Проект мельнично-флотационного цеха переработки хвостов железорудного производства

К_Н = 0,98 - коэффициент неравномерности питания m = 6 - количество камер флотации

0,85 - коэффициент отношения полезного объема камеры к геометрическому

Количество камер в одной секции основной флотации:

Количество камер I контрольной флотации:

Количество камер II контрольной флотации:

Количество камер I перечистной флотации:

Количество камер II перечистной флотации:

Таблица № 14 Техническая характеристика флотомашин AKER FM-20/2-k

Таблица № 15 Устанавливаемое оборудование по операциям флотации

К установке на одну секцию принимаем:

в основной флотации -- 3 камеры AKER FM-40; в I контрольной флотации -- 2 камеры AKER FM-40; во II контрольной флотации -- 1 камеру AKER FM-40 в I перечистке -- 2 камеры AKER FM-20; во II перечистке -- 1 камера AKER FM-20.

IV Реагентный режим

На Ковдорской обогатительной фабрике основными реагентами для флотации апатита являются: финский реагент А-8 и флотол-7,9 Чебоксарского АО. В виду высокой стоимости и дефицитности данных реагентов применение их сказывается на себестоимости продукции и экономических показателях.

Последние исследования в области применения реагентов при флотации апатита показали, что использование ЖКТМ (жирные кислоты талового масла), также эффективно и нисколько не влияет на технологические показатели обогащения Ковдорского апатита.

ЖКТМ - органическое соединение, относится к группе оксигидрильных собирателей. ЖКТМ получают в качестве побочных продуктов при переработке древесины сульфатным способом. Представляет собой маслянистую жидкость от желтого до светло-коричневого цвета, не растворимую в воде. Жирнокислотная фракция талового масла имеет низкую температуру застывания и менее селективна, чем олеиновая кислота, хотя и обладает большей собирательной способностью. Её качество определяют кислотными и йодными числами, содержанием смоляных кислот и температурой застывания.

Для приготовления рабочего раствора используется кальцинированная сода, приблизительно 30 % от веса используемых кислот. Рекомендуемая концентрация собирателя ЖКТМ - 1,8 - 1,9 %.

В виду определенного состава и технологических свойств окисленных руд в основную флотацию подаются регуляторы-вспениватели неонол и кемира М-246, смесь которых обладает вспенивающими свойствами и повышенной селективностью к апатиту.

Неонол - представляет собой прозрачную маслянистую жидкость, с удельным весом 1,04кг/дм3 и температурой застывания +8°С.

Кемира М-246 (финский реагент) - представляет собой прозрачную жидкость не растворимую в воде. Растворяется в органических растворителях (неонол). Применяется в виде 1% раствора вместе с неонолом в соотношении 50/50 в качестве собирателя-регулятора.

Применение данных реагентов резко снижает устойчивость флотационной пены, повышает ее минерализацию, а также увеличивает селективность процесса, что особенно важно при переработке окисленных руд. В качестве непосредственно вспенивателя, в процесс в натуральном виде подают немецкий реагент - монтанол-800, представляет собой прозрачную жидкость со слабым запахом. В качестве депрессора сопутствующих апатиту минералов применяется жидкое стекло. Кроме того, этот реагент является также диспергатором, препятствующим образованию полиминеральных агрегатов, что имеет большое значение при обогащении руд, характеризуемых высоким содержанием шламов.

Процесс флотации апатита осуществляется в щелочной среде при рН пульпы 8,4 - 9,8, поддерживаемой за счет дополнительной подачи в голову процесса каустической соды или поташа. При переработке окисленных руд естественная величина рН понижается до 7,5 - 8,0, в этом случае для повышения рН до оптимального значения увеличивают расход каустической соды.

Для разрушения пены и улучшения коагуляции апатитовых зерен в процесс сгущения в концентратные зумпфы подается 12 - 15 % раствор железного купороса и алюмосиликатный коагулянт (АСК), содержащий 1 - 1,2 % А12О3.

Рекомендуемый удельный расход реагентов, кг/т руды:

Собиратель -0,175

Смесь М-246 +неонол (1 /1) - 0,206

Монтанол - 0,095

Купорос - 0,046

Жидкое стекло - 0,246

Сода каустическая - 0,436.

V Опробование и контроль

Повышение качества продукции на обогатительной фабрике возможно лишь при условии достоверного контроля качества руд и продуктов обогащения, а также надежно действующей системы технического контроля. В связи с этим возрастает значение опробования и контроля технологических процессов.

Опробование - комплекс операций по отбору проб исходной руды и продуктов её обогащения и подготовке их к анализу.

Опробование и контроль технологического процесса производится технологическим персоналом фабрики и работниками ОТК согласно схеме контроля технологического процесса.

Контроль технологического процесса осуществляется путем отбора проб методом поперечного сечения живой струи опробуемого продукта. Контролируются конечные и промежуточный продукты операций. Данные, полученные в ходе опробования и контроля, используются с целью:

- управления процессом обогащения;

- составления технологических и товарных балансов продуктов;

- расчета с поставщиками и потребителями товарной продукции;

- анализа работы фабрики;

- разработки мероприятий по совершенствованию процесса обогащения;

- исследования руды на обогатимость.

