ВВЕДЕНИЕ
Современные методы обогащения полезных ископаемых являются основой технологии комплексной их переработки вплоть до осуществления безотходной технологии в горно-обогатительном производстве.
Свинец - мягкий пластичный металл, плотностью 11,34 т/м³. На воздухе быстро окисляется и покрывается тонкой пленкой оксида, предохраняя его от дальнейшего окисления. Хорошо взаимодействует с азотной уксусной кислотами. Не взаимодействует с соляной и серной кислотами, однако при крепости серной кислоты более 80% образует растворимую соль Pb(HSO)2, уже не препятствующую дальнейшему разрушению металла.
В сильных щелочах свинец хорошо сплавляется с другими металлами (серебро, золото, медь, олово и др.).
Свинец широко используется в электротехнической промышленности особенно для изготовления аккумуляторов и кабельных трубок. Последние находят широкое применения в авиа - и радиопромышленности. Устойчивость свинца позволяет использовать его для предохранения от порчи медных проводов телеграфных и телефонных линий. Тонкими свинцовыми листами покрывают железные и медные детали, подвергшиеся химическому воздействию (ванны для гидролиза меди, цинка и других металлов). Свойство свинца поглощать рентгеновские лучи используются для предохранения человека от вредного их воздействия. Окись свинца используется в металлургии, в стекольном деле и медицине.
Цинк – металл серебристо – белого цвета, плотностью 7,13 т/м³. Реагирует с кислотами, щелочами, аммиаком и солями аммония. Большая часть цинка используется для оцинкования железа, с целью предохранения стали и чугуна от коррозии.
20…30% цинка расходуется на изготовления сплавов цинка с медью. Сплав цинка с медью и олова имеет самое широкое применение в машиностроении, авто - , авиа - и железнодорожном транспорте, так как они дают при отливке ровные гладкие поверхности. Свинцовые и цинковые концентраты загружаются в автосамосвалы и отправляются потребителю.
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Краткая геологическая характеристика месторождения
Экономико-географические данные
Центральная обогатительная фабрика перерабатывает сульфидные полиметаллические руды Николаевского, Партизанского (2 Советский рудник), Верхнего, Южного и Майминовского месторождений. Руды месторождений имеют различные физические свойства; химический и минералогический составы, характеризуются большим разнообразием. Основными рудными минералами, составляющими промышленную ценность, являются сфалерит и галенит. К числу других металлов, попутно извлекаемых в свинцовые и цинковые концентраты, относятся серебро, висмут и кадмий.
Качество поступающих в переработку руд контролируется стандартами предприятия, утвержденными для каждого рудника.
Испытания руд на обогатимость, выполняемые в научно - исследовательских институтах и лаборатории объединения, отмечают значительные различия во флотационных свойствах свинцовых и цинковых минералов в рудах месторождений. Руды новых рудных тел и руды, подготавливаемые к добыче, проходят предварительно лабораторные исследования на обогатимость. Полученные в ходе испытания результаты используются при определении технологических показателей фабрики. Физические свойства, химический состав, минералогический состав руды, состав шихты приведены в табл.1; 2; 3.
Таблица 1
Физические свойства руд
Месторождение | Цвет | Плотность, т/м3 | Насыпная плотность, т/м3 | Влажность, % | Твердость по шкале Протодьякона, ед. | Максимальная крупность, мм |
Николаевское | серый | 3,0-3,3 | 2,2-2,5 | 4-5 | 12-14 | 200-250 |
Партизанское | светло-серый | 3,0-3,1 | 2,4-2,7 | 5-6 | 8-12 | 450-500 |
Верхнее | серый | 3,0- 3,1 | 2,4-2,6 | 4-5 | 12-14 | 350-450 |
Южное | темно-серый | 3,0-3,2 | 2,2-2,5 | 4-5 | 12-14 | 200-250 |
Майминовское | серый | 3,0-3,1 | 2,1-2,3 | 3-4 | 10-12 | 200-300 |
("1") Таблица 2
Химический состав руд
Элементы | Содержание | ||||||
николаевское | партизанское | верхнее | южное | Майминовское | |||
сульфидн. | окислен. | ||||||
Цинк | % | 2.78 | 3.15 | 3,62 | 3.62 | 2,55 | 0,11 |
Свинец | % | 2,20 | 1.59 | 1,38 | 3,09 | 1,71 | 0,75 |
Медь | % | 0.15 | 0,15 | 0.25 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
Железо | % | 6,0 | 4,0 | 5,0 | 8-12 | 3,0 | 3,5 |
Висмут | % | 0,005 | 0,002 | 0,005 | 0,012 | 0,002 | |
Кадмий | % | 0,015 | 0,020 | 0,020 | 0,020 | 0,010 | |
Серебро | г/т | 42.6 | 22,9 | 52,0 | 110,0 | 311,0 | 314,0 |
Мышьяк | % | 0,15 | 0,10 | 0,15 | 0,30 | 0,25 | 0,20 |
Сурьма | % | 0.012 | 0,006 | 0,007 | 0,007 | 0,030 | 0.040 |
("2") Таблица 3
Минералогический состав руд
Месторождение | Главные минералы | Второстепенные минералы | Малораспространённые и редкие металлы | |||
рудные | нерудные | рудные | нерудные | рудные | нерудные | |
Николаевское | Сфалерит, | Геденбергит, | Гизингерит, | Халькопири, | Аксинит, | Висмутин, |
Партизанское | Сфалерит, | Геденбергит, | Эпидот, | Эпидот, | Эпидот, | Пираргирит, |
Верхнее | Сфалерит, | Геденбергит, | Аксинит, | Марказит, | Гизингерит, | Тетраэдрит, |
Южное | Пирротин, | Кальцит, | Пироксены, | Магнетит, | Киноварь, | Халькопирит, |
Майминовское | Сфалерит, | Кварц. | Эпидот. | Арсенопи-рит, | Арсенопи-рит, | Пирротин, |
("3") Таблица 4
Состав шихты руды на 2006 г.
