2020-06-29
1651
Дробильное отделение АНОФ-2 состоит из одного дробильного комплекса. Технология (рисунок 4.1, таблица 4.1) предусматривает трехстадиальное дробление руды с предварительным грохочением в каждой стадии - крупное, среднее и мелкое дробление. Каждая стадия дробления выполняется в отдельном корпусе.
В технологическую схему дробильного комплекса фабрики входит также открытый склад для приёмки руды с рудников ёмкостью 3,0 млн.т.
Рисунок 4.1 - Схема цепи аппаратов дробильного комплекса и магистрального конвейера
Таблица 4.1 ‑ Оборудование дробильного отделения и магистрального конвейера
| Поз. | Наименование | Кол. | ||
| Корпус крупного дробления | ||||
| 1 | Питатель пластинчатый 2400х12000 тип 1-24-120 | 2 | ||
| 2 | Конвейер ленточный В=800, L=11,7 м (№1, №2) | 2 | ||
| 3 | Грохот колосниковый 2400х2865 | 2 | ||
| 4 | Дробилка конусная ККД 1200/150 (ГРЩ, ГВП), произ-ть не менее 680 м3/ч, мощность г.п. 320 кВт | 2 | ||
| Узел отбора древесины и металла | ||||
| 5 | Подъемный электромагнит М-62Б | 4 | ||
| 6 | Электронный металлоискатель | 2 | ||
| Корпус среднего дробления
| ||||
| 7 | Питатель пластинчатый 1400х4000 | 3 | ||
| 8 | Грохот инерционный | 3 | ||
| 9 | Дробилка конусная КСД-2200Гр, произ-ть 360-610 м3/ч, мощность г.п. 250 кВт | 3 | ||
| 10 | Конвейер ленточный передвижной В=1400, L=14,0 м, V=2,0 м/сек (№5, №6, №7) | 3 | ||
| 11 | Конвейер ленточный В=1600, L=181,5 м, V=14,7 м/сек (№3, №4) | 3 | ||
| Корпус приводных станций, узел отбора древесины и металла | ||||
| 12 | Конвейер ленточный В=1600, L=222,2 м, V=2,04 м/сек (№8, №9) | 2 | ||
| 13 | Подъемный электромагнит М-62Б | 4 | ||
| 14 | Электронный металлоискатель | 2 | ||
| Корпус мелкого дробления | ||||
| 15 | Конвейер ленточный В=1600, L=75,1 (77,1) м, V=1,6 м/сек (№10, №11) | 2 | ||
| 16 | Тележка барабанная сбрасывающая для ленты В=1400 | 2 | ||
| 17 | Питатель ленточный 1400х1400 | 8 | ||
| 18 | Грохот инерционный | 8 | ||
| 19 | Дробилка конусная КМД-2200Т-5Д, произ-ть 160-235 м3/ч, мощность г.п. 315 кВт | 8 | ||
| 20 | Конвейер ленточный передвижной В=1000, L=14,0 м, V=2,0 м/сек | 8 | ||
| Перегрузочный узел №1 | ||||
| 21 | Конвейер ленточный В=1400, L=125,0 м, V=1,8 м/сек (№16, №17) | 2 | ||
| Перегрузочный узел №2 | ||||
| 1А | Конвейер ленточный В=1200, L=39 м, V=2,0 м/сек | 1 | ||
| Перегрузочный узел №3 | ||||
| 2А | Конвейер ленточный магистральный В=1200, L=628,57 м, V=2,0 м/сек | 1 | ||
| Перегрузочный узел бункера КПАК | ||||
| 3А | Конвейер ленточный магистральный В=1200, L=285,3 м, V=2,0 м/сек | 1 | ||
| 4А | Конвейер распределительный горизонтальный В=1200, L=78 м, V=2,0 м/сек | 1 | ||
Всё технологическое оборудование связано системой конвейерного транспорта, обеспечивающего нормальную работу дробильного комплекса.
Для управления процессами дробления руды в дробильном отделении АНОФ-2 реализована АСУ ТП, предусматривающая автоматическое регулирование загрузки руды в зависимости от величины активной мощности электродвигателя дробилки и уровня её заполнения.
|
|
|
Руда на фабрику подаётся по железнодорожной ветке нормальной колеи в вагонах-думпкарах грузоподъемностью 100-105 тонн. Приёмка руды в корпусе дробления №1 производится в два завалочных бункера емкостью по 1200 тонн. В зимнее время для очистки думпкаров от остатков примерзшей руды периодически используются вибропогружатели типа В‑402А. Перемещение вибропогружателей осуществляется с помощью мостовых кранов, расположенных в надбункерных помещениях.
Из завалочных бункеров руда крупностью менее 900 мм, с помощью пластинчатых питателей 2400х12000 мм (поз. 1, рисунок 4.1), транспортируется на неподвижные колосниковые грохоты 2400х2865 мм (поз. 3, рисунок 4.1), установленные перед дробилками крупного дробления. Размер проходного сечения между колосниками грохотов составляет 180 мм. Для сбора и транспортировки просыпей рудной мелочи - под пластинчатыми питателями установлены ленточные конвейеры с шириной ленты 800 мм (поз. 2, рисунок 4.1).
Верхний продукт колосниковых грохотов, крупностью более 180 мм, поступает в конусные дробилки крупного дробления (поз. 4, рисунок 4.1). Размер разгрузочной щели дробилок составляет 150 мм. Нижний продукт грохотов, минуя дробилки, объединяется с дробленой рудой и поступает на ленточные конвейеры (поз. 11, рисунок 4.1), которые ее транспортируют в приемный бункер среднего дробления. Ширина ленты конвейеров составляет 1600 мм.
