2.2 Расчет сырья и материалов

На предприятии «Медьпром» в год добывается 500000 т чистой меди в год. Процентное содержание меди в руде около 2%, поэтому по табличным данным получаем количество отходов, на 1 т меди приходится 50 т шлака. Количество рабочих дней в год 365, в сутки работает 4 смены.

Масса отходов:

М_отх=50*М_чв

М_отх=50*500000=25000000 т в год

Масса руды добываемой в год:

М_руды =М_чв + М_отх

М_руды=500000 + 25000000=25500000 т в год

Количество чистого вещества получаемого в сутки:

(количество чистого вещества)/(кол-во рабочих часов в день)

500000/365=1400 т в сутки

Количество добываемой меди в час:

(Количество чистого вещества получаемого в сутки)/(на количество рабочих часов)

1400/24=58 т в час

Количество добываемой меди за смену:

(Количество добываемой меди в час)*(количество рабочих часов 1ой смены)

58*6=348 т за смену

Д.2513.01.1.50.010.0000

2.3 Описание технологического процесса производства продукции

Горно-подготовительные работы производятся с целью подготовки месторождения к эксплуатации. В эти работы входит строительство площадок под промывочный прибор и насосные станции, строительство подъездных и внутрикарьерных дорог, выемка медесодержащих руд.

Вскрышные работы производятся с использованием техники: бульдозеров; экскаваторов; погрузка и вывоз вскрышных пород производятся с использованием автопогрузчиков, тракторов, крановых установок, автосамосвалов.

Для транспортировки руд на дробильное оборудование используется различная техника (рудничный транспорт, автосамосвалы, землеройная техника). Рудничный транспорт — один из основных процессов добычи полезных ископаемых при подземной разработке. При обслуживании техники образуются различные отходы: масла отработанные (моторные, трансмиссионные, гидравлические); обтирочный материал, загрязненный маслами; лом черного металла несортированный и др.

Целью процесса дробления является уменьшение размера горных пород для интенсифи­кации дальнейшего процесса его переработки. Существует несколько способов разрушения руды: раздавливание, раскалывание, излом, срезывание, истирание и удар.

На данном предприятии используются щековые дробилки. В щековых дробилках камера дробления ограничивается двумя щеками, из которых одна подвижная, и бо­ковыми стенками. Щеки и стенки дробилок футеруются плитами из износостойкой стали. Для щек применяют рифленые плиты, а также плиты с криволинейным продольным профилем.

Различают дробилки с простым и сложным движением подвижной щеки. На данном предприятии используются щековые дробилки с простым движением щеки. Подвижная щека подвешена - на оси и получает движение от эксцентрикового вала, на эксцентрике которого свободно висит вертикальный шатун. В нижнюю часть шатуна с обеих сторон через вкладыши упираются распорные плиты, закрепленные проти­воположными концами - одна в подвижную щеку, вторая в гнездо упора задней стенки станины. Для измерения ширины разгрузочной щели дробилки упор передвигают и закрепляют винтом. К подвижной щеке прикреплены штанга с пружиной, оттягивающие щеку при обратном ходе. При вращении эксцентрикового вала подвижная щека совершает маятниковые качания, приближаясь и отдаляясь от непо­движной щеки. Материал в пространстве между щеками дробится в результате сжатия, изгиба и раскалывания.На рис. 2 схематично показана дробилка типа ЩДП с простым движением щеки.

Д.2513.01.1.50.010.0000

Рис. 2 (Схема щековой дробилки с простым движением щеки: 1 — неподвижная щека; 2 - подвижная щека; 3 — ось подвески щеки; 4 — эксцентриковый вал; 5 — шатун; 6 — механизм изменения шири­ны выпускной щели; 7 — пружина; 8,9—рас­порные плиты; 10 — штанга)

Основное оборудование для классификации - грохот. Грохочение — процесс разделения кускового и сыпучего материала по крупности на грохотах, т. е. на аппаратах, снабженных просе­ивающими поверхностями (ситами). С каждого сита получают два продукта: надрешетный (верхний) и подрешетный (нижний).

На данном предприятии используются конические грохоты. Конические грохоты работают по принципу гидроциклона и ду­гового сита. Пульпа подается через питатель тангенциально, приоб­ретая вращательное движение. Во время движения пульпы по ситу вода вместе с тонким шламом уходит через щели сита. Надрешетный продукт сходит по поверхности сита в приемник.

Сито конического грохота выполнено в виде перевернутой многогранной усеченной пирамиды, составленной из отдельных ситовых граней, что удобно при монтаже и замене изношенных участков.