Месторождение | Добыча руды | |
тн | % | |
Николаевское | 430000 | 50 |
Верхнее | 90000 | 10,5 |
Партизанское | 210000 | 24,4 |
Южное | 70000 | 8,1 |
Майминовское: сульфидная | 30000 | 3,5 |
Итого: | 860000 | 100 |
("4") Примечание: возможна корректировка планового состава шихты руды месячным производственным планом.
Гранулометрическая характеристика исходной руды приведена в табл. 5.
Таблица 5
Гранулометрическая характеристика исходной руды
Месторождение | Суммарный выход классов по «минусу» (%) при крупности, мм. | Степень раскрытия минералов. | ||||
400-0 | 300-0 | 200-0 | 100-0 | 50-0 | ||
Николаевское | - | - | 95 | 68 | 41 | 2 |
Партизанское | - | 95 | 83 | 60 | 37 | 2-3 |
Верхнее | - | 95 | 83 | 60 | 37 | 2-3 |
Южное | 95 | 87 | 73 | 50 | 31 | 2 |
Майминовское | - | 95 | 83 | 60 | 3 | 2 |
("5") Среди собственно полиметаллических месторождений Дальнегорского района особое значение придается скарновым свинцово-цинковым месторождениям.
Скарновые свинцово-цинковые месторождения, локализованные среди терригенно-карбонатных пород раннего мела (Верхнее, Николаевское, Первое Советское, Партизанское). Скарновые свинцово – цинковые месторождения определяют главную металлогеническую специализацию Дальнегорского района. В Дальнегорском районе известно четыре скарново - полиметаллических месторождений (Верхнее, Николаевское, Первое Советское, Партизанское), характеризующихся многими общими чертами геологии, истории формирования, минералогии и в то же время различающихся по некоторым, главным образом, текстурно-структурным и минералогическим особенностям. Большинство скарново-полиметаллических месторождений представлены удаленными от активных интрузивов трубчатыми и линзообразными залежами, располагающимися чаще на пересечении контактов карбонатных и алюмосиликатных пород поперечными трещинами. По вещественному составу скарнов рудные тела разнообразны. В большинстве месторождений преобладающим нерудным минералом является геденбергит-силикат железа, кальция и марганца из группы пироксенов. Другие характерные скарновые минералы-гранат, ильваит, аксинит, флюорит, везувиан, волластонит, кварц, кальцит. Главными полезными компонентами скарновых руд являются свинец и цинк в форме галенита и сфалерита. Кроме того, руды содержат медь в форме халькопирита и ценные попутчики-кадмий (в сфалерите), серебро и висмут (в галените и в самостоятельных минеральных формах).
Город Дальнегорск (база предприятия) расположен на востоке Приморского края. Ближайшая железнодорожная станция Ново-Чугуевка расположена в 189 км от г. Дальнегорска и соединена асфальтированной автомобильной дорогой. Предприятие имеет причальную стенку в незамерзающей бухте Рудная-Пристань, с которой круглогодично ведет отгрузку продукции в страны азиатско-тихооокеанского региона.
В состав горнометаллургический комбинат входят:
три подземных рудника: Николаевский (с участком Верхний), 2-й Советский (с участком Южный) и Королевский находятся на расстоянии 2-45 км от обогатительной фабрики.
Центральная обогатительная фабрика (ЦОФ) - располагается в г. Дальнегорске, производит селективное обогащение руд методом флотации и выпускает свинцовые и цинковые концентраты.