Производительность одной нитки крупного дробления по объединенному продукту (разгрузка дробилки, нижний продукт грохота и просыпи пластинчатого питателя) составляет порядка 1620 тонн/час.
Приемный бункер корпуса среднего дробления имеет емкость по руде - 3020 тонн и служит для равномерного распределения и загрузки руды в дробилки среднего дробления. Из бункера руда крупностью менее 250 мм пластинчатыми питателями 1400х4000 мм (поз. 7, рисунок 4.1) подается на инерционные грохоты 1700х3800 (поз. 8, рисунок 4.1) с размером отверстий сита 90х140 мм. Верхний продукт грохотов поступает в конусные дробилки среднего дробления с нормальным конусом диаметром 2200 мм (поз. 9, рисунок 4.1), с шириной загрузочной щели 275 мм и разгрузочной щелью 40±3,0 мм. Подрешетный продукт грохотов и руда после дробилок среднего дробления поступает на передвижные конвейеры (поз. 10, рисунок 4.1) и далее, с помощью ленточных конвейеров (поз. 12, рисунок 4.1), транспортируется до корпуса мелкого дробления.
Производительность среднего дробления по объединенному продукту (разгрузка дробилок и подрешетный продукт грохочения) составляет до 1500 тонн/час.
Далее руда, с помощью конвейеров (поз. 15, рисунок 4.1), оснащенных разгрузочными тележками (поз. 16, рисунок 4.1), распределяется по бункеру емкостью 7000 тонн корпуса мелкого дробления.
Разгрузка руды из бункера и ее подача на инерционные грохоты (поз. 18, рисунок 4.1) выполняется с помощью ленточных питателей (поз. 17, рисунок 4.1). Размер отверстий просеивающих поверхностей грохотов равен 28 мм. Надрешетный продукт грохотов поступает в конусные дробилки мелкого дробления с диаметром дробящего конуса 2200 мм (поз. 19, рисунок 4.1). Ширина разгрузочной щели дробилок составляет 7±1 мм. Подрешетный продукт грохотов крупностью менее 28 мм и мелкодробленая руда конвейерами (поз. 21, рисунок 4.1) транспортируется до перегрузочного узла №1. Из перегрузочного узла №1 руда, с помощью системы конвейерного транспорта, направляется в бункер мелкодробленной руды КПАК, питающий шаровые мельницы.
Производительность одной нитки мелкого дробления по объединенному продукту (продукт мелкого дробления и подрешетный продукт грохотов) составляет порядка 400 тонн/час.
Крупность мелкодробленой руды, поступающей на измельчение в шаровые мельницы, не должна превышать 12% класса +18 мм.
|
|
|
Управление технологическим оборудованием дробильного отделения осуществляется с АРМ оператора. Кроме дистанционного, предусмотрено также и местное управление.
В дробильном отделении АНОФ-2 действует автоматизированная система АСУТП ПТС ДО, состоящая из трех уровней комплекса технических средств (КПТС):
1. нижний уровень – измерительный датчики/первичные преобразователи, вторичные/нормирующие преобразователи, линии связи/контрольные кабели, релейные схемы защит основного оборудования;
2. средний уровень – устройство связи с объектом (УСО), программируемый логический контроллер (ПЛК) со специализированным программным обеспечением, осуществляющий функции обработки информации, регулирования технологического процесса;
3. верхний уровень – содержит:
- автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора, управление технологическим оборудованием ПТС, отображающие информацию о процессе в реальном времени, оповещающих о срабатывании сигнализации и аварийных ситуациях;
- база данных анализирующая пуски/остановки и время работы оборудования, формирующая отчётную документацию;
- архив данных о состоянии технологического процесса.
В АСУТП (ПТС) ДО реализованы функции ПТС (поточно транспортная система) управления запуском, остановкой технологического основного и второстепенного оборудования.
Основное технологическое оборудование снабжено системами защиты (согласно паспорту) - по превышению температуры отдельных частей оборудования, падению давления и/или отсутствию масла, наличию нижнего уровня масла, по перекрытию разгрузочной камеры. Защита конвейеров основывается на сигналах датчиков скорости ленты, датчиков продольного порыва ленты и аварийных концевых выключателей. При остановке основного оборудования по возникновению тревожных ситуаций, нарушению параметров технологического процесса или работы оборудования информация отображается на мониторе в ЦОПе.
Блокировки оборудования технологических цепочек (потоков) процессов дробления:
- по заполнению бункеров, перекрытию перегрузочных воронок;
|
|
|
- по несоблюдению порядка запуска оборудования
4.1.2. Открытый склад руды
Открытый склад руды предназначен для создания оперативных запасов руды, обеспечивающих бесперебойную работу фабрики и возможность усреднения качества руды, а также для приёмки породы с рудников. Ёмкость склада по руде при полной загрузке составляет ~1034 тыс. м3. Ёмкость подсчитана при высоте штабеля 8 м (максимальная высота разгрузки экскаваторов ЭКГ-8И и ЭК-10 составляет 8,6 м). Объёмный вес руды в штабелях определяется исходя из плотности руды доставляемой на склад. На территории склада расположены 4 рудных блока (I÷IV). Рудные блоки I, II, III, IV используются для складирования руды с рудников и её отгрузки на фабрику. Блок III имеет резервную ёмкость. Кроме того, на складе расположен породный блок ёмкостью порядка 40 тыс. тонн. Порода, хранящаяся на рудном складе, используется для хозяйственных и технологических нужд. Перегрузочный открытый склад руды АНОФ-2 связан с Восточным, Кировским, Расвумчоррским рудниками железной дорогой.
