Три режима работы мельниц. Проект цеха флотации и измельчения Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине: «Обогащение полезных ископаемых» КП.130405.51.01.12.11 ПЗ Руководитель проекта: И.П. Масольд Разработал студент: Группы ОПИ 08-1 Нураев Д.Р. Акъяр 2012 год. Утверждаю Зам. директора по учебной работе Шамсутдинова Л.А. «»2012 г. ЗАДАНИЕ На курсовое проектирование По предмету «Обогащение полезных ископаемых» Студенту: Нураев Данис Раилевич Специальность: 130405.51 Курс: IV Группа: ОПИ 08-1 Тема задания: «Проект цеха флотации и измельчения, при обогащение медной руды Октябрьского месторождения в условиях Бурибаевской О.Ф.» Исходные данные: Qисх=73 т/ч, αCu=2,6%, βСu=17 %, ε=92,5% Курсовой проект выполняется в следующем объеме: I .Пояснительная записка: Раздел 1. Общая часть 1.Горно-геологическая характеристика месторождения. 1.1Общие сведения по фабрике. 1.2.1 Анализ работы дробильного отделения. 1.2.2 Анализ работы цеха измельчения. 1.2.3 Анализ работы флотационного отделения. 1.2.4 Анализ работы цеха сгущения и фильтрования. 1.2.5 Водоснабжение и электроснабжение фабрики. 1.2.6 Хвостовое хозяйство и склад готовой продукции. 1.2.7 Реагентное хозяйство. 2. Расчетная часть. 2.1 Расчет качественно-количественной схемы. 2.2 Расчет водно-шламовой схемы. 2.3 Выбор и обоснование схемы измельчения. 2.3 Выбор и обоснование схемы флотации. 2.5 Выбор вспомогательного технологического оборудования. 2.6 Автоматизация, контроль и опробование. 2.7 Техника безопасности при работе в цехах флотации и измельчения. 3. Заключение. II. Графическая часть: 1. Качественно-количественная схема обогащения. 2. Схема цепи аппаратов. Дата выдачи: Срок окончания: Преподаватель: Масольд И.П. Председатель комиссии: Масольд И.П. Рассмотрено предметной (цикловой) комиссией Протокол № от Проектирование обогатительной фабрики цеха флотации и измельчения | Содержание. Введение-----------------------------------------------------------------------------------5 1.Геологическая характеристика месторождения-------------------------------7 Минералогический состав медной руды-------------------------------------------8 Общие сведения по фабрике-----------------------------------------------------------9 Ознакомление с цехом дробления--------------------------------------------------11 Ознакомление с цехом измельчения-----------------------------------------------14 Ознакомление с цехом флотации---------------------------------------------------16 Выбор и обоснование технической схемы флотации-------------------------18 Ознакомление со вспомогательными службами. ОТК-----------------------19 КИП и автоматизация-----------------------------------------------------------------21 Химическая лаборатория-------------------------------------------------------------23 Электроснабжение обогатительной фабрики-----------------------------------25 Хвостовое хозяйство-------------------------------------------------------------------26 Реагентное хозяйство------------------------------------------------------------------29 Водоснабжение-------------------------------------------------------------------------30 Техника безопасности в цехе флотации и измельчении----------------------31 Охрана труда на обогатительной фабрике--------------------------------------33 2.Расчетная часть-----------------------------------------------------------------------35 Заключение------------------------------------------------------------------------------86 Литература-------------------------------------------------------------------------------87 Введение. Рациональное использование минерально-сырьевых ресурсов, максимальное извлечение всех ценных компонентов из руд- главная задача обогатительной науки и практики На решение этой задачи, направлены усилия специалистов- обогатителей, создающих и совершенствующих процессов обогащения полезных ископаемых и обогатительные оборудования. В связи с постепенным ухудшением качества минерального сырья, вовлечением в переработку труднообогатимых тонко вкрапленных руд, технологические схемы обогатительных фабрик часто являются комбинированными, включающие традиционные методы механической обработки полезных ископаемых в сочетании с гидрометаллургическими процессами. Это позволяет в определенной мере нейтрализовать отрицательное влияние на технико-экономические показатели работы обогатительных фабрик, тенденции к снижению качества минерального сырья и повысить их рентабельность. С этой же целью в практику обогащения полезных ископаемых интенсивно внедряются безотходные и малоотходные технологические процессы, обеспечивающие получение и использование в народном хозяйстве всех ценных компонентов, содержащихся в перерабатываемом минеральном сырье. Повышение эффективности обогатительного производства, требуются разработки и внедрения новых технологических процессов и оборудования, обеспечивающих получение высоких технико-экономических показателей в