Проектирование обогатительной фабрики

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение	4
1 Характеристика месторождения	5
2 Выбор режима работы  и производительности фабрики	8
3 Выбор, обоснование и  расчет схемы дробления	10
4 Выбор и расчет оборудования  для дробления и грохочения	15
5 Выбор, обоснование и расчет схемы измельчения	22
6 Расчет качественно- количественной и водно-шламовой схемы	23
7 Расчет основного оборудования	26
8 Мероприятия по технике  безопасности	36
9 Мероприятия по охране  окружающей среды	38
Заключение	39
Список использованной литературы	40
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Технология обогащения полезного ископаемого состоит из ряда последовательных операций, осуществляемых на обогатительной фабрике. Обогатительными фабриками называют промышленные предприятия, на   которых методами обогащения обрабатывают полезные ископаемые и выделяют из них один или несколько товарных продуктов с повышенным содержанием ценных компонентов и пониженным содержанием вредных примесей. Современная обогатительная фабрика - это высокомеханизированное и автоматизированное предприятие со сложной, как правило, технологической схемой переработки полезного ископаемого.

Проектирование обогатительной фабрики - это комплекс мероприятий, завершающих перевод полезного ископаемого из категории потенциальной ценности в реальную - товарную продукцию. При этом, от правильности принятых решений зависит объем капитальных вложений в строительство будущей фабрики, доля активных фондов и эксплуатационные работы при последующей работе, т.е. технико-экономические показатели проекта предприятия к моменту ввода его в эксплуатацию должны быть на уровне или