Для обеспечения стабильной работы на складе необходимо содержать не менее 300 тыс. т руды.
Организация работ на открытом рудном складе производится согласно утверждённому «Проекту организации работ при эксплуатации открытого склада руды».
4.1.3. Система конвейерного транспорта от перегрузочного узла №1 до бункера мелкодробленой руды КПАК
Доставка мелкодробленой руды от перегрузочного узла №1 до бункера мелкодробленой руды КПАК осуществляется с помощью системы конвейеров, оснащенных лентой шириной 1200 мм (таблица 4.2).
Руда после мелкого дробления с помощью конвейерного транспорта доставляется в перегрузочный узел №1 и далее, с помощью конвейера поз. 1А подается в перегрузочный узел №2, где поступает на конвейер (поз. 2А). С помощью двух последовательно установленных магистральных конвейеров (поз. 2А и 3А), связанных через перегрузочный узел №3, мелкодробленая руда подается в перегрузочный узел бункера КПАК. Далее руда, с помощью конвейера (поз. 4А), оснащенного разгрузочной тележкой, распределяется по бункеру мелкодробленой руды КПАК.
Таблица 4.2 ‑ Характеристики конвейеров транспортировки руды от перегрузочного узла №1 до склада мелкодробленой руды КПАК
| Позиция | Произво-дительность, т/ч | Ширина ленты, мм | Скорость ленты, м/с | Длина, м | Угол, град | Мощность, кВт | Лента | Высота подъема, м |
| 1А | 1200 | 1200 | 2 | 39 | 13,3 | 75 | EP300-120X4(5+3) | 7 |
| 2А | 1200 | 1200 | 2 | 628,57 | 0, 12 | 315 | ST1600S | 23,8 |
| 3А | 1200 | 1200 | 2 | 285,3 | 0 | 110 | ST1600S | 0 |
| 4А | 1350 | 1200 | 2 | 78 | 0 | 55 | EP300 | 0 |
| 5.1÷5.4 | 300 | 1000 | 2 | 15 | 0 | 37 | EP300 | 0 |
| 6.1÷6.4 | 300 | 1000 | 2 | 31,33 | 16 | 37 | EP300 | 7,55 |
4.2. Измельчение и классификация в КПАК
Необходимым условием обеспечения стабильности технологического процесса измельчения является оптимальное наполнение бункеров мелкодробленой руды КПАК, которое должно составлять не менее 30% от объёма бункеров работающих мельниц.
Из бункера руда разгружается через челюстные затворы на реверсивные конвейеры (поз. 5.1÷5.6) и далее перегружается на сборные конвейеры (поз. 6.1÷6.4), подающие руду в мельницы МШР 4,5х5,0 (поз. М1.1÷М4.1) – таблица 4.3.
Таблица 4.3 ‑ Характеристики конвейеров транспортировки руды КПАК
| Позиция | Производительность, т/ч | Ширина ленты, мм | Скорость ленты, м/с | Длина, м | Угол, град | Мощность, кВт | Лента | Высота подъема, м |
| 5.1÷5.6 | 300 | 1000 | 2 | 15 | 0 | 37 | EP300X4 | 0 |
| 6.1÷6.4 | 300 | 1000 | 2 | 29,16 | 16 | 37 | EP300X4 | 7 |
Измельчение осуществляется в четырех мельницах МШР 4,5х5,0 (№1÷№4 - поз. М1.1÷М4.1), работающих в замкнутом цикле с грохотами (рисунок 4.2, таблица 4.4).
Рисунок 4.2 - Схема цепи аппаратов измельчения руды в КПАК
Таблица 4.4 ‑ Оборудование измельчения КПАК
| Поз. | Наименование | Кол. |
| М1.1, М2.1, М3.1, М4.1 | Мельница МШР 4,5х5,0 | 4 |
| М1.1.1, М2.1.1 | Течка для загрузки руды СПБ.770.05.00.00.00 | 2 |
| М3.1.1, М4.1.1 | Течка для загрузки руды СПБ.770.06.00.00.00 | 2 |
| М1.1.2, М2.1.2, М3.1.2, М4.1.2 | Воронка загрузочная для шаров с опорной рамой СПБ.181.08.00.00.00 | 4 |
| М1.1.3, М2.1.3, М3.1.3, М3.1.3 | Опорная рама кожуха улиткового питателя СПБ.691.03.00.00.00 | 4 |
| М1.1.4, М2.1.4 | Узел загрузки мельницы СПБ.822.02.00.00.00 | 2 |
| М3.1.4, М4.1.4 | Узел загрузки мельницы СПБ.822.03.00.00.00 | 2 |
| М1.1.5, М2.1.5, М3.1.5, М3.1.5 | Электродвигатель СДС-19-56-40 УХЛ4 | 4 |
| М1.1.6, М2.1.6 | Вспомогательный привод N=30 кВт | 2 |
| М3.1.6, М4.1.6 | Вспомогательный привод N=30 кВт | 2 |
| М1.1.7, М2.1.7, М3.1.7, М4.1.7 | Бутара скрапоуловитель | 4 |
| М1.1.8, М2.1.8, М3.1.8, М4.1.8 | Укрытие бутары с желобом СПБ.821.02.00.00.00 | 4 |
| М1.1.9, М2.1.9, М3.1.9, М4.1.9 | Маслостанция SKF FL1000 | 4 |
| М1.2.1, М2.2.1, М3.2.1, М4.2.1 | Зумпф слива мельниц | |
| М1.2.3, М2.2.3, М3.2.3, М4.2.3 | Насос центробежный шламовый HM 250 N=250 кВт | 4 |
| М1.3, М2.3, М3.3, М4.3 | Пульподелитель шестиструйный СПБ.641.02.00.00.00 | 4 |
| М1.4.1÷М1.4.6, М2.4.1÷М2.4.6, М3.4.1÷М3.4.6, М4.4.1÷М4.4.6 | Пятипоточный пульподелитель 8FK0502 | 24 |
