u_lectures

121

Распределительная головка (а) и полый вал дискового вакуум-фильтра (б)

Рис.15.10 Распределительная головка (а) и полый вал дискового вакуумфильтра

Рис. 15.11 Дисковый вакуум-фильтр

122

Рис. 15.12 Дисковый вакуум-фильтр

1-диски; 2-полый вал; 3-распределительная головка; 4-корыто.

Преимущества вакуум-фильтра Высокая производительность и возможность фильтрования в одном

фильтре двух различных продуктов, для чего корыто фильтра делится на два самостоятельных отделения. На фильтре удобно и быстро заменяются отдельные секторы дисков при прорыве ткани.

Недостатки вакуум-фильтра Неполное удаление кека с ткани, так как нож снимает кек только с цен-

тральной части сектора, не касаясь его краёв. Последнее значительно повышает влажность кека.

15.3 Сушка продуктов обогащения

Сушка - это процесс удаления влаги из продуктов путём испарения под действием тепла (рис. 15.13).

123

КЕК

Сушка

ГОТОВЫЙ ОТХОДЯЩИЕ ТОВАРНЫЙ ГАЗЫ. ПРОДУКТ.

W=5-7%

Рис. 15.13 Схема операции сушки

Параметры сушки:

1.Допустимая для транспортирования влажность продуктов 3-4%;

2.Температура продуктов сгорания на входе в барабан 600-1200ºС, на вы-

ходе 60-150º С;

3.Производительность барабанных сушилок 4-42 т/ч.

Барабанная прямоточная

сушилка

а

1

2

3

5 4

6

124

Барабанная прямоточная сушилка

б	в в
а

Рис. 15.14 Барабанная прямоточная сушилка

а- общий вид б, в - внутренний вид барабана соответственно

спериферийными и секторными насадками.

125

Лекция 16. ОПРОБОВАНИЕ И КОНТРОЛЬ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ

План лекции

16.1Виды и масса проб

16.2Технологический и товарный баланс

16.1 Виды и масса проб

На современных обогатительных фабриках ежедневно перерабатываются десятки тысяч тонн руды. Исследовать такое количество исходной руды и продуктов обогащения невозможно, поэтому для изучения химических и минералогических свойств их отбираются пробы, т.е. небольшая часть материала, обладающая свойствами всей массы опробуемого материала. Совокупность операций отбора, обработки и исследования проб называется о п р о б о - в а н и е м .

Зависимость массы пробы от размера кусков опробуемой руды выражается формулой Чечотта:

Q=kdα,

где Q – масса пробы, кг; d - диаметр максимального куска, мм; k,α – коэффициенты, зависящие от качества руды, т.е. от содержания в ней ценного компонента, от крупности и равномерности распределения его в руде.

Опробование на обогатительной фабрике производят по определенной схеме, соответствующей технологической схеме процесса (рис. 16.1). Полученные в результате опробования данные характеризуют состояние процесса или продукта в момент взятия пробы. Опробование может быть систематическим и периодическим. Систематически отбирают пробы на влажность поступающей на фабрику руды и готовых концентратов; содержание металлов в руде, в концентратах перед сгущением, в товарных концентратах и хвостах; плотность пульпы в сливах классификаторов, гидроциклонов, плотность сгущенных концентратов; щелочность пульпы; гранулометрический состав измельченной руды; расход и концентрацию реагентов; содержание твердого в сливе сгустителей.

126

Измельчение до 0,1мм

Грохочение

Проба для химического анализа

Остаток

Дубликат пробы

Перемешивание

Перемешивание Сокращение Сокращение

Рис. 16.1 Схема разделки проб

Периодически отбирают пробы для контроля гранулометрического состава исходной и дробленой руды, гранулометрического состава и плотности слива мельниц и песков классификаторов для определения циркулирующей нагрузки и регулирования процессов измельчения и классификации и др.

Полное опробование технологического процесса для составления коли- чественно-шламовой схемы производят один раз в один-три месяца. Для составления баланса металлов пробы берут каждый час, интервал между частными пробами составляет 20— 30 мин.

