дробильной фабрики».

При попадании металла на конвейер срабатывает металлоискатель, конвейер останавливается (за счет электрической блокировки в цепях поточно-транспортной системы). Металл снимается с конвейера и дается разрешение на запуск.

6.3 Автоматизированная система управления технологическим оборудованием отделения дробления (далее АСУТП)

АСУТП представляет собой комплекс, состоящий из 4 контроллеров и компьютера, установленного в помещении операторной отделения дробления. АСУТП предусматривает:

- контроль и наблюдение за работой технологических ниток (от пластинчатого питателя до дробилки мелкого дробления) непосредственное компьютера.

- получение визуальных и звуковых сообщений о возникновении аварийных ситуаций.

- запуск и остановку оборудования технологической нитки с рабочего места оператора от компьютера.

- выбор режима «руда / хвосты».

7. Железорудное производство

Железорудное производство включает в себя:

- участок обогащения;

- участок сушки и погрузки железорудного концентрата.

Дробленая руда поступает в приемные бункера участка обогащения суммарной емкостью 40 тыс. т и далее конвейерами подается на измельчение в стержневую мельницу. Слив стержневой мельницы поступает на 1-ую основную.

Хвосты сепарации направляются в хвостовой лоток №1, черновой железорудный концентрат - в промпродуктовый зумпф, откуда насосами подается на классификацию в гидроциклоны.

Гидроциклоны работают в замкнутом цикле с шаровыми мельницами (2 гидроциклона на мельницу: 1 рабочий, 1 резервный).

Пески гидроциклонов доизмельчаются в шаровой мельнице, слив мельницы направляется на вторую основную сепарацию (II стадия сепарации).

Хвосты II стадии сепарации поступают в хвостовой лоток №1, черновой железорудный концентрат - в промпродуктовый зумпф с последующим возвращением на классификацию в гидроциклоны.

Слив гидроциклонов поступает на перечистную сепарацию. Хвосты 1-ой перечистки направляются в хвостовой лоток №1.

Промпродукт 2-ой и 3-ей перечисток через промпродуктовый зумпф возвращается на классификацию в гидроциклоны.

Концентрат 3 перечистки поступает в концентратный зумпф и насосами подается на дообогащение. Технологическая схема процесса дообогащения железорудного концентрата рудных секций показана на рис. 2.2.2, она включает в себя: предварительную классификацию на грохотах «Деррик Стэк Сайзер», сепарацию подрешетного продукта, доизмельчение надрешетного продукта с предварительной классификацией и сепарацию сливов гидроциклонов.

Концентрат секций дообогащения поступает в концентратные зумпфы и насосами транспортируется через пульподелитель на вакуум-фильтры. Смесь фильтрата с воздухом поступает в ресиверы, где воздух отделяется от фильтрата и с помощью насосов по общему вакуум-проводу выводится в атмосферу.

Фильтрат из ресиверов и переливы вакуум-фильтров самотеком поступают в фильтратные зумпфы, откуда насосами подаются на пульподелитель узла обезвоживания.

С пульподелителя материал поступает на сепараторы для обезвоживания. Сгущенный продукт подается в отдельный концентратный зумпф, откуда насосами через пульподелитель возвращается на фильтрацию.

Хвосты обезвоживающих сепараторов по трубе поступают в зумпф №9 пульпонасосной станции для использования во внутреннем водоснабжении.

Фильтрование осуществляется на дисковых вакуум-фильтрах.

Концентрат со склада обезвоживания подается в приемные бункера и далее системой конвейеров направляется: в зимнее время - на сушку, в летнее время непосредственно в бункера погрузки и, при необходимости, - на сушку.

Сушка железорудного концентрата производится в сушильных барабанах. Сушка производится во вращающихся прямоточных барабанах. В качестве агента сушки используются дымовые газы, представляющие собой продукты сгорания смеси мазута и воздуха. Высушенный концентрат конвейером транспортируется на перегрузочный узел, откуда конвейером направляется в склад сухого концентрата или конвейерами, непосредственно в бункера погрузки.

