Организация-разработчик технологии, время освоения и назначение фабрики в структуре комбината

Первое проектное задание обогатительной фабрики Учалинского ГОК на производительность 2,5 млн. т руды в год было разработано в 1955 году институтом "Уралмеханобр".

В соответствии с утвержденным проектным заданием в 1957-1958 гг. были выполнены рабочие чертежи дробильных корпусов и склада дробленой руды и в 1959 году начато их строительство.

Выполнение рабочих чертежей обогатительной фабрики было закончено в 1963 году.

Разработкой технологии обогащения медно-цинковых руд Учалинского месторождения (до 1955 года) занимался, в основном, институт "Уралмеханобр". Им разработана цианидная технология прямой селективной флотации, которая заложена в проект обогатительной фабрики.

Ввиду неподготовленности хвостового хозяйства и очистных сооружений для работы по проектному цианидному режиму, пуск 1 очереди фабрики в 1968 году осуществлен по схеме селективной флотации медно-цинковых руд по бесцианидному режиму (с применением сернистого натрия и цинкового купороса), разработанному коллективом Учалинского ГОК совместно с институтом "Уралмеханобр".

С целью увеличения объёма переработки руды с июня 1969 года Учалинская обогатительная фабрика переведена на схему коллективно-селективной флотации медно-цинковых руд с использованием технологического и реагентного режима, рекомендованного исследовательской лабораторией комбината.

В 1970 г. была выполнена корректировка проектного задания расширения Учалинского ГОКа до 3,5 млн. т. руды в год.

Производительность 1 секции при этом была принята 1,2 млн. т руды в год, 2 и 3 секции мощностью соответственно 1,1 и 1,2 млн. т руды в год. 2 очередь сдана в эксплуатацию в сентябре 1972 года. Строительство фабрики на полную мощность с вводом в эксплуатацию в полном объёме дробильного отделения, 2 и 3 секций корпуса обогащения было закончено в январе 1974 года.

Проектная мощность по переработке руды достигнута в 1974 году.

Учалинская обогатительная фабрика запроектирована на переработку учалинской медно-цинковой руды. Фактически же, кроме учалинской с 1969 года по 1982 год перерабатывались руды месторождения им. ХIХ партсъезда, с 1982 года перерабатываются руды Молодежного месторождения, с марта 1992 года начала поступать в переработку руда подземного Узельгинского рудника. Кроме того, из-за необеспеченности загрузки фабрики в полном объёме местным сырьем, начиная с 1986 года, на УОФ осуществлялась переработка привозных руд, в том числе гайской, николаевской, яман-касинской, карабашской, александринской.

Специалистами Учалинской обогатительной фабрики и исследовательской лаборатории совместно с институтами «Гинцветмет», «Унипромедь» разработаны, внедрены и постоянно совершенствуются развитые схемы обогащения, технологические и реагентные режимы в соответствии с технологическими свойствами перерабатываемых руд.

До 1981 года обогащение медно-цинковых руд Учалинского месторождения осуществлялось по классической коллективно-селективной схеме флотации с доизмельчением коллективного и грубого медного концентратов. С 1982 года технология обогащения учалинских руд включает получение по коллективно-селективной схеме флотации грубого цинкового концентрата с содержанием цинка 20-25%. Грубый цинковый концентрат подвергается операции доводки в отдельном цикле до содержания цинка 46-48% с требуемыми кондициями по содержанию железа.

Медно-цинковые руды Молодежного месторождения до 1983 года перерабатывались по классической коллективно-селективной схеме флотации, а затем переведены на технологию обогащения руд, аналогичную технологии обогащения руд Учалинского месторождения, т. е. с получением грубого цинкового концентрата.

Следует отметить, что руда Молодежного месторождения является весьма сложной по вещественному составу, т.к. характеризуется повышенным содержанием теннантита и наличием гаммы других сульфидов меди, отличающихся по своим флотационным свойствам.

В результате исследований, проведенных исследовательской лабораторией Учалинского ГОК, детального анализа промышленных данных, изучения вещественного состава руд и продуктов обогащения были найдены пути дальнейшего совершенствования технологической схемы обогащения молодежной руды.

В дальнейшем, по мере отработки руд открытым способом и с переходом на подземную разработку 4-х месторождений – Учалинского, Узельгинского и Молодежного, Талганского, а также в связи с физическим износом основного оборудования, достигнутый уровень суммарного извлечения меди и цинка (до 150%) при высоких эксплуатационных затратах не мог удовлетворять предприятие, не мог обеспечить стабильную работу предприятия.

Вновь назрела необходимость в реконструкции обогатительной фабрики.

СП ЗАО «ИВС», выступившее генеральным подрядчиком проведения реконструкции обогатительной фабрики, осуществило весь комплекс работ разработки технологии, поставки оборудования и средств автоматики. Проектирование было осуществлено АОЗТ «Механобр Инжиниринг».

Все работы выполнялись в условиях действующего производства без снижения объемов переработки, которые распределялись на старое оборудование и новое по мере его ввода в эксплуатацию. Ввод реконструируемых секций осуществлялся поэтапно. I секция была построена за 8 месяцев от начала демонтажа старого оборудования (01.04.2000.) до запуска нового. Фронт медной и коллективной флотации был запущен в эксплуатацию 21.12.2000., фронт цинковой флотации – 12.02.2001.