Современные обогатительные фабрики оборудованы приборами для автоматического контроля технологического процесса и регулирования его. Контроль технологического процесса состоит в непрерывном изучении и наблюдении за технологическим процессом и работой различных агрегатов. Этот контроль осуществляется путем определения массы переработанной руды и получаемых продуктов обогащения, проведения анализов гранулометрического состава руды и продуктов обогащения, минералогических, химических анализов их; определения плотности пульпы, влажности продуктов, концентра-

127

ции водородных ионов, извлечения металлов в продукты обогащения. Контролируется и определяется расход воздуха, воды, электроэнергии, шаров, футеровки и других материалов.

Взвешивание на фабрике применяется для определения количества переработанной руды и полученных концентратов (масса хвостов определяется по разности). Руду, поступающую на фабрику в вагонетках или грузовых автомобилях, взвешивают на весовых платформах, а руду, поступающую в железнодорожных вагонах, взвешивают на вагонных весах. Автоматические конвейерные весы устанавливаются, как правило, в дробильном отделении и на ленточных конвейерах, подающих руду в мельницы. Установка весов перед тонким измельчением имеет то преимущество, что в этом случае можно контролировать количество руды, поступающей на обогащение, что очень важно для ведения технологического процесса и для определения суточной и сменной производительности фабрики.

Масса концентратов, получаемых на фабрике определяется на основании химических анализов и массы руды, а также непосредственным взвешиванием их в контейнерах, и вагонах.

При составлении баланса металлов учитывают массу сухой руды, поэтому при взвешивании обязательно отбирают пробу на влажность и вычитают массу влаги из общей массы руды. Проба на влажность отбирается от концентратов при упаковке их в тару или отгрузке в вагоны.

Ситовые анализы производятся для определения гранулометрического состава руды и продуктов дробления, измельчения и флотации. Крупность дробленого продукта контролируется ситовыми анализами при поступлении его в цех измельчения. Чаще всего ситовой анализ применяется при контроле тонкости помола при измельчении и классификации.

Минералогический анализ классов крупности исходной руды и продуктов обогащения показывает наличие сростков в хвостах или концентратах, а следовательно, необходимость более тонкого измельчения руды или доизмельчения концентратов и промпродуктов.

Особенно важным при измельчении и флотации является контроль за плотностью пульпы, т.е. содержанием в ней твердого (% твердого). Прежде всего контролируют плотность сливов классификатора и гидроциклона, так как они являются исходным питанием для флотации.

В настоящее время широко применяется автоматическое регулирование плотности сливов классификаторов и гидроциклонов. Наиболее широкое распространение получили пьезометрические индикаторы плотности, действие которых состоит в том, что при постоянной разнице в глубине пьезометрических трубок перепад давления, возникающий в них, зависит только от плотности

128

пульпы. Конструкция этих индикаторов весьма проста, и они дают высокую точность измерения (±1%).

Для автоматического измерения плотности пульпы применяются плотномеры различной конструкции (весовые и радиоактивные), которые не только автоматически замеряют плотность пульпы, но и автоматически регулируют ее.

Определение концентрации ионов водорода производят либо измерением рН, либо титрованием определенного объема раствора кислотой или щелочью определенной концентрации.

Впромышленных условиях рН измеряют рН-метрами (потенциометрами)

сиспользованием компенсационного метода. Величина рН измеряется непрерывно с фиксацией на диаграмме.

Ввысокощелочных средах, создаваемых известью, обычно рН измеряется титрованием испытуемых растворов кислотой в присутствии индикатора. В

этом случае щелочность раствора выражается содержанием свободной окиси кальция в единице объема раствора, например 200—300 г/м3.

Контроль за расходом флотационных реагентов является особенно важным, так как избыток их или недостаток оказывает вредное влияние на флотационный процесс. Особенно тщательно контролируется приготовление растворов реагентов определенных концентраций.

При установке автоматических питателей измерение расхода реагентов производится автоматически с диспетчерского пульта.

16.2 Технологический и товарный баланс продуктов обогащения

Для учета и технической отчетности на фабрике определяются следующие основные показатели: количество переработанной руды и полученных концентратов; содержание металлов в руде, концентратах и хвостах; извлечение металлов в концентраты и потери его с отвальными хвостами; время работы и простоев оборудования; расход электроэнергии; реагентов; воды и других материалов; себестоимость получаемых концентратов и производительность труда. Кроме того, на фабрике осуществляется оперативный контроль правильности ведения процесса для своевременного выявления отклонений от установленного режима, управления процессом и его совершенствования.