| М1.5.1÷М1.5.6, М2.5.1÷М2.5.6, М3.5.1÷М3.5.6, М4.5.1÷М4.5.6 | Грохот вибрационный пятидечный D5Z101402-2 | 24 |
| М1.6.1÷М1.6.2, М2.6.1÷М2.6.2, М3.6.1÷М3.6.2, М4.6.1÷М4.6.2 | Желоб песковый СПБ.300.02.00.00.00 | 8 |
| М1.7, М2.7, М3.7, М4.7 | Коробка сборная шестиходовая | 4 |
| М1.8.1 | Зумпф питания флотации | 1 |
| М2.8.1 | Зумпф питания флотации | 1 |
| М1.8.2, М2.8.2 | Коробка распределительная с пробоотборником СПБ.411.22.00.00.00 | 2 |
| Поз. | Наименование | Кол. |
| М1.8.3, М1.8.4, М2.8.3, М2.8.4 | Насос центробежный шламовый ГРАТ 1400/40 N=500 кВт | 4 |
| М1.9 | Кран-балка грузоподъемностью 5 т, Нпод.= 27 м | 1 |
| М1.10 | Кран-балка грузоподъемностью 5 т, Нпод.= 8 м | 1 |
| М1.11 | Кран мостовой грузоподъемностью 80/20 т, Нпод.= 9 м | 1 |
| М1.12 | Таль электрическая г/п 6,3 т, Нпод.= 18 м | 1 |
Так как аппаратурно-технологические схемы измельчения для мельниц №1÷№4 по комплектации и компоновке оборудования принципиально не отличаются, ниже приводится описание только для одной мельницы – №1 (поз. М1.1).
Дробленая руда, содержащая не более 17% материала крупностью более 18 мм, с помощью течки (поз. М1.1.1) и улиткового питателя подается в шаровую мельницу МШР 4,5х5,0 (поз. М1.1, таблица 4.5). Производительность мельницы по исходному питанию зависит от состава перерабатываемой руды и колеблется в диапазоне от 180 до 240 тонн в час.
Таблица 4.5 - Технические характеристики мельницы МШР 4,5х5,0
| Наименование параметра | Значение |
| Тип мельниц | Мельница шаровая МШР 4,5х5,0 |
| Размеры, мм | D=4500, L=5000 |
| Частота вращения, об./мин. | 16,7 |
| Рабочий объём мельницы, м3 | 71 |
| Шаровая загрузка, тонн | 157 |
| Производительность мельницы по сырой руде, т/час | 180-240 |
| Электродвигатель | СДС-19-56-40 УХЛ4 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 2500 |
| Напряжение, В | 6000 |
Верхняя часть улиткового питателя мельницы закрыта кожухом, установленным на опорной раме (поз. М1.1.3).
Для поддержания оптимальной плотности пульпы в мельницу подается смешанная вода. Предусмотрена подача в измельчение раствора жидкого стекла. Также в мельницу возвращается надрешетный продукт грохотов, работающих совместно с данной мельницей.
Измельчающей средой в мельнице являются шары, коэффициент объемного заполнения ими мельницы 47-48 %. Применяются стальные помольные шары диаметром 100 мм и 80 мм. Шаровая загрузка разделяется на первоначальную (после капитального ремонта) и компенсационную, зависящую от количества переработанной руды, износа шаров и футеровки мельницы (таблица 4.6).
Таблица 4.6 – Состав первоначальной шаровой загрузки и догрузки шаров в мельницу МШР 4,5х5,0
| Начальная шаровая загрузка, % | Догрузка шаров на износ, % | |||
| Сортированные шары, кл. -100+45 мм, % | Новые шары - 5-10 %, в т.ч.: | |||
| Æ100 мм | Æ80 мм | Æ100 мм | Æ80 мм | |
| 90-95 | 30 | 70 | 55 | 45 |
Догруз шаров в мельницы с целью компенсации их износа производится по показаниям датчика активной мощности электропривода мельницы. В случае невозможности корректно оценить дельту мощности необходимое количество шаров рассчитывается по утвержденной плановой норме расхода шаров на одну тонну перерабатываемой руды.
Футеровка шаровых мельниц - плиточная, по профилю - волнистая.
Шары для догрузки доставляются до мельницы с помощью мостового крана. Далее шары высыпаются в воронку загрузочную с опорной рамой (поз. М1.1.2) и через течку для загрузки руды (поз. М1.1.1) попадают в мельницу (поз. М1.1).
Барабан мельницы приводится во вращение с помощью электродвигателя СДС‑19‑56‑40 УХЛ4 (поз. М1.1.5) или вспомогательного привода (поз. М1.1.6). Усилие от электродвигателя и вспомогательного привода на барабан передается через редуктор и венцовую шестерню мельницы.
Пульпа, выгружаемая из мельницы, проходит через отверстия бутары - скрапоуловителя (поз. М1.1.7) и далее по желобу (поз. М1.1.8) самотеком транспортируется до зумпфа слива мельниц (поз. М1.2.1). Скрап, крупностью больше отверстий бутары, выгружается в контейнер сбора скрапа. В бутару подается смешанная вода.
