3.9 Электроснабжение.

Электроснабжение корпуса обогащения фабрики будет осуще­ствляться от главной понизительной подстанции 110/6 кВ (ГПП - 5). Для питания потребителей технологических секций предназначены распределительные подстанции РУ 64В, к которым подключаются все высоковольтные электродвигатели и трансформаторы. Электро­двигатели мельниц предполагается запускать от частотных преобра­зователей ПЧВ-6000/380. Питание электрооборудования 380 В, электроосвещение осуществляется от трансформаторных подстан­ций КТП-10/0,4 кВ[21].

Выводы

Комплекс технических и экономических решений, представленный в технологической части, принят на основании сведений о вещественном составе исходного сырья, результатов исследования сырья на обогатимость и данных о практике обогащения аналогичных руд в нашей стране и за рубежом. Проведены обоснование и расчет качественно-количественной и водно-шламовой схемы, выбрано и рассчитано основное и вспомогательное оборудование.

Рудоподготовка сырья включает в себя 1 стадию крупного дробления в конусных дробилках, 1 стадию мокрого самоизмельчения, 2 стадии измельчения в рудногалечных мельницах.

Основной способ обогащения магнетитовых руд Лебединского месторождения – мокрая магнитная сепарация, включающая 5 стадий с операциями доизмельчения, классификации, обесшламливания.

Предлагаемая технологическая схема позволяет получать концентрат с содержанием железа 68,5% при извлечении 78,34% и хвосты с содержанием железа: общего - 11,5%, магнитного – 2,29% при извлечении 21,64%.

На фабрике предусмотрена автоматизация производственных процессов и определены точки отбора проб для контроля процесса.

Также рассмотрены вопросы тепло-, водо- и воздухоснабжения, система укладки хвостов и организация оборотного водоснабжения.

4. Специальная часть

4.1 Теоретические принципы высокоселективной магнитной сепарации

Важнейшей технологической необходимостью обогащения железных руд является полное стадиальное выделение всех готовых продуктов по мере их раскрытия.

Таким образом, главнейшим резервом развития любого горно-обогатительного комбината, перерабатывающего железистые кварциты, является решение проблемы выделения из концентрата первой и последующих стадиях мокрой магнитной сепарации (ММС) продукта, состоящего из магнетита и богатых сростков, т. е. высококачественного концентрата и, как правило, условия раскрытия это позволяют. Решение этой проблемы требует определения эффективных путей управления флокулообразования за счет изменения статических и динамических характеристик внешнего намагничивающего поля в сепараторе, особенно в зоне доводки концентрата.

Основным препятствием, с которым приходится сталкиваться при отделении магнитных частиц от немагнитных при ММС сильномагнитных материалов, является магнитная флокуляция материала, вызванная его наведенной или остаточной намагниченностью.

Магнитная флокуляция — это процесс образования агрегатов из ча­стиц сильномагнитных материалов наведенный внешним магнитным полем или за счет остаточной, собственной магнитной индукции этих частиц. В практике магнитного обогащения решающее значение имеет наведенная магнитная флокуляция, которая возникает в рабочей зоне сепаратора, препятствуя успешному разделению минералов.

Р азмеры флокулы определяются кулоновскими силами осевого сжатия. В неоднородных полях силы сжатия увеличены за счет градиента поля, поэтому флокулы укорочены. Размеры флокул колеблются от 2 до 1000 диаметров частиц, составляющих флокулы.

Магнитную флокуляцию условно можно рассматривать как взаимодействие магнитных масс частиц на основе магнитного закона Кулона. Полное выражение силы притяжения двух диполей (рис. 4.1а) имеет вид:

Рис. 4.1 Положение частиц при взаимодействии (а) и схема сил, растягивающих флокулу (б)

+ - 2 . (4.1)

Для диполей, длина которых существенна, первый член значительно превышает сумму второго и третьего, и последними можно пренебречь.

В случае наведенных масс силу этого взаимодействия можно выразить следующим образом:

, (4.2)

где m₁, m₂ — магнитные массы взаимодействующих частиц или флокул;

r — расстояние между условными точками сосредоточения частиц;

μ₀– магнитная проницаемость среды (в системе СГСМ); для воздуха и воды μ₀≈1;

α - угол между вектором напряженности магнитного поля и линией взаимодействия частиц или флокул.

Эффект селективной флокуляции в сепараторе достигается при постоянном росте и разрушении флокул магнито-механическими воздействиями на их структуру в условиях магнитного поля с амплитудно-частотной модуляцией напряженности. При этом в ядро флокул попадают только чистые магнетитовые зерна и такие богатые флокулы переходят затем в концентрат в процессе сепарации.

При проведении опытов были испытаны магнитные системы с магнитами различной высоты. Наилучшим является соотношение высоты полюсов магнитной системы 1-3-1, на рис. 4.2

1 – соотношение полюсов 1-3-1; 2 – соотношение полюсов 2-3-2; 3 – соотношение полюсов 2-2-2 (модуляция по амплитуде отсутствует)

Рисунок 4.2 Зависимость содержания железа общего в концентрате от частоты вращения магнитной системы