условиях постепенного снижения качества исходного минерального сырья. Технологические процессы должны совершаться в направлении сокращения энергозатрат и материалов на производство концентратов, обеспечение более полного использовании в народном хозяйстве всех компонентов сырья, устранение вредного влияния обогатительного процесса на окружающую среду. Начинается процесс обогащения руд в мощных дробилках, где массивными стальными стержнями, конусами или шарами перемалывают, измельчают ископаемое, превращая крупные куски руды в мелкие. Второй этап- грохочение, сортировка перемолотого ископаемого по крупности. Измельченную руду, просеивают на вибрирующих решетках и ситах с «оконцами» разной величины. Крупные куски отправляют снова на дробление, а остальное поступает на обогащение. Здесь крупинки ценных минералов отделяют благодаря их особым, только им присущим свойствам. Обогащение может проходить несколькими видами такие как гравитационный способ, магнитной сепарацией, флотация- наиболее распространенный способ обогащения. Геологическая характеристика месторождения. Рельеф района месторождения представляет собой равнинное плато с заболоченными впадинами. Абсолютные отметки колеблются от 30 до 375 метров. Обнаженность района месторождения слабая, мощность рыхлых породных отложений достигает 60 метров. Климат района резко континентальный, температура меняется от +40ºС до - 42ºС. Основными компонентами являются медь, цинк, сера. Октябрьское месторождение включает в себя различные минералогические типы руд: пирит- халькопиритовые, халькопирит- сфалеритовые, полиминеральные. Основные минералы: пирит, халькопирит, сфалерит, борнит. При подсчете руды ее запасов подразделяются на медные (Zn ˂1 %) медь на уровне 3 % и медно- цинковые (Zn˃1 %), выделенные сорта руд подразделяются на вкрапленные (S˂35 %) руды, которые в целом по месторождению составили 40- 60%. Из нерудных минералов подразделяют: кварц, карбонаты, церрусит и хлорид. Рудные месторождения не затронуты ипергенными процессами, содержание первичных сульфидов составляет 3,2- 4,3 %. Медь связанная сульфидными минералами составляет 0,7- 1,2 %. Из особенностей технологических свойств руд необходимо относить следующее: значительная часть халькопирита раскрывается при достаточно грубом помоле, что предполагает применение Cu флотации уже после первой стадии измельчения; наличие флотационного пирита, что приводит к разбавлению медного концентрата даже при высокой щелочности. Минералогический состав медной руды. На минералогический анализ поступает дробленая руда, состоящая из сплошной и вкрапленной, разновидностей пустой породы. Сплошная руда представлена пиритовой и халькопиритовой разновидностями, и пиритовая вкрапленность с небольшой примесью халькопирита. Структура руды симметрично зернистая. Рудные минералы представлены пиритом и халькопиритом. Редко встречаются сфалерит и очень редко галенит и золото. Пирит представлен зернистыми агрегатами с четкими границами зерен размеров 75- 100 мм. Зерна изометричны, искривленной формы. Во вкрапленных рудах пирит представлен в виде правильных кристаллов беспорядочно раскиданных по породе. Наблюдается ярко выраженный метаморфизм пирита к остальным минералам Халькопирит характеризуется весьма неправильными очертаниями зерен и агрегатов большой частью ассоциирован с пиритом. Выделения халькопирита образуются как крупное скопление, так и мелкие агрегаты, пронизывающие кристаллы пирита. Сфалерит кроме ассоциации с халькопиритом встречается также в виде самостоятельных зерен и агрегатов в пирите. В пирите его выделения напоминают форму выделений халькопирита, а в нерудном он встречается в виде изометрических агрегатов размером 100- 150 мкм. Галенит очень редко встречается в виде включений в халькопирите. Кварц, кварциты преобладают в виде зерен в пирите прожилок и выделений в пирите. Общие сведения по фабрике. Бурибаевский горно- обогатительный комбинат разрабатывает Октябрьское месторождение. Административно оно находится на территории Хайбуллинского района республики Башкортостан. «Бурибаевский ГОК» разрабатывает месторождение медных и медно- цинковых руд. Административный комбинат в муниципальном образовании Бурибай, на территории Хайбуллинского района республики Башкортостан. В 85-100 км к северу от поселка Бурибай находиться Баймакский горнорудный район с золото- и полиметаллическим месторождениями и Башкирский медно- серный комбинат (ныне филиал ОАО « Учалинский ГОК» в г. Сибай). Южнее расположены Хайбуллинская горная компания (Акъяр), входящая в состав ООО «Башмедь» и Орско-Халиловский промышленный район с горнорудными и металлургическими предприятиями. Предприятие снабжается электроэнергией от Ириклинской ГРЭС, через районные подстанции напряжением 110/35/6 кВ и входящий в единую энергосистему Урала. В экономическом отношении район относиться к сельскохозяйственному. На площади рудного поля действует Октябрьский подземный рудник. В 13 