Зумпф слива мельниц (поз. М1.2.1) разделен на две части перегородкой. В технологическом процессе задействуется только одна половина зумпфа. Для обеспечения требуемого содержания твердого в питании классификации - в зумпф слива мельниц предусмотрена подача смешанной воды.
Из зумпфа насосом центробежным Metso HM250 (поз. М1.2.3) пульпа по напорному трубопроводу подается в шестиструйный пульподелитель (поз. М1.3). На трубопроводе установлен расходомер и плотномер. Из пульподелителя материал самотеком распределяется по шести пятиструйным пульподелителям 8FK05002 (поз. М1.4.1÷М1.4.6) и далее поступает на деки грохотов Ньюфотон D5Z101402-2 (поз. М1.5.1÷М1.5.6). Грохота оснащены пятью деками, каждая дека запитывается отдельно через пятиструйный пульподелитель (поз. М1.4.1÷М1.4.6). На грохота подается смешанная вода.
Надрешетный продукт грохотов (являющийся циркулирующей нагрузкой мельницы) собирается в песковых желобах (поз. М1.6.1÷М1.6.2), куда, для облегчения транспортировки материала, осуществляется подача смешанной воды. С желобов надрешетный продукт по трубопроводам, через узел загрузки мельницы (поз. М1.1.4), самотеком возвращается в мельницу.
Подрешётный продукт грохотов мельницы №1 и №2 поступает самотеком в сборную шестиходовую коробку (поз. М1.7 для мельницы №1, поз. М2.7 для мельницы №2) и далее - в первый зумпф питания флотации (поз. М1.8.1). Зумпф разделен на две части, одна половина рабочая, другая - резервная. Перед зумпфом установлена коробка с пробоотборником (поз. М1.8.2). В верхнюю часть коробки поступают подрешетные продукты грохотов с двух мельниц (№1 – поз. М1.1 и №2 – поз. М2.1). Пульпа из верхней части коробки распределяется равномерно по ширине хода ножа пробоотборника. Для снижения колебаний объема питания насосов предусмотрена возможность подачи промежуточного продукта флотации в коробку ниже ножа пробоотборника. Промежуточный продукт подается по двум трубопроводам. При стабильном режиме работы двух мельниц промежуточный продукт не подается. На каждой половине зумпфа установлены по одному насосу ГрАТ 1400/40 (поз. М1.8.3 и М1.8.4), мощность приводов насосов составляет по 500 кВт. Один из насосов является рабочим, а второй – резервным. С помощью насосов пульпа подается в питание процесса флотации.
Подрешетный продукт грохотов мельниц №3 и №4 (поз. М3.1 и М4.1), собираемые в сборных шестиходовых коробках (поз. М3.6 и М4.7), поступают во второй зумпф питания флотации (поз. М2.8.1). Схемы, параметры работы и наборы сопутствующего оборудования зумпфов питания флотации идентичны (поз. М1.8.1 и М2.8.1).
Для обслуживания оборудования используются две кран-балки (поз. М1.9÷М1.10) грузоподъемностью 5 тонн и мостовой кран (поз. М1.11) грузоподъемностью 80/20 тонн.
Водно-шламовые показатели измельчения для одной мельницы и гранулометрический состав слива мельниц и подрешетного продукта грохотов приведены в таблицах 4.7 и 4.8.
Таблица 4.7 – Водно-шламовые показатели измельчения для одной мельницы
| № | Наименование операций и продуктов | Q, т/ч | R | W, м3/ч | V, м3/ч | %тв. | Выход,% | ρ, г/см3 | ||||||||||
|
| Измельчение в шаровых мельницах | |||||||||||||||||
|
| Поступает |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 1 | Мелкодробленая руда | 230,38 | 0,031 | 7,13 | 86,56 | 97,00 | 100,00 | 2,74 | ||||||||||
| 7' | Надрешетный продукт грохотов | 299,49 | 0,38 | 114,74 | 218,01 | 72,30 | 130,00 | 1,90 | ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,23 | 121,87 | 304,58 | 81,30 | 230,00 | 2,14 | ||||||||||
|
| Жидкое стекло |
|
| 10,60 |
|
|
|
| ||||||||||
|
| Вода смешанная в загрузку мельницу |
|
| 0,00 |
|
|
|
| ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,25 | 132,47 | 315,18 | 80,00 | 230,00 | 2,10 | ||||||||||
|
| Выходит |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 4 | Разгрузка мельницы | 529,86 | 0,25 | 132,47 | 315,18 | 80,00 | 230,00 | 2,10 | ||||||||||
|
| Вода смешанная в бутару |
|
| 17,43 |
|
|
|
| ||||||||||
| 4' | Разгрузка мельницы | 529,86 | 0,28 | 149,90 | 332,61 | 77,95 | 230,00 | 2,04 | ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,28 | 149,90 | 332,61 | 77,95 | 230,00 | 2,04 | ||||||||||
|
| Узел перекачки разгрузки мельницы | |||||||||||||||||
|
| Поступает |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 4' | Разгрузка мельницы | 529,86 | 0,28 | 149,90 | 332,61 | 77,95 | 230,00 | 2,04 | ||||||||||
|
| Вода смешанная в зумпф слива мельницы |
| 292,60 |
|
|
|
| |||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,84 | 442,50 | 625,21 | 54,49 | 230,00 | 1,56 | ||||||||||
|
| Вода оборотная на сальники |
|
| 5,50 |
|
|
|
| ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Выходит |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 6 | Питание узла классификации | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Классификация на грохотах | |||||||||||||||||
|
| Поступает |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 6 | Питание узла классификации | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Выходит |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 7 | Надрешетный продукт грохотов | 299,49 | 0,25 | 74,87 | 178,14 | 80,00 | 130,00 | 2,10 | ||||||||||
