Баланс металла
№ продуктов | Наименование продукта | Q, т/сут | γ, % | β, % | ε, % |
1 | Поступает: | 1550 | 100 | 1,6 | 100 |
Итого: | 1550 | 100 | 1,6 | 100 | |
9 | Выходит: | 1515,9 | 97,8 | 0,2 | 11,1 |
Итого: | 1550 | 100 | 1,6 | 100 |
("23") Таблица 12
Баланс воды
Поступает воды в процесс | м3/сут | Уходит воды из процесса | м3/сут |
С исходным питанием W1 | 1550 | С отвальными хвостами W9 | 3334,98 |
Итого W1+ΣL | 3396,36 | Итого: Σ Wk | 3396,36 |
("24") 2.4 Выбор и расчет основного оборудования для флотации
Выбор и расчет флотомашин
При выборе обогатительного оборудования решающую роль в вопросе о выборе типа аппарата играют накопленные данные при эксплуатации подобных аппаратов, работающих в условиях, аналогичных условиям проектируемой обогатительной фабрики.
В зависимости от способа аэрации и перемешивания пульпы флотационные машины подразделяются на механические, пневмомеханические и пневматические. В проектируемом цехе флотации планируется установка флотомашин механического типа, исходя из следующих соображений. На действующей обогатительной фабрике проводился эксперимент работы флотомашин "Механобр". Механические флотомашины по сравнению с пневмомеханическими имеют ряд преимуществ.
Механические флотомашины широко применяются для флотации пульп обычной крупности, при развитых схемах флотации, требующих регулировки уровня пульпы на малом числе камер и при необходимости подсосов промежуточных продуктов.
Необходимое число камер механической машины подсчитывается отдельно для каждой операции флотации по формуле
| (11) |
где n - требуемое для операции число камер;
Vn - суточный объем флотируемой пульпы, м3/сут;
t - продолжительность флотации в рассматриваемой операции, мин;
Vk - геометрический объем камеры, м3;
k - отношение объема пульп в камере к геометрическому объему камеры
к=0,7-0,8. Принимаем к=0,7.
Для свинцовой, основной I, II основной флотации предусматриваем механические флотомашины типа (ФМ-3,2), для перечистных операций (ФМ -1,2)
Продолжительность флотации в отдельных операциях принимаем по данным предварительных исследований флотируемости материала и практических показателей обогатительных фабрик, перерабатывающих аналогичное сырье.
Значение Vn принимаем из табл.10
Vк - берем из технической характеристики проектируемых к установке флотомашин.
I. I основная свинцовая флотация (ФМ-3, 2), t1=5 мин;
|
принимаем 6 камерII. II основная свинцовая флотация (ФМ-3, 2), tII =6 мин'
|
принимаем 8 камерIII. I свинцовая перечистка (ФМ-1, 2), t III =9 мин;
|
принимаем 6 камер("25") IV. II свинцовая перечистка (ФМ-1, 2), t IV =11мин;
|
принимаем 2камерыV. III свинцовая перечистка (ФМ-1, 2), t V =15мин;
|
принимаем 2 камерыПринимаем в проекте 14 камер флотомашин ФМ-3,2; 10 камер – ФМ-1,2; Технические характеристики флотомашин приведены в табл.13.
Таблица 13
Технические характеристики флотомашин
Параметры | ФМ-1,2 | ФМ-3,2 |
Размеры камеры, мм | 1100х1910 | 1750х1790 |
Глубина камеры, мм | 1000 | 1200 |
Вместимость камеры, м3 | 1,25 | 3,26 |
Диаметр импеллера, мм | - | 640 |
Вес камеры, т | 1,2 | 2 |
2.5 Выбор и расчет вспомогательного оборудования
К вспомогательному оборудованию во флотационном отделении фабрики относятся: реагентные питатели, насосы, контактные чаны.
2.5.1 Расчет реагентных питателей
("26") Правильное ведение технологического процесса обогащения руд зависит от точности дозирования реагентов в процесс.
Для дозирования подготовленных для флотации флотационных реагентов применяются питатели различной конструкции и разного принципа действия.