Сито грохота типа ОСО (Польша) (рис. 3) состоит из трех ярусов одинаковой конусности. Каждый ярус собирается из сваренных между собой изогнутых карт, состоящих из штампованных трапецие­видных колосников. Сито нижнего яруса имеет окружные щели. Пульпа подается по касательной к внутренней поверхности верхнего конуса через несколько патрубков. Мелкие частицы проходят сквозь щели между колосниками и накапливаются в приемниках, а крупный надрешетный продукт разгружается через центральную воронку. Удельная производительность ситв зависимости от ширины щели изменяется от 80 до 100 м³/(м²-ч). Эффективность разделения достигает 90—95%.

Д.2513.01.1.50.010.0000

Рис. 3 (Схема конического грохота ОСО 1— просеивающие поверхности; 2—питающий круговой желоб; 3, 4—патрубки; 5—воронка для крупной фракции; 6, 7—прием­ники для мелких фракций)

На медедобывающих предприятиях используют различные схемы обогащения руд. При рентгенорадиометрическом методе обогащения руд используется рентгенорадиометрический сепаратор.При гравитационном методе обогащения руд на предприятиях используются отсадочные машины и концентрационные столы. При флотационном методе обогащения используются флотационные машины.

2

1

8

На данном предприятии используется флотационный метод обогащения руд. При флотационном методе обогащения руд используются флотационные машины. Основной такой машиной является «Механобр» — первые в мире механические машины с камерой большого объема (6,3 м³) и одним импеллером в камере. Они установлены на фабриках, перерабатывающих раз­личные руды (медно-никелевые, медно-молибденовые, свинцово-цин-ково-медные и др.). На рисунке 4 схематично показана флотационная машина «Механобр».

Рис. 4 (Схема флотационной машины «Механобр»: 1—камера; 2—радиальные ус­покоители; 3—труба для воз­духа; 4—надымпеллерная труба; 5—пеносьемник; 6—шпишса-стеи; 7—стутор; 8—импеллер)

В

Д.2513.01.1.50.010.0000

ыплавка меди из её сернистых руд распадается на несколько стадий. Прежде всего, руду обжигают на воздухе для удаления главной массы содержащейся в ней серы. Обожженную руду с добавкой флюсов затем переплавляют. При этом пустая порода и часть железа переходят в шлак, аCu₂S,FeS₂и небольшие количества других примесей сплавляют в штейн (содержание меди около 40%), который собирается на дне печи. Затем штейн переводят в специальные конверторы (рис.4), где медь освобождается от серы и железа путём продувания сквозь расплавленную массу воздуха. Такую медь называют черновой, содержание меди 99,3-99,5%, её отливают в виде прямоугольных слитков – анодов. Последующим электролизом в растворах медного купороса, подкисленного серной кислотой, осаждают на катоде листовую электролитическую катодную медь, в виде весьма чистого металла.

Марки, состав и примерное назначение меди представлено в Приложении 2.

Промывная вода

Рис. 5 (Схема пневматической флотационной машины: 1 — колонна; 2—устройство для ввода пи­тания; 3—корпус с пористой поверхностью (диффузор); 4—устройство для подачи воз­духа под давлением)

Конструкция данного аппарата основана на принципе противоточного течения частиц и пузырьков. Питание подается в верхнюю часть камеры, но ниже мощного пенного слоя, зани­мающего около 1/3 высоты колонны, и перемещается сверху вниз. Аэрацию осуществляют внизу. В колонне обеспечивается высокая вероятность столкновения частиц и пузырьков. Колонные машины менее энергоемки и занимают на 80% меньше производственной площади, чем машины той же производительности других конст­рукций.

Флотационные машины колонного типа испытывались для фло­тации меди, углей, калийных солей и др. Полученные данные свидетельствуют о перспективности их применения.

Д.2513.01.1.50.010.0000

пыль

Горно-подготовительные

работы

пыль

Вскрышные

работы

Выхлопные газы

Транспортировка руды

Масла отработанные

Дробление

(измельчение)

Пустые породы

Классификация

Пустые породы

Извлечение

(обогащение)

Пустые породы

Рис.1а блок схема технологии добычи меди

Д.2513.01.1.50.010.0000

S

обжиг

переплавка

шлак

S

сплавление Cu₂SиFeS₂в штейн

Fe

S

продувка

Fe

электролиз

H₂SO₄, ионы меди

чистая медь

Рис.1б блок схема технологии производства меди

Д.2513.01.1.50.010.0000