| № | Наименование операций и продуктов | Q, т/ч | R | W, м3/ч | V, м3/ч | % тв. | Выход, % | ρ, г/см3 | ||||||||||
| 8 | Подрешетный продукт грохотов | 230,38 | 1,62 | 373,13 | 452,56 | 38,17 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Итого: | 529,86 | 0,85 | 448,00 | 630,71 | 54,19 | 230,00 | 1,55 | ||||||||||
|
| Вода смешанная на транспортировку надреш. продукта | 39,87 |
|
|
|
| ||||||||||||
| 7' | Надрешетный продукт грохотов | 299,49 | 0,38 | 114,74 | 218,01 | 72,30 | 130,00 | 1,90 | ||||||||||
|
| Узел перекачки подрешетного продукта грохотов | |||||||||||||||||
|
| Поступает |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 8 | Подрешетный продукт грохотов | 230,38 | 1,62 | 373,13 | 452,56 | 38,17 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Итого: | 230,38 | 1,62 | 373,13 | 452,56 | 38,17 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Вода оборотная на сальники |
|
| 2,75 |
|
|
|
| ||||||||||
|
| Итого: | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Выходит |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 8' | Измельченная руда на обогащение | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Итого: | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Итого: |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
| Поступает |
| ||||||||||||||||
| 1 | Мелкодробленая руда | 230,38 | 0,031 | 7,13 | 86,56 | 97,00 | 100,00 | 2,74 | ||||||||||
|
| Жидкое стекло | 10,60 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Вода смешанная в загрузку мельницу | 0,00 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Вода смешанная в бутару | 17,43 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Вода смешанная в зумпф слива мельницы | 292,60 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Вода оборотная на сальники | 8,25 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Вода смешанная на транспортировку надреш. продукта | 39,87 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
| Итого: | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Выходит |
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
| 8' | Измельченная руда на обогащение | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
|
| Итого: | 230,38 | 1,63 | 375,88 | 455,31 | 38,00 | 100,00 | 1,33 | ||||||||||
Таблица 4.8 - Примерная гранулометрическая характеристика продуктов измельчения и классификации
| Размер частиц, мм | Исходная руда | Слив мельницы | Подрешетный продукт грохотов |
| Содержание, % | |||
| +18 | 1-20 | 0-2 |
0-1 |
| -18+10 | 20-50 | ||
| -10+5 | 18-27 | 0-3 | |
| -5+1,6 | 4-17 | 1-8 | |
| -1,6+1,1 | 0-4 | 1-6 | |
| -1,1+0,58 | 0-5 | 8-17 | |
| -0,58+0,40 | 0-4 | 8-15 | |
| -0,40+0,32 | 0-2 | 6-9 | 2-5 |
| -0,32+0,2 | 0-6 | 12-17 | 13-20 |
| -0,2+0,16 | 0-3 | 4-8 | 5-12 |
| -0,16+0,1 | 0-6 | 8-15 | 15-22 |
| -0,1+0,071 | 0-3 | 3-7 | 7-12 |
| -0,71 | 1-8 | 17-33 | 10-16 |
Измельчение руды ведётся до крупности 26-39% класса +0,16 мм.
В КПАК АНОФ-2 действует автоматизированная система АСУТП МФО КПАК, состоящая из трех уровней комплекса технических средств (КПТС):
- нижний уровень – измерительный датчики/первичные преобразователи, вторичные/нормирующие преобразователи, линии связи/контрольные кабели;
- средний уровень – микропроцессорные контроллеры со специализированным программным обеспечением, осуществляющий функции сбора и обработки информации, регулирования технологического процесса, противоаварийной автоматической защиты, дистанционного пуска/остановки;
- верхний уровень – автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора, отображающие информацию о процессе в реальном времени, оповещающих о срабатывании сигнализации и аварийных ситуациях; база данных тревог и сообщений, позволяющая производить анализ пусков/остановок оборудования, развития аварийных ситуаций; архив данных о состоянии технологического процесса.
Имеется непрерывно действующая защита от перегруза, кратковременно снимающая часть нагрузки.
Основное технологическое оборудование снабжено системами защиты (согласно паспорту) - по превышению температуры отдельных частей оборудования, падению давления и/или отсутствию масла.
При остановке основного оборудования по возникновению тревожных ситуаций, нарушению параметров технологического процесса или работы оборудования включается звуковая и световая сигнализация.
Блокировки оборудования технологических цепочек процесса измельчения:
- по остановке оборудования;
- по несоблюдению порядка запуска оборудования.
4.3. Флотация
Питанием апатитовой флотации является пульпа измельченной апатит-нефелиновой руды с содержанием P2O5 более 2%.
Апатитовая флотация включает (рисунок 4.3, 4.4, таблица 4.9): контактирование, основную и контрольную флотацию, а также перечистную флотацию.
Пульпа (исходное питание и промежуточный продукт флотации) поступают в трехструйный пульподелитель (поз. Ф1) и далее распределяются по трем ниткам рудной флотации. Каждая нитка флотации включат: контактный чан (поз. Ф3.1÷Ф3.3), две двухкамерные флотационные машины "Outocumpu" OK-38-2U (поз. Ф4.1÷Ф4.3 и Ф5.1÷Ф5.3, таблица 4.10) задействованные в основной флотации и одну двухкамерную флотационную машину "Outocumpu" OK-38-2U на контрольной флотации (поз. Ф6.1÷Ф6.3).