Фронт медной флотации объединенной II секции реконструирован и запущен в работу в октябре 2001 г., коллективной флотации в ноябре 2001 г., дофлотации цинка – в феврале 2002 г., цинковой флотации II секции – 20.02.2004.

Фронт I очереди доводки грубых цинковых концентратов реконструирован и запущен в работу 25.10.2005., дофлотации меди из медно-пиритного продукта – 22.12.2006., дофлотации цинка из хвостов основной медной флотации узла доводки – 29.06.2007.

В настоящее время работы по реконструкции флотационного отделения завершены.

На 2-х обновленных секциях флотации перерабатываются руды 6-ти сортов в объеме 5,4 млн. т в год по схеме с последовательным выделением меди и цинка в селективные концентраты с частичной доводкой грубых цинковых концентратов (до 50% от общего объема) до кондиции в узле обезжелезнения с получением готового цинкового концентрата камерным продуктом.

В настоящее время руды Молодежного месторождения в зависимости от вещественного состава перерабатываются по коллективно-селективной, селективной схемам флотации на 1 и объединенной 2 секциях с получением кондиционных медного и грубого цинкового концентратов с дальнейшей доводкой до кондиционного в отдельном цикле.

Медно-цинковые руды Учалинского, Узельгинского и Талганского месторождений перерабатываются по коллективно-селективной, селективной схеме обогащения с получением кондиционных медного, цинкового, пиритного и грубого цинкового концентратов с дальнейшей доводкой до кондиционного в отдельном цикле по специально разработанному технологическому и реагентному режиму.

Пирротиновые руды Узельгинского месторождения залегают в четвертом рудном теле, которое на 67,2% от общих запасов рудного тела состоит из медных руд. Содержание пирротина в руде доходит до 50% и более.

Пирротинсодержащие медно-цинковые руды характеризуются сложным вещественным составом, тонким взаимопрорастанием сульфидов меди, железа и цинка. При поступлении этих руд на фабрику при использовании существующей технологии наблюдается значительное снижение технологических показателей. Основные проблемы возникают в цикле цинковой флотации. Пирротин активно флотируется в «голове» процесса цинковой флотации, предотвращая эффективную флотацию сфалерита и снижая качество цинкового концентрата и извлечение цинка. В то же время при обогащении медно-цинково-пиритных руд данный цикл работает удовлетворительно.

В настоящее время медно – цинковые пирротинсодержащие руды с содержанием цинка менее 1,8% перерабатываются как медные по схеме коллективно-селективной флотации в высокощелочной среде с выводом медной «головки» и получением кондиционного медного концентрата.

Хвосты медной флотации вместе с коллективными хвостами направляются в отвал.

При содержании в руде более 2% цинка ведутся наработки по схеме с выводом медной «головки», грубого медного концентрата, с открытыми циклами в пирротиновой и цинковой флотациях с обезжелезнением грубого цинкового концентрата.

Таким образом, руды, перерабатываемые на обогатительной фабрике, характеризуются сложным вещественным составом, тонким взаимопрорастанием сульфидов полезных минералов друг с другом и пустой породой, что требует для их раскрытия тонкого измельчения руды перед флотацией.

Значительные колебания содержаний меди, цинка, серы по участкам в рудах Учалинского и Молодежного месторождений свидетельствует о необходимости тщательного их усреднения перед подачей на обогатительную фабрику.

Длительное хранение в отвалах сплошных сульфидных руд ухудшает обогатимость руды из-за окисления поверхности минералов, снижения величины рН жидкой фазы пульпы, следствием чего является нестабильность реагентного режима.

С учетом изложенного, повышение комплексности перерабатываемого сырья может быть достигнуто при строгом соблюдении требований нормативно-технической документации.

Введены в эксплуатацию установки шести фильтр – прессов «Diemme» на месте трех сушильных барабанов, что позволяет в одну операцию выпускать медный и цинковый концентрат с кондиционной влагой. Достигнута суммарная производительность медных фильтров – 76 т/час, цинковых фильтров – 28 т/час.

Головной организацией по совершенствованию технологии обогащения перерабатываемых руд до 1992 года являлся институт «Гинцветмет».

В настоящее время работы по совершенствованию технологии возглавляет СП ЗАО «ИВС» в тесном сотрудничестве со специалистами обогатительной фабрики и исследовательской лаборатории.

Силами исследовательской лаборатории и геологической службой комбината проводится опережающее изучение вещественного состава и технологических свойств руд, подлежащих переработке на обогатительной фабрике. По результатам исследований составляются карты обогатимости руд, данные которых используются в расчетных таблицах ежемесячных (годовых) направлений горных работ по рудникам, что дает обогатителям своевременную информацию о качестве поступающих в переработку руд не только по содержанию, но и показателям обогащения.

С мая 2002 г. хвостовое хозяйство с хвостохранилищем для складирования отвальных хвостов выделено в самостоятельный цех технологических гидротехнических сооружений (ЦТГС).