С целью оперативного руководства технологическим процессом, составления технологического и товарного баланса, количественно-шламовой схемы, определения эффективности работы отдельных циклов обогащения и основного оборудования, эффективности реагентного режима производится оп-

129

робование руды и продуктов обогащения.

Для учета качественных и количественных показателей работы обогатительной фабрики за определенный период времени составляются балансы металла, которые являются основным документом технического отчета фабрики.

Под балансом металлов на обогатительной фабрике подразумевается отчет о поступлении и переработке руды, составленный по определенной форме и отражающий работу фабрики, ее отдельных цехов за смену, сутки, декаду, месяц, квартал и год. Составленный баланс металлов за отчетный период дает представление о техническом уровне работы фабрики, о степени извлечения металлов, а также о культуре производства, точности учета и контроля. Он является основой всех технико-экономических расчетов как при анализе работы фабрики за отчетный период, так и при планировании дальнейшей ее работы.

На обогатительных фабриках различают два вида балансов: технологический и товарный.

Т е х н о л о г и ч е с к и й б а л а н с металлов составляется по данным химических анализов руды и продуктов обогащения и сухой массы переработанной руды за данный период времени (смену, сутки, декаду, месяц, квартал и год).

Технологический баланс необходим для:

оперативного контроля и управления ходом технологических процессов, соблюдения кондиций на получаемые концентраты и хвосты, и определения извлечения металлов в концентраты;

оценки работы отдельных смен, секций, бригад и фабрики в целом по качественным и количественным показателям;

начисления заработной платы рабочим фабрики.

Результаты расчета технологического баланса оформляются в виде таб-

лицы.

Таблица 16.1

Технологический баланс металлов

Продукт	Выход			Содержание, %		Извлечение, %
	т		%	свинца	цинка	свинца	цинка
Концентрат:
Свинцовый	100		10	69,0	4,0	90,2	5,57
Цинковый	130		13	4,0	45,0	6,8	81,6
Хвосты	770		77	0,3	1,2	3,0	12,83
Исходная руда	1000		100	7,65	7,1	100,0	100,0

130

100 α1 = γ1 β1+ γ2 β2 +γ3 β3,

где α1 - содержание металла в исходной руде, %; γ1 - выход концентрата, %; γ2 - выход пром. продукта, %; γ3 - выход хвостов, %; β1- содержание металла в концентрате, %; β2- содержание металла в пром. продукте, %; β3- содержание металла в хвостах, %.

Т о в а р н ы й б а л а н с составляется по фактическому количеству переработанного сырья, выданных концентратов и отвальных хвостов, количеству продуктов, оставшихся в незавершенном производстве, количеству механических потерь, по химическим анализам руды, концентратов, хвостов и продуктов незавершенного производства. Таким образом, товарный баланс отражает результаты фактической деятельности фабрики. Составляют товарный баланс за декаду, месяц, квартал и год.

Товарный баланс необходим для:

учета и анализа количества и качества переработанных руд, полученных концентратов и хвостов, а также для учета и анализа конечных показателей обогащения — извлечения металлов в товарные концентраты;

учета остатков руды, концентратов, хвостов и продуктов незавершенного производства за отчетный период;

определения количества механических потерь металлов в процессе производства с целью дальнейшего устранения или снижения этих потерь;

финансовых, хозяйственных и арбитражных расчетов фабрики с поставщиками руды и потребителями концентратов;

начисления заработной платы руководящему составу фабрики и установление премиальной системы оплаты труда.

Для составления товарного баланса необходимо знать:

массу и влажность руд, поступающих на фабрику за отчетный период; массу и влажность концентратов, отгруженных потребителям; массу и влажность остатков руды, концентратов и продуктов незавер-

шенного производства на начало и конец отчетного периода; содержание металлов в руде, поступающей на фабрику за отчетный

период; содержание металлов в концентратах, отгруженных потребителям за

отчетный период; содержание металлов в отвальных хвостах;

результаты учета механических потерь руды, концентратов и. других продуктов по обогатительной фабрике (пылеобразование, слив сгустителей и т. п.);

итоговые данные технологического баланса за отчетный период.