Рисунок 4.3 - Схема цепи аппаратов рудного цикла флотации в КПАК
Рисунок 4.4 - Схема цепи аппаратов перечистного цикла флотации в КПАК
Таблица 4.9 ‑ Оборудование флотации КПАК
| Поз. | Наименование | Кол. |
| Ф1 | Пульподелитель трехструйный СПБ.641.04.00.00.00 | 1 |
| Ф3.1÷3.3 | Контактный чан КЧ40РИФ.04.00.000 | 3 |
| Ф4.1÷4.3 | Флотомашина двухкамерная "Outucumpu" ОК-38-2U | 3 |
| Ф5.1÷5.3 | Флотомашина двухкамерная "Outucumpu" ОК-38-2U | 3 |
| Ф6.1÷6.3 | Флотомашина двухкамерная "Outucumpu" ОК-38-2U | 3 |
| Ф9 | Зумпф питания колонных флотомашин | 1 |
| Ф9.1÷9.3 | Насос вертикальный 400VN | 3 |
| Ф9.4÷9.6 | Насос вертикальный VS250 L150 | 3 |
| Ф10 | Пульподелитель четырехструйный 643.05.00.00.00 | 1 |
| Ф11.1÷11.4 | Колонная флотомашина 4,6х8 (диаметр х высота, м) | 4 |
| Ф12 | Коробка с пробоотборником СПБ.411.24.00.00.00 | 1 |
| Ф15 | Пульподелитель четырехструйный 643.05.00.00.00 | 1 |
| Ф16.1÷16.2 | Колонная флотомашина KYZ4680 - 4,6х8 (диаметр х высота, м) | 2 |
| Ф17 | Коробка с пробоотборником СПБ.411.26.00.00.00 | 1 |
| Ф19 | Зумпф промежуточного продукта флотации | 1 |
| Ф19.1÷19.4 | Насос вертикальный VSMM350 L150 | 4 |
| Ф20 | Зумпф апатитового концентрата | 1 |
| Ф20.1÷20.3 | Насос центробежный ГрАК 350/40 | 3 |
| Ф7.1÷7.3 | Коробка с пробоотборником СПБ.411.23.00.00.00 | 3 |
Камерный продукт контрольной флотации является хвостами апатитовой флотации и самотеком, по хвостовому коллектору, удаляется из КПАК.
Пенный продукт основной флотации самотеком поступает в зумпф питания колонных флотационных машин (поз. Ф9). В зумпфе установлены шесть вертикальных насосов – три 400VN (поз. Ф9.1÷Ф9.3) и три VS250 L150 (поз. Ф9.4÷Ф9.6).
С помощью двух вертикальных насосов 400VN (поз. Ф9.1, Ф.9.2) и одного VS250 L150 (поз. Ф9.5) пенный продукт основной флотации подается в четырехструйный пульподелитель (поз. Ф10) и далее распределяется по четырем колонным флотационным машинам (поз. Ф11.1÷Ф11.4) составляющим первую группу флотационных машин. В работе находится от нуля (питание на колонные флотационные машины первой группы не подается) до трех насосов. Два из трех насосов (поз. Ф9.1, Ф9.5) работают совместно с частотными преобразователями.
Вертикальные насосы 400VN (поз. Ф9.3) и VS250 L150 (поз.Ф9.4, Ф9.6) подают пульпу из зумпфа питания колонных флотационных машин (поз. Ф9) на вторую группу колонных флотационных машин - KYZ4680 (поз. Ф16.1÷Ф16.2). Один из трех насосов (поз. Ф.9.4) укомплектован преобразователем частоты. В работе могут находится от нуля (пульпа на вторую группу колонных флотационных машин не подается) до трех насосов.
Таблица 4.10 – Флотационные машины КПАК
| Параметры | Outucumpu-ОК-38-2U | Колонная флотационная машина | |
| 4,6х8 | KYZ4680 | ||
| Размер камеры, мм | 3600х3600 | 4600 (диаметр) | 4600 (диаметр) |
| Глубина камеры, мм | 2900 | 8000 | 8000 |
| Количество камер, шт. | 2 | 1 | 1 |
| Полезный объем камеры, м3 | 38 | 120 | 120 |
| Производительность нитки (ОК-38) по исходной руде, т/час | 320-390 | ||
| Тип аэратора | Пневмомеханический | Пневматический | Пневматический |
| Диаметр импеллера, мм | 900 | ||
| Частота вращения импеллера, об/мин | 150 | ||
| Количество потребляемого воздуха, N м3/ч | 960-1500 | До 1300 | 396-1500 |
| Давление воздуха на входе в коллектор, МПа, не менее | 0,035 | 0,55 | 0,4-0,7 |
| Дополнительные технические характеристики флотомашины ОК-38: | |||
| Мощность электродвигателя, кВт | 55 | ||
| Диаметр клапанов разгрузочных карманов, мм | Основная флотация - 525; контрольная - 350 | ||
| Вес двухкамерной машины, кг | 24300 | ||
С помощью насосов VS250 L150 пульпа поступает в четырехструйный пульподелитель (поз. Ф15) и далее распределяется по двум колонным флотационным машинам KYZ4680 (поз. Ф16.1÷Ф16.2). Два выхода четырехструйного пульподелителя (поз. Ф15) питания второй группы колонных флотационных машин заглушены. Выбор групп и количества колонных флотационных машин определяется исходя из состава перерабатываемой руды и обеспечения необходимых технологических параметров (качество концентрата, время флотации, извлечение P2O5 в апатитовый концентрат).