километрах к западу в поселке Бурибай находиться обогатительная фабрика, ГОК со всеми вспомогательными цехами. Обогатительная фабрика была построена в 1937 году, как золото извлекательная. В 1942 году переоборудованная и приспособлена для переработки медных руд. В процессе эксплуатации были сделаны различные пристройки вокруг основного здания без общего проекта. Фабрика имеет следующие здания: дробильное отделение, главный корпус, склад концентрата. Основными источниками бытового и технического водоснабжения является воды аллювиальных отложений и трещинные воды палеозойских образований. Для технических целей используют воды рек Таналык и Макан. На обогатительной фабрике применяется схема оборотного водоснабжения. На фабрике в настоящее время перерабатывается медная руда Октябрьского месторождения по схеме стадиальной медной флотации с получением медного концентрата качеством 20 %, извлечение меди в концентрат составляет 91 %.медно-цинковая руда Октябрьского месторождения перерабатывается по прямой селективной схеме обогащения с получением медного концентрата качеством 19 %, при извлечении меди в медных концентратах 87 %. И цинкового концентрата качеством 47 %, при извлечении цинка в цинковый концентрат 40 %. Руда на обогатительную фабрику подается на самосвалах грузоподъемностью до 30 тонн. Руда из машин разгружается на решетку приемного бункера. Негабаритная руда на решетке дробиться вручную. Хвосты складируются в отработанном Бурибаевском карьере, который не имеет сброса воды на рельеф местности. Осветленная вода хвостохранилища используется на фабрике для технических нужд. Основными потребителями медного концентрата является ООО Медногорский Медно-Серный комбинат(г. Медногорск, Оренбургская область.) Ознакомление с цехом дробления. Дробление- процесс уменьшение кусков и зерен полезных ископаемых, путем разрушения их действием внешних сил, преодолевающих внутренние силы сцепления между частицами. Дробление осуществляется в III стадии: крупное дробление осуществляется в щековой дробилке со сложным движение щеки (ЩДС 600х900). Среднее в конусной дробилке (КСД- 1200 г.). Мелкое в конусной дробилке мелкого дробления (КМД- 1200 г.). Перед конусными дробилками руда поступает на грохочение. Дробильное отделение оборудовано шестью ленточными конвейерами ширина ленты 600мм. Перед каждой дробилкой установлены колосниковые грохота. После дробильного отделения руда поступает в аккумулирующий бункер. Бункер параболитический, его геометрический объем 530 . Основным технологическим оборудованием отделения дробления являются щековые и конусные дробилки, грохоты. Щековые дробилки.Щековые дробилки применяются для крупного и мелкого дробления, преимущественно твердых невязких руд. Дробление производится в рабочем пространстве, образованном неподвижной и подвижной- качающейся- щеками, в результате раздавливания, раскалывания и размалывания кусков при сближении щек. Дробленный материал разгружается через щель во время отхода подвижной щеки от неподвижной. Чтобы предотвратить выброс материала из приемного отверстия дробилки при ее работе, максимальное значение угла между щеками, называемого углом захвата, недолжно превышать двойного угла трения дробимого материала. Футеровочные плиты, защищающие неподвижную и подвижную щеки, делают из прочных износостойких материалов рифлеными. При этом выступ на плите неподвижной щеки располагаются против впадин на плите подвижной щеки, чтобы заметить раздавливание менее энергоемкими видами деформации (изгибом, сдвигом). Боковые стенки рабочего пространства дробилки футеруются гладкими плитами. В дробилках со сложной качением щеки привод осуществляется непосредственно от приводного эксцентрикового вала, на котором подвешивается щека; другой конец щеки опирается на распорную плиту, устанавливаемую во вкладышах щеки на регулировочного клина упорного устройства задней стенки дробилки. При вращении приводного вала все точки рабочей поверхности щеки описывают траекторию овального вида. Дробилки со сложным движением щеки позволяют получать более равномерный по крупности конечный продукт и работают с большей степенью дробления, чем дробилки с простым движением щеки. Недостатком дробилок является то, что усилия дробления передаются непосредственно эксцентрику приводного вала, а это затрудняет создание дробилок больших размеров и применение их для крупного дробления. Кроме того, подвижная щека при дроблении движется не только в горизонтальном, но и вертикальном направлении по отношению к неподвижной щеки, поэтому материал в дробилке подвергается не только раздавливанию и размалыванию, но и истиранию и резанию, что приводит к образованию большого количества мелочи и вызывает повышенный износ дробящих плит. По эти причинам дробилки со сложным движением щеки применяют преимущественно для среднего дробления малоабразивных руд и в тех случаях, когда не противопоказано переизмельчение их при достаточно высокой степени дробления. Конусные дробилки.