Отбор проб конечных продуктов, концентрата и отвальных хвостов производится механическими пробоотборниками на ручном и автоматическом включении. Наличие на фабрике автоматической системы анализа и контроля позволяет анализировать пробы промежуточных продуктов.

VI Автоматизация технологического процесса

Автоматизация - наиболее эффективное средство достижения уровня и темпов производства, обеспечивающих создание материально-технической базы, высокой производительности труда.

Автоматическое управление технологическим процессом обогатительной фабрики обеспечивает значительный технико-экономический эффект:

- повышение извлечения полезных компонентов из исходного сырья;

- повышение качества концентрата, в частности, стабилизация качества;

- повышение производительности машин и агрегатов, пропускной

способности транспортных коммуникаций, увеличение надежности и сроков работы машин;

- сокращение расхода материалов и расхода энергии;

- повышение производительности труда путем снижения трудоемкости обслуживания агрегатов и возрастания производительности оборудования.

Автоматическое управление - это осуществление на объект управления совокупности управляющих воздействий, выбранных из множества возможных на основании имеющейся информации и направленных на поддержание или улучшение функционирования этого объекта с целью управления.

В настоящее время решены проблемы контроля важнейших показателей обогатительных процессов, разработаны и внедрены системы стабилизации технологического процесса. Осуществляется переход к системам управления на основе вычислительных машин. Автоматизированные системы управления должны решать следующие задачи:

- контроль параметров процесса, включая все виды автоматического измерения технологических параметров с помощью аналоговых или дискретных датчиков, ручной контроль параметров, не поддающихся автоматическому измерению.

- централизованный сбор и первичную обработку информации от датчиков параметров процесса.

-представление информации на устройствах отображения для оценки и ведения технологического процесса.

-расчет технико-экономических показателей.

VII Заключение

В данной работе разработан проект обогатительной фабрики Ковдорского месторождения по производству апатитового концентрата. В результате получена продукция со следующими показателями:

- содержание Р₂О₅ в концентрате 38,2 %;

- извлечение полезного компонента 82,55 %,

- выход полезного компонента составил 22,26 %.

Отличительной особенностью данного проекта от действующей фабрики явилась разработка оборудования большой единичной мощности, самой совершенной конструкции, и наиболее подходящее к данным условиям.

Так в стадии грохочения установлены грохота с мультипитанием Stack Sizer, которые в четыре раза превосходят производительность обычных грохотов «Derrick» не теряя при этом в эффективности грохочения.

В стадии доизмельчения установлены более объемные и производительные мельницы МШЦ 5,5x6,5, которые позволяют заменить большое количество мельниц МШР 3,6x5,0.

В стадии флотационного обогащения установлены эффективные флотомашины AKER.

В операции сгущения установлены более объемные, производительные сгустители, устанавливаемые на открытой площадке.

В стадии фильтрации проектируем применение производительных дисковых вакуум-фильтров. Один фильтр способен заменить четыре единицы оборудования, установленных на Ковдорской обогатительной фабрике. Проектируемое оборудование позволяет значительно сократить производственные площади, следовательно уменьшить экономические затраты на капитальное строительство.

За счет применения собирателя ЖКТМ усовершенствован и значительно удешевлен реагентный режим, также исключена проблема нестабильных поставок ранее применяемых дефицитных реагентов.

Проект предусматривает работу фабрики в условиях полного водооборота. Осветленные сливы сгущения питания флотации и концентрата используются в качестве оборотной воды, проходя доочистку и кондиционирование на станции механохимической очистки.

Оптимизация технологических параметров системами автоматического контроля и регулирования позволяет увеличить производительность оборудования, повысить качество концентрата, снизить потери полезного компонента, уменьшить численность обслуживающего персонала, улучшить условия и повысить безопасность труда.

При выполнении курсовой работы получен конечный концентрат содержанием апатита 38,1%, при извлечении 82,35% полезного компонента. Установлено современное и высокопроизводительное оборудование, усовершенствован реагентный режим, система опробования и контроля и система автоматического контроля. Внедрено 95% оборотное водоснабжение. Удельные расходы воды и электроэнергии на порядок ниже расходов на действующей Ковдорской обогатительной фабрике.

Список использованной литературы

1. Технологический регламент по обогатительной фабрике Ковдорского ГОКа.

2. Горный журнал. «Ковдорский ГОК» Специальный выпуск 2002

3. Проектирование обогатительных фабрик К.А.Разумов - М.: Недра, 1970

4. Переработка, обогащение и комплексное использование полезных ископаемых А. Абрамов - М.; МГГУ, 2004 В 2-х томах

5. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. В 2х кн.

Под редакцией О.Н. Тихонова и др.- М: Недра, 1988 - Кн. - 1, 366с.