Пенный продукт колонных флотационных машин, являющийся флотационным апатитовым концентратом, самотеком транспортируется до зумпфа апатитового концентрата (поз. Ф20) и далее, с помощью насосов центробежных ГрАК 350/40 (поз. Ф20.1÷Ф20.3, работают без частотно регулирования) перекачивается на сгущение. В работе могут находиться от одного до трех насосов. Для стабилизации объемов перекачиваемого концентрата предусмотрена подача в зумпф дренажей и переливов с фильтрации. Подача дренажей и переливов выполняется по мере необходимости по двум трубопроводам.
Камерный продукт колонных флотационных машин самотеком транспортируется до зумпфа промежуточного продукта (поз. Ф19), куда также подается пенный продукт контрольной флотации. Из зумпфа промежуточный продукт обогащения, с помощью четырех насосов вертикальных VSMM350 L150 (поз. Ф19.1÷Ф19.4), подается в голову процесса флотации. Два из четырех насосов оснащены частотными преобразователями. В работе могут находиться от одного до четырех насосов. С помощью шланговых задвижек с ручным приводом (поз. Ф19.1‑FV1÷Ф19.4‑FV1, Ф19.1‑FV2÷Ф19.4‑FV2, в перспективе рассматривается возможность применения пневматического привода), установленных на линии нагнетания насосов (поз. Ф19.1÷Ф19.4), выполняется направление потока промежуточного продукта флотации в пульподелитель трехструйный (поз. Ф1) или коробки пробоотборников подрешетных продуктов мельниц №1÷№2 и №3÷№4. Данное решение направлено на частичную стабилизацию нагрузки на насосы питания флотации при колебании объемов пульпы измельченной руды.
Во всех флотационных машинах установлены уровнемеры. Регулирование уровня OK‑38‑2U выполняется за счет степени открытия клапанов Дарт (клапаны оснащены пневмоприводами), расположенных в разгрузочных карманах флотационных машин. У колонных флотационных машин первой группы (поз. Ф11.1÷Ф11.4) регулирование осуществляется с помощью шланговых клапанов с пневмоприводом, установленных на трубопроводах разгрузки камерного продукта. У колонных флотационных машин второй группы (поз. Ф16.1÷Ф16.2) регулирование уровня осуществляется за счет степени открытия клапанов Дарт, установленных в коробках разгрузки флотационных машин. Клапаны оснащены пневматическими приводами. В одной коробке устанавливается по два клапана.
Осуществляется измерение объема и плотности пульпы, подаваемой из зумпфов питания флотации (поз. М1.8.1 и М2.8.1). Предусмотрен контроль плотности и расхода промежуточного продукта обогащения (на напорных трубопроводах, идущих от насосов Ф19.1÷Ф19.4), и апатитового концентрата (на напорных трубопроводах, идущих от насосов Ф20.1÷Ф20.3).
Во всех зумпфах выполняется измерение уровня пульпы.
Открытие и закрытие клапанов в трехструйном пульподелителе (поз. Ф1) производится с помощью ручных приводов, в четырехструйных пульподелителях (поз. Ф10 и Ф15) – пневматических приводов.
Переливы с пульподелителей и пульпа со спускников опорожнения оборудования и трубопроводов направляется в дренаж.
Осуществляется автоматическое опробование конечных продуктов обогащения с помощью ножевых пробоотборников, установленных в коробках. Пробы хвостов апатитовой флотации отбираются отдельно для каждой нитки рудного цикла (поз. Ф7.1÷Ф7.3). Пробы апатитового концентрата также формируются по отдельности для первой (поз. Ф12) и второй (поз. Ф17) групп колонных флотационных машин.
Для селективной гидрофобизации поверхности минералов в процесс флотации подается собирательная смесь. Собирательная смесь подается в карманы трехструйного пульподелителя (поз. Ф1), в основную (поз. Ф5.1÷Ф5.3) и контрольную (поз. Ф6.1÷Ф6.3) флотацию, предусмотрена возможность подачи в карманы четырехструйного пульподелителя питания колонных флотационных машин (поз. Ф10, Ф15). В апатитовый концентрат, с целью разрушения пены, осуществляется дозировка в пульпу раствора железного купороса. Точка подачи – трубопровод после коробки с пробоотборником (поз. Ф12).
В пневмомеханические флотационные машины OK-38-2U подается воздух низкого давления, а в колонные флотационные машины – воздух высокого давления. Расход воздуха регулируется с помощью клапанов, работающих на основании задания по расходу и показаний расходомеров.
Для флотации апатита применяется омыленная смесь фосфолана ПЕ 65 и оксигидрильных ионогенных анионных компонентов - собирателей органического происхождения, различных по кислотному составу, активности и селективности действия, пенообразующим свойствам, которые одновременно являются собирателями и пенообразователями.
Стандартная собирательная смесь (СС) состоит из 5-ти компонентов:
- фосфолан ПЕ 65;
- дистиллированное талловое масло (ДТМ);
- сырое талловое масло (СТМ хвойное);
- сырое талловое масло (СТМ лиственное);
- алкилбензолсульфокислота (АБСК).
Состав собирательной смеси может меняться в зависимости от протекания технологического процесса, использования реагентов с аналогичными свойствами.
Перед подачей во флотационный процесс СС предварительно омыляют каустической содой для перевода жирных и смоляных кислот в водорастворимые натриевые мыла. Раствор СС в процесс подаётся 2,0-2,6% концентрации. Для полноты омыления расчётное количество NaOH увеличивается на 15-25% (для создания избыточной щёлочности).
Фосфолан ПЕ 65 шведской фирмы AKZO NOBEL относится к классу анионных ПАВ, по химическому составу представляет алкилфосфорный эфир.
ДТМ – продукт ректификации или дистилляции сырого талового масла, содержащий 50-70% жирных кислот (в