Порционные питатели, основанные на импульсной технике наиболее перспективны из всех видов питателей, применяющихся в настоящее время, т. к. в них отсутствует открытое зеркало раствора реагента. В проекте для дозирования всех реагентов устанавливаем реагентные питатели. К питателям такого типа относятся порционные, диафрагмовые, импульсные питатели.
В I основную свинцовую флотацию подается: ксантогенат, цианистый натрий, диметилфталат
I. Ксантогенат калия бутиловый
Q1:24=1621, 3:24=67,55 т/час
Расход 0,024 кг/т
Определяем общий расход реагента л/мин., зная его концентрацию
а=х.100/с, (12)
где с-концентрация, %;
х=67,55 . 0,024=1,62 кг/час
а=1,62.100/7=23,14 л/час=0,39 л/мин
Выбираем реагентный питатель «Доза»-1 шт.
II. Цианистый натрий
Q1:24=1621, 3:24=67,55 т/час
Расход 0,005 кг/т, с =0,75%
х=67,55×0,005=0,34 кг/час
а =0,34×100/0,75=45,3 л/час=0,76л/мин
Выбираем реагентный питатель «Доза»-1 шт.
III. Диметилфталат
("27") Q1:24=1621, 3:24=67,55 т/час
Расход-0,04 кг/т, с =100%
х=67,55×0,04=2,7 кг/час;
а =2,7×100/100=2,7 л/час=0,05л/мин
Выбираем реагентный питатель «Доза»-1 шт.
Во II основную свинцовую флотацию подается: ксантогенат, цианистый натрий.
I. Ксантогенат калия бутиловый
Q:24=1536,05:24=64 т/час
Расход 0,013 кг/т, с=7%;
х=64 . 0,013=0,83 кг/час
а=0,83.100/7=11,86 л/час=0,2 л/мин
II. Цианистый натрий
Q:24=1536,05:24=64 т/час
Расход 0,015 кг/т, с =4%
х=64×0,015=0,96 кг/час
а =0,96×100/4=24 л/час=0,4л/мин
В I свинцовую перечистку подается: цианистый натрий, цинковый купорос.
I. Цианистый натрий
Q:24=93:24=3,87т/час
Расход 0,015 кг/т, с =4%
("28") х=3,87×0,015=0,06 кг/час
а =0,06×100/4=1,5 л/час=0,025л/мин
II. Цинковый купорос
Q:24=93:24=3,87т/час
Расход 0,025 кг/т, с =3%
х=3,87×0,025=0,097 кг/час
а =0,097×100/3=3,23 л/час=0,05л/мин
Выбираем реагентный питатель «Доза»-1 шт.
В II свинцовую перечистку подается: цианистый натрий.
I. Цианистый натрий
Q:24=43,4:24=1,81т/час
Расход 0,015 кг/т, с =4%
х=1,81×0,015=0,027 кг/час
а =0,027×100/4=0,67 л/час=0,02л/мин
В III свинцовую перечистку подается: цианистый натрий.
I. Цианистый натрий
Q:24=35,65:24=1,48т/час
Расход 0,015 кг/т, с =4%
х=1,48×0,015=0,02 кг/час
а =0,02×100/4=0,5 л/час=0,008л/мин
("29") Для дозировки реагентов в процессе принимаем 10 реагентных питателей типа «Доза»-:
2- для ксантогената;
5- для цианистого натрия;
1- для цинкового купороса;
1- для диметилфталат.
Техническая характеристика порционного питателя «Доза» приведена в табл.14
Таблица 14
Техническая характеристика порционного питателя типа «Доза»
Параметры | Числовые значения |
Диапазон дозирования, л/мин | 0-5 |
Число порций реагента в минуту | 22 |
Погрешность дозирования, % | ± 2,5 |
Потребляемая мощность, вт | 30 |
Габаритные размеры, мм | 260х280х133 |
Вес питателя, кг | 5 |
Выбор и расчет насосов
При данной схеме флотации для перекачивания концентрата в отделение сгущения необходима установка насоса. В проекте принимаемого установку песковых насосов с сальниковым уплотнением. Насос применяется на фабрике для перекачивания концентрата на сгущение, производительность насоса для готового концентрата определяется по формуле
Q= | (13) |
,
м3/час
По полученной производительности подбираем песковой насос ПБ-40/16
("30") Для проверки определяем плотность пульпы:
γ = 
т/м3
По технической характеристике плотность пульпы должна быть не выше 1,6 т/м3, а расчетная 1,31 т/м3, поэтому выбираем два песковых насоса ПБ-40/16-1 рабочий, 1-резервный.