Цех технологического транспорта – выполняет перевозку руды, концентратов, металлов и прочих грузов автомобильным транспортом и по собственной узкоколейной железной дороге, землеройные, погрузочные и другие работы.
Стивидорный цех – производит хранение грузов в п. Рудная Пристань, перегрузку концентратов с пирса на плашкоуты и доставку к рейду для погрузки на суда. Металлургический завод – расположен в п. Рудная Пристань; перерабатывает свинцовый лом аккумуляторных батарей и производит рафинированный свинец.
Выгодное экономико-географическое положение (ЭГП) Приморского края определяется тем, что территория края имеет непосредственное соседство – на севере с промышленно развитым Хабаровским краем, на западе на протяжении почти 1000 км с активно развивающимся Северо-Восточными районами Китая, на юге с развивающейся северной провинцией КНДР. Со всеми край имеет устойчивые железнодорожные и автомобильные сообщения. На юге и востоке край почти 1500 километровым побережьем выходит к незамерзающему Японскому морю.
Благодаря морскому транспорту край имеет хорошую доступность к таким развитым странам, как Япония, Республика Корея. Расстояние через Японское море между ближайшими географическими точками побережья Приморского края и Японии составляет 300 км, Республики Корея – 500 км. Всю территорию края с севера на юг пересекает крупнейшая в России и в мире Транссибирская магистраль.
Основная ее линия подходит к морю и заканчивается во Владивостоке, а еще два ответвления подходят к портам Находки, Зарубино и Посьета. От Транссиба отходят ряд широтных железнодорожных ответвлений – на восток во внутренние районы края и на запад к российско-китайской границе. Таким образом, большая часть территории Приморья имеет надежную железнодорожную связь с другими районами России, в том числе с Москвой и Санкт-Петербургом, а также - с соседними странами КНР и КНДР.
Через основные порты Приморья, к которым подходят ветки Транссиба, осуществляются экспортно-импортные связи со странами азиатско-тихоокеанского региона не только Приморского края, но и других районов России. Таким образом, благодаря выгодному ЭГП край выполняет связующие, контактные функции в развитии разнообразных связей России со странами азиатско-тихоокеанского региона.
Через порты Приморья ежегодно завозятся многие жизненно важные грузы: продовольствие, топливо, машины и оборудование в северо-восточные районы страны - в Магаданскую область, на Камчатку и Чукотку, на Сахалин.
1.2. Анализ работы действующей фабрики
Прием и дробление руды
Руда доставляется на фабрику железнодорожными самоопрокидываю-щимися думпкарами типа УВС-22 грузоподъемностью 22 т, по 5-7 думпкаров в составе. Разгрузка руды производится с помощью сжатого воздуха, вырабатываемого компрессорами ЗИФ-ШВ-5. Два приемных бункера емкостью по 150 т каждый оборудованы колосниковыми грохотами с размером ячеек 500*2500 мм. Дробление руды осуществляется по трехстадиальной схеме.
Руда крупностью 500 мм из первого приемного бункера пластинчатым питателем (В - 1500мм, L -12м) подается в дробилку СМД -110А. Дробленая руда крупностью 180мм и просыпь из-под пластинчатого питателя ( конвейер сборный В -1000мм) с помощью конвейеров 1-1, 2-1 поступают на 11 стадию дробления в дробилку КСД-2200Гр.
Мелкое дробление (3 стадия), осуществляемое в дробилке КМД -2200 Т. предусматривает операцию предвари тельного грохочения на грохоте 253 - ГРМ по классу 25мм. Питание на грохот подается конвейером 3-1. Подрешетный продукт грохота и дробленая руда после 3 стадии дробления конвейерами 4а -1 и 4 -1 подаются на конвейер 5-1 и через разгрузочную тележку распределяются по расходным бункерам емкостью 1000т. Улавливание и удаление металла на конвейерах 1 -1 и 3-1 осуществляется металлоискателями (УЗЛ -1, МТ -6) и электромагнитными шайбами.
Измельчение
("6") Оборудование измельчительного отделения скомпоновано посекционно. График загрузки мельниц шарами составляется на каждый месяц начальником главного корпуса и утверждается главным инженером фабрики.
Дробленая руда крупностью 80% класса -25мм из расходных бункеров самотеком поступает на ленточные питатели мельниц 1 стадии измельчения. В 1 стадии измельчения работают мельница №1 МШР 3200 х 3100 и мельница № 2 МШР 2700 х 3600. Обе мельницы работают в замкнутом цикле со спиральным классификаторами 2КСН - 24 и 1КСН -20 соответственно. Пески классификаторов возвращаются в мельницы. Сливы классификаторов крупностью% класса -0,071мм объединяются и насосом Гр 160 / 32,5 подаются на 1 основную свинцовую флотацию. Хвосты данной операции поступают на 2 стадию измельчения в мельницу №0 МШР 3200 х 3100, работающую в замкнутом цикле с гидроциклоном ГЦКМ -710. Питание на гидроциклон подается насосом ГрАК 350 / 40; слив гидроциклона крупностью 60-65 % класса -0,071мм поступает на 2 основную свинцовую флотацию.
Питание на гидроциклон подается насосом ГрАК 350 / 40; слив гидроциклона крупностью 60-65 % класса -0,071 мм поступает на 2 основную свинцовую флотацию. Существующая схема измельчения предусматривает переключение мельницы 1 стадии №2, 4, 5 и мельниц 2 стадии № 0, 3 с одной секции на другую.
Флотация
Флотация руд осуществляется по селективной схеме, в соответствии с которой сначала флотируются свинцовые, а затем цинковые минералы. Флотация свинцовых минералов ведется посекционно с выпуском концентратов разного качества в зависимости от сорта перерабатываемых руд. Свинцовая флотация секции I включает в себя I, II основные операцию. Концентрат I основной флотации подвергается трехкратной перечистке с получением готового свинцового концентрата не ниже марки КС-3. Свинцовая флотация секции II состоит из I основной и трех перечистных операций. Готовый концентрат после третьей перечистки соответствует требованиям марки КС-3 и выше. Камерные продукты I основных свинцовых операций обеих секций после доизмельчения возвращаются на II основную свинцовую операцию. Флотация цинка осуществляется на хвостах свинцового цикла. Фронт основной флотации свинца секции I, II и трех перечистных операций обеих секций укомплектован флотационными машинами ФМ-1,2 с блоками «Сихали». Во второй основной свинцовой флотации I секции эксплуатируются флотационные машины ФПМ-3,2; весь фронт цинковой флотации укомплектован машинами ФПМ-3,2. Во всасывающих камерах работают машины механического типа ФМ-3,2.
Реагентный режим
В качестве собирателя для флотации свинцовых минералов на фабрике применяется бутиловый ксантогенат калия.
Для депрессии минералов железа и создания требуемой рН подается известь, Для сульфидизации поверхности окисленных минералов подается сернистый натрий. В качестве пенообразователей в свинцовом цикле флотации используются диметилфтадат (Д-3).
Реагентный режим см табл.6.
Таблица 6
Плановый реагентный режим на 2008 год
Реагент | секция 1 |
Ксантогенат | |
1 основная свинцовая флотация | |
2 основная свинцовая флотация | 24 |
Цианистый натрий | |
1 основная свинцовая флотация | 46 |
2 основная свинцовая флотация | 4,6 |
1 свинцовая перечистка | 4,6 |
2 свинцовая перечистка | 4,6 |
3 свинцова перечистка | 4,6 |
Сернистый натрий | |
1 свинцовая перечистка | 1,5 |
Диметилфталат | |
1 основная свинцовая флотация | 35 |
2 основная свинцовая флотация | 12 |
("7") Концентрация, щелочность пульпы приведены в табл. 7;8.
Таблица 7
Концентрация реагентов
Реагент | Концентрация, % |
Ксантогенат | 4-7 |
Цианистый натрий | 0,25-0,75 |
Цинковый купорос | 3-6 |
Сернистый натрий | 0,5-2 |
Операции флотации | Секция 1 |
Таблица 8
Щелочность пульпы
1 основная свинцовая | 9,0-9,5 |
1 свинцовая перечистка | 9,5-10,0 |
Характеристика товарной продукции
Товарной продукцией фабрики являются свинцовые концентраты не ниже марки КС-3, отвечающие требованиям
ТУ . Требования к качеству концентратов приведены в табл. 9.
Таблица 9
Требования к качеству концентратов
Элементы, соединения | Свинцовый концентрат,% | |||
Цинк | 3,5-4,5 |
| ||
Свинец | 66,0-70.0 |
| ||
Медь | 0,8-1,2 |
| ||
Железо | 3,5-5,5 |
| ||
Висмут | 0,1-0,2 |
| ||
Кадмий | 0,032 | Серебро, г/т |
|
("8") Окончание табл.9
Мышьяк | 0,1-0,3 |
Сурьма | 0,1-0,2 |
Сера | 15,0-17,0 |
Марганец | 0,1-2,5 |
Оксид кальция | 0,3-0,7 |
Режимные параметры флотации
1 Основная свинцовая флотация
- производительность по потоку пульпы, мЗ/мин 2,7-3,5 крупность питания, % класса - 0,071 мм 45-50 содержание твердого в питании, % 40-45 время флотации, мин. 4-5 время пребывания пульпы в головной камере, мин. 0,4-0,3 выход концентрата, % 5-9 извлечение свинца от операции, % 77-87
2 Основная свинцовая флотация
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