8. Апатитовое производство

Апатитовое производство включает в себя:

- Подготовку питания флотации.

- Апатитовую флотацию.

- Сгущение апатитового концентрата.

- Сушку и погрузку апатитового концентрата.

Хвосты железорудного производства насосами подаются на гидроциклоны. Пески гидроциклонов самотеком поступают в пульподелитель цикла доизмельчения, слив также самотеком поступает в пульподелитель сливных зумпфов. Из пульподелителя пески гидроциклонов самотеком подаются в зумпфы и далее насосами распределяются на два пульподелителя вибрационных грохотов. Переливы этих пульподелителей являются циркулирующей нагрузкой узла грохочения. Равномерная нагрузка грохотов осуществляется через 12-ти струйные пульподелители (4 грохота с одного 12-ти струйного пульподелителя). Классификация происходит на 32 грохотах (размер отверстий - 0,2 мм).

Надрешетный продукт поступает самотеком в пульподелитель мельниц и распределяется по мельничным зумпфам, откуда насосами подается на измельчение в шаровые мельницы, работающие в замкнутом цикле с гидроциклонами. Пески гидроциклонов являются циркулирующей нагрузкой.

Слив гидроциклонов объединяется с подрешетным продуктом грохотов и через зумпфы насосами подается на гидравлическую классификацию в гидроциклоны. Пески гидроциклонов являются сгущенным продуктом питания флотации, самотеком поступают в зумпф, слив - также самотеком, в пульподелитель сливных зумпфов.

Объединенные сливы гидроциклонов распределяются между сливными зумпфами I и II очереди, откуда насосами подаются на пульподелители сгустителей.

С пульподелителя питание самотеком поступает на неподвижные (стационарные) грохота со шпальтовыми ситами (размер щелей 2-3 мм). Надрешетный продукт (всевозможный мусор) сбрасывается в хвостовой лоток. Подрешетный - направляется в пульподелитель и распределяется по сгустителям.

Сгущенный продукт сгустителей самотеком разгружается в зумпф и насосами подается в сливные зумпфы I очереди, таким образом направляется в сгустителя. Сгущенный продукт сгустителей самотеком направляется в зумпф, откуда насосами подается на пульподелитель флотации.

9. Процесс производства чернового бадделеитового концентрата

Основные операции технологической схемы.

Процесс производства чернового бадделеитового концентрата осуществляется по комбинированной технологии в гравитационном отделении участка подготовки питания флотации и производства бадделеитового концентрата и подразделяется на стадии:

· Сгущение хвостов апатитовой флотации в струйных зумпфах;

· Переработка песков на конусных сепараторах и плотносепараторах;

· Мокрая магнитная сепарация на сепараторе;

· Флотация «светлых» минералов чернового концентрата;

· Флотация сульфидов немагнитной фракции;

· Доводка чернового концентрата на концентрационных столах;

· Подготовка чернового концентрата столов к сульфидной флотации;

· Флотация сульфидов песков.

Список использованной литературы

1. «Производственная программа АО «Ковдорский ГОК» на 1999 год» - Ковдор, Ковдорский ГОК, 1998 год.

2. Рудный Ковдор - Мурманское книжное издательство, 1974. - 208 с.

3. Г.Ю. Иванюк, В.Н. Яковенчук, Я.А. Пахомовский- «Ковдор» - Апатиты: Изд. Минералы Лапландии, 2002,326 с.

4. Коровкин В.А., Турылева Л.В., Руденко Д.Г., Журавлёв В.А., Ключникова Г.Н. Санкт-Петербург, Недра Северо-запада Российской Федерации. Монография, 2003

5. Инструкция по геологическому обеспечению горных работ при добыче полезных ископаемых на Ковдорском ГОКе - Технологическая инструкция ТИ 00186759-Р-32-2003 - Ковдор 2003 г. 116 стр.

Размещено на Allbest.ru