Техническая характеристика пескового насоса приведена в табл.15.
Таблица 15
Техническая характеристика пескового насоса
Параметры | ПБ-40/16 |
Напор, м..ст. | 16 |
Производительность, м3ₑ/час | 50 |
Установленная мощность | 5,5 |
Допустимая плотность перекачиваемой жидкости, т/мₑ | 1,4 |
Производительность, м3ₑ/час | 50 |
Масса агрегата, кг | 326 |
2.6 Выбор грузоподъемного оборудования
Труд на обогатительной фабрике должен быть механизирован. Поэтому необходима установка ремонтно-монтажных подъем но-транспортных устройств. Эти устройства устанавливаются над машинами, которые имеют сменные части массой более 50 кг. Тип грузоподъемного устройства выбирается в зависимости от числа и расположений обслуживаемых машин, принятого способа ремонта и требуемой грузоподъемности. Мостовые краны применяются при ремонтах и монтаже тяжелого оборудования и когда необходимо обслужить площадь, на которой размещены в несколько рядов легкие агрегаты. Подъемно-транспортные устройства по своему назначению могут быть эксплуатационными или ремонтно-монтажными. К эксплуатационным подъем но-транспортным устройствам относятся грейферные краны; тельферы с грейферами; мостовые краны с подвесными магнитами для погрузочно-разгрузочных операций. Тип грузоподъемного выбирается в зависимости от числа и расположения обслуживаемых машин, принятого способа ремонта и требуемой грузоподъемности.
Принимаем в проекте сменно-узловой способ ремонта, в цехе флотации кран подвесной электрический грузоподъемностью 5 т.
3. ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ХВОСТОВОЕ ХОЗЯЙСТВО
Водоснабжение фабрики осуществляется свежей и оборотной водой. Свежая вода в количестве до 90 мЗ/час с насосной на реке «Рудная» подается непосредственно в кольцо фабрики. Оборотная вода с хвостохранилища насосной оборотной воды (НОВ - 1) подается в емкость 1000 мЗ, расположенную выше фабрики. Из емкости вода подается в кольцо оборотной воды в количестве до 410 мЗ/час.
Удельные нормы расхода оборотной воды 2,4 мЗ/т, свежей воды - 0,6 мЗ/т. Общая удельная норма расхода воды составляет 3,0 мЗ/т.
("31") В состав хвостового хозяйства входят две пульпонасосные станции, система пульповодов, насосная оборотной воды и магистральный водовод, хвостохранилище с распределительным пульповодом и водосборными сооружениями.
Назначение хвостового хозяйства - гидротранспорт отходов обогащения, их складирование, осветление сточных вод и их возврат для повторного использования.
Пульпонасосные станции оборудованы насосными агрегатами Гр600/65. Хвостопровод из двух ниток диаметром 377 мм имеет протяженность 13,3 км. Общий уклон труб - 0,77 %. Хвостохранилище косогорного типа с намывной дамбой предназначено для складирования хвостов от плотины к пруду. Намыв хвостов ведется из распределительного пульповода с выпусков диаметром 100 мм, шаг выпусков - 10-15 м, количество одновременно работающих выпусков до 15 штук. Осветленная вода с водозаборного колодца по коллектору подается в насосную оборотной воды, оборудованную насосами ЦНС 400/210 и по водоводу диаметром 530 мм подается на фабрику. Длина трассы водовода 14,8 км.
В проекте эксплуатации хвостового хозяйства рассматривались следующие вопросы:
- гидравлического транспорта хвостов; технологии укладки отвальных хвостов в зимний и летний период, водоотведение из хвостохранилища, баланс воды; проведение регламентных работ по контролю работы сооружений хвостового хозяйства (мониторинга безопасности хвостохранилища); охрана окружающей среды;
-техники безопасности при ведении работ
Схема водоснабжения фабрики показана на рис.2.