Конусные дробилки получили широкое распространение в горнорудной промышленности для крупного, среднего и мелкого дробления руд, горно- химического сырья и строительных горных пород. Дробление осуществляется в кольцевом пространстве между неподвижным и подвижным (дробящим) конусами. Подвижный конус, как бы обкатывая внутреннюю поверхность неподвижного конуса, производит дробление крупных кусков в результате их раздавливания, а также частичного истирания и разламывания вследствие криволинейной формы дробящих поверхностей. Исходный материал загружается сверху в пространство между подвижным и неподвижным конусами, а разгрузка дробленного продукта производится вниз под дробилку через щель во время отхода подвижного конуса от неподвижного. Конусные дробилки характеризуются высокой производительностью, сравнительно низким удельным расходом электроэнергии и достаточно равномерным по крупности дробленным продуктом. Типы размеры их определяются диаметром подвижного конуса, у дробилок типа КМД он может быть более 3000 мм. В зависимости от типа размеров дробилок, физических свойств (крепости, влажности, крупности) руды, степени дробления и других факторов производительность дробилок крупного дробления колеблются от 150 до 200- 300 /ч, дробилок среднего дробления- от 20- 2000 т/ч, дробилок мелкого дробления- от 20- 1000 т/ч. Степень дробления у конусных дробилок крупного дробления составляет обычно 3-5, дробилок среднего и мелкого дробления- от 4- 7. Ширина загрузочного отверстия у различных типов размеров дробилок крупного дробления может быть от 500 и 1500 мм, что позволяет дробить материал с максимальной крупностью кусков 1200 мм. К недостаткам конусных дробилок относятся сложность конструкции, затрудняющая их ремонт и обслуживание, а также неудовлетворительная их работа при дроблении глинистых и вязких материалов, которые быстро забивают ( запрессовывают) рабочую зону и разгрузочную щель дробилки. Ознакомление с цехом измельчения. На обогатительной фабрике применяют трехстадиальное измельчение с межстадиальной флотацией, так как значительная часть халькопирита раскрывается при грубом измельчении и доизмельчение промежуточных продуктов третьей стадии измельчения. В I стадии измельчения стоят две МШР 2100х3000 общей производительностью 25- 30 т/ч. Для классификации измельченного продукта в I стадии измельчения применяются спиральные классификаторы КСН- 2000. Во II стадии измельчения стоят две мельницы МШЦ 2100х3000, в которой измельчаются хвосты I основной флотации, в третьей стадии стоит мельница МШЦ 2100х1500, в которой доизмельчаются промежуточные продукты контрольных флотомашин. Для классификации продуктов доизмельчения установлены гидроциклоны ГЦР- 250. Три режима работы мельниц. Существует три режима работы мельниц: каскадный, водопадный и смешанный. Каскадный режим. Наблюдается при не большой частоте вращений барабана, составляющей 50- 60 % от критической. Мелющие тела поднимаясь на некоторую высоту, затем скатываются «каскадом» или сползают в низ, измельчая материал главным образом раздавливанием и истиранием. Режим используется с целью: получения однородного по крупности продукта измельчения перед его, например, гравитационным обогащением; предотвращение ударных воздействий мелющих тел на материал и тем самым переизмельчения хрупких материалов или не крепких пород; разупрочнения сростков и улучшения степени их раскрытия при доизмельчении концентратов и промпродуктов обогащения. Положительным явлением при каскадном режиме измельчения является также внутримельничная классификация, благодаря которой в нижней части барабана концентрируются и подвергаются измельчению лищь наиболее крупные и тяжелые сростки; более тонкие частицы, находятся в пульпе выше зоны, заполнений мелющими телами, не измельчаются и уносятся из мельницы потоком. Водопадный (катарактный) режим.Осуществляется при частоте вращения барабана 78-88% критической, обеспечивая переход мелющих тел с круговой на параболическую траекторию. Измельчение материала при этом происходит главным образом за счет удара падающих тел и лишь незначительно за счет раздавливания и истирания. Эффективность измельчения возрастает с увеличением плотности пульпы до 65-80% твердого за счет уменьшения гасящего действия жидкой фазы на силу удара мелющего тела. Однако слишком большая плотность пульпы приводит к переизмельчению материала и может стать причиной забивки мельниц. Водопадный режим является наиболее оптимальным при измельчении крупнодробленых и трудноизмельчаемых материалов и широко используется в настоящее время в промышленной практике. Смешанный режим. Является промежуточным между каскадным и водопадными режимами измельчения и наблюдается при частоте вращения 60-75% критической. При этом внешние слои мелющих тел падают на внутренние слои материала, скатывающегося по склону в низ. Пример размещения оборудования в измельчительных отделениях обогатительных фабрик. |