Рис.2. Схема водоснабжения фабрики
4. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Энергоснабжение фабрики осуществляется от системы «Дальэнерго» через подстанцию «Д» по двум линиям « ЦОФ 1» и «ЦОФ 2». Электроэнергия по двум вводам подается на подстанцию 6 кВ фабрики (РУ - 6 кВ ЦОФ).
От подстанции 6 кВ ЦОФ через три трансформатора 1600 кВ и подстанцию 0,4 кВ запитаны электропотребители измельчительного, флотационного и известкового отделений, отделения погрузки концентратов, технологической насосной, машинного зала.
От подстанции 6 кВ ГРУ - «Новая» через трансформатор №31 31600 кВ запитаны электропотребители дробильного отделения 1 и 2 секций, компрессорной станции, а также КЛ - 6 кВ на КТПН.
5. АВТОМАТИЗАЦИЯ, ОПРОБОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ
Автоматизация
Целью управления процессом флотации может быть максимизация извлечения металла в концентрат ε→max или минимизация потерь металла с хвостами θ→min при ограничении на качество концентрата β≥βзад.
Основу системы управления процессом флотации составляют локальные автоматические системы контроля и управления. Ввиду большого числа и разнообразия, контролируемых и управляемых параметров в системах управления процессом флотации применяются локальные системы аналогового регулирования с расчетом заданий от ЭВМ (супервизорный режим) и системы (НЦУ) непосредственного цифрового управления.
("32") Система управления процессом флотации строится как многоуровневая иерархическая система контроля и управления. Это сложная комбинированная система, включающая разомкнутые и замкнутые контуры управления, контуры стабилизации отдельных параметров процесса и учитывающая как влияние возмущающих параметров на процесс, так и результаты управления.
Для оперативного контроля и управления процессом флотации применяются системы:
- автоматического контроля параметров поступающей пульпы
- (объемного расхода, плотности пульпы, расхода твердого);
- автоматического отбора и доставки проб на анализ;
- автоматического анализа содержаний металлов в исходном питании и продуктах обогащения;
- автоматического дозирования фотореагентов;
- автоматического контроля ионного состава пульпы;
- автоматического контроля и регулирования уровней пульпы во флотационных машинах;
- автоматического контроля толщины слоя пены.
Автоматизированы также контроль расхода реагентов, концентрации реагентов, работы импеллеров и пеногонов, перекачных насосов.
Для контроля объемного расхода пульпы на отечественных фабриках используются индукционные и щелевые расходомеры, на зарубежных-индукционные расходомеры с точностью измерения ±0, 5 – 1%.
Плотность пульпы измеряется пьезометрическими, весовыми и ареометрическими плотномерами. На зарубежных фабриках применяются в основном радиоактивные плотномеры.
Расход твердого в процессе флотации вычисляется по сигналам расходомера объемного расхода пульпы и плотномера.
Опробование и контроль продуктов и параметров обогащения осуществляется согласно плана технического контроля, утверждаемого ежегодно главным инженером фабрики.
Товарная руда, поступающая на фабрику, взвешивается на весовой на 60-тонных весах и подвергается экспресс-анализу на содержание свинца и цинка рентгенорадиометрическим методом с помощью установки ДПС-0, 1. Полученные в ходе оперативного контроля данные по качеству руды используются для учета добытого металла по рудникам.
Руды и свинцовые концентраты секции 1 и секции 2, цинковые концентраты, технологические и товарные хвосты ежесменно контролируются на содержание свинца и цинка рентгенометрическим методом с помощью АСАПП (автоматическая система анализа пульпы в потоке). Пробы для анализа отбираются автоматическими пробоотборниками АП-1 через определенные интервалы в зависимости от содержания в них твердого. Отборные пробы руды обеих секций, технологических и товарных хвостов делятся на две части, одна из которых подается в накопительную емкость и подвергается химическому анализу на свинец и цинк. Пробы концентратов подвергаются только экспресс-анализу: в свинцовых концентратах определяется содержание свинца, цинка, меди и железа. Готовые свинцовые концентраты после фильтрации опробуются вручную щупом по мере насыпки вагона, и контролируется на содержание вышеназванных металлов.
Составление технологических и товарных балансов осуществляется по единой типовой инструкции. Для расчета баланса попутных металлов составляются полумесячные и среднемесячные пробы из сменных проб.
Контроль параметров обогащения
Дробленая руда после 3 стадии дробления подвергается определению влажности и крупности по классу -25 мм. В рудах секции 1 и секции 2 (сливы спиральных классификаторов), технологических хвостах флотации определяется содержание класса -0,071 мм; товарные хвосты фабрики подвергаются определению содержания класса + 0,315 мм.
("33") Входной контроль качества поступающих на фабрику реагентов осуществляется согласно ГОСТа . Концентрация растворов реагентов, поступающих в процесс, замеряется ОТК один раз в смену. В первой основной свинцовой флотации секции 1, в основной и первой перечистной цинковых операциях осуществляется контроль щелочности пульпы (РН). Температура пульпы контролируется в операциях основной и 1 перечистной цинковой флотации, а также в ваннах цинковых фильтров.
Готовые свинцовые и цинковые концентраты опробуются на содержание влаги. План контроля технологических параметров представлен в табл.16; нормативно -технологическая документация приведена в табл.10.
АСАПП предназначена для определения содержания металлов в твердой фазе пульпы в 20 точках контроля исходных, промежуточных и конечных продуктов обогащения с точностью и экспрессностью, достаточными для оперативного управления технологическим процессом.
Таблица 16
План контроля технологических параметров
Наименование контролируемых объектов | Объем контроля | Контролируемый параметр | Ед. изм |
Товарная руда | 250 т/сут | Масса руды в вагоне | Т |
Товарная руда | 125-175 вагонов | Содержание металлов | % |
Дробление 1,2,3 стадии | Один раз в смену | Ширина щели дробилок | мм |
Дроблена руда | Один раз в смену | Содержание кл.-25 мм | % |
Дробленая руда | Один раз в смену | Содержание влаги | % |
Измельчение 1 стадии секции 1,2 | Накопительная проба за смену | Содержание класса 0,071 мм | % |
Измельчение 2 стадии | Накоп. проба за смену | Содерж. кл.0,071 мм | % |
Руда секции 1, | Накопительная проба за смену | Содержание металлов | % |
Измельч. 1 ст. секции 1,2 | Расход воды | м3/ч | |
1 основн. свинц. фл. сек.1 | Поток | РН | ед. |
Свинцовый К-т технологи. | Накоп. проба за смену | Содержание металлов | % |
Технологические хвосты | Накопительная проба за смену | Содержание металлов | % |
Товарные хвосты | Накопительная проба за смену | Содержание металлов | % |
Свинцовый к-т товарный | автосамосвал | Содержание металлов | % |
Свинцовый к-т товарный | Содержание влаги | % | |
Реагенты | Раз в смену | Концентрация раствора | % |
Гидротранспорт хвостов | Поток | Давление | мпа |
Водоснабжение (технич. оборотное) | Поток | Давление | мпа |
("34") 6. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: «Флотационные реагенты»
Современная классификация флотационных реагентов предусматривает разделение их в зависимости от назначения, механизма действия при флотации и строения вещества на следующие группы: собиратели, пенообразователи, регуляторы и флокулянты.
Реагенты собиратели предназначены для повышения сродства поверхности частиц флотируемых минералов к воздуху, т. е. для создания наиболее выгодных условий прикрепления минеральных частиц к воздушным пузырькам. Если в руде содержится несколько ценных минералов и проводится их селективная флотация, т. е. последовательное выделение одних минералов после других в самостоятельные концентраты (например, сначала свинцовый, затем медный, цинковый и пиритный), появляется необходимость регулирования флотационных свойств различных минералов. Ксантогенаты бывают разных видов (бутиловый, этиловый, амиловый, изопропиловый), они обладают большой флотационной активностью в слабо - и среднещелочных пульпах при РН=7-12. В кислых и сильнощелочных пульпах ксантогенаты разлагаются. Они применяются при флотации практически всех сульфидных руд, окисленных руд меди, свинца и цинка и другие предварительной сульфидизацией руд благородных металлов и самородной меди. Ксантогенаты не являются собирателями минералов пустой породы-окислов, силикатов, алюмосиликатов и солеобразных минералов щелочноземельных металлов. Расход ксантогенатов при флотации сульфидных руд обычно не превышает 100 г/т. С уменьшением степени окисления поверхности флотируемого минерала и с увеличением длины углеводородного радикала ксантогената расход его уменьшается. На флотационных фабриках в процесс подаются 5-12%-ные водные растворы ксантогенатов. Ксантогенаты являются токсичными веществами. Действие паров ксантогенатов и продуктов их разложения аналогично действию сероуглерода. При работе с ксантогенатами необходимо соблюдать меры предосторожности.
Реагенты-регуляторы называются активаторами, когда они активируют флотацию минералов, подавителями (депрессорами), когда они подавляют ее, или регуляторами РH пульпы. Однако такая классификация реагентов регуляторов является условной, так как один и тот же реагент в зависимости от условий флотации может выполнять разные функции. Например, сернистый натрий может быть реагентом-депрессором для сульфидных и активатором для окисленных минералов и одновременно может изменять РН пульпы. Поэтому более правильно подразделять регуляторы на два класса: органические и неорганические. Для успешного ведения флотационного процесса необходимо, чтобы засасываемый флотационными машинами воздух разбивался (диспергировался) на пузырьки определенного размера, обладающие необходимой устойчивостью и образующие пену требуемого объема и стабильность. Реагенты-регуляторы-вещества, которые применяются для создания условий успешной селективной флотации различных минералов. Они могут непосредственно взаимодействовать с поверхностями минеральных частиц, изменяя их флотационные свойства, т. е. регулировать степень закрепления собирателей на минералах, путем изменения их поверхностных свойств, до подачи реагентов - собирателей в пульпу. При флотации некоторых минералов регуляторы могут изменять их флотационные свойства независимо от взаимодействия с реагентами-собирателями путем непосредственного закрепления на минеральных поверхностях и снижения или увеличения гидротации минеральных частиц. Ниже рассматриваются основные реагенты этого класса.
Известь негашеная, гашеная-регулятор РН среды применяется при флотации борнита, ковеллина, киновари, самородной меди, аргентита, пирита, сфалерита, халькопирита. Кроме того, она подавляет флотацию золота, серебра и его сульфидов, магнетита, галенита и арсеноперита.
Цинковый купорос-подавитель флотации цинковой обманки в определенном соотношении с цианидом, с сернистым натрием или самостоятельно.
Цианистый натрий (цианид) применяется при селективной флотации полиметаллических руд как подавитель флотации цинковой обманки, пирита, некоторых медных сульфидов, минералов серебра, ртути, кадмия и никеля. Небольшое количество цианида легко подавляет флотацию минералов цинка, палладия, никеля, золота и железа.
Реагенты-пенообразователи - представляют собой поверхностно-активные органические вещества, способные адсорбироваться на поверхности раздела вода-воздух. Их присутствие в жидкой фазе флотационной пульпы повышает механическую прочность воздушных пузырьков, способствует сохранению их в диспергированном состоянии, улучшает тем самым условия прилипания частиц флотируемого минерала к пузырькам воздуха и увеличивает устойчивость флотационной пены. В качестве пенообразователей на фабрике применяются сосновое масло и демитилфталат.
Контроль и качество флотационных реагентов
Качество флотационных реагентов оказывает существенное влияние на технологические показазатели обогащения руды. Иногда реагенты одного и того же названия и назначения имеют различный химический состав (особенно по примесям), что отражается на ходе флотационного процесса. Учитывая это большое значение, имеет организация контроля за качеством поступающих на фабрику реагентов. Качество флотационных реагентов проверяется определением физико-химических свойств и содержания отдельных составляющих, регламентированных действующими ГОСТами и ТУ по методикам, указанным в этих документах. Флотационные качества реагентов контролируются контрольными опытами в лабораторных машинах или на непрерывно действующих полупромышленных флотационных установках. Для определения физико-химических свойств, химического анализа, а также для определения флотационных качеств от поступающих на обогатительные фабрики флотационных реагентов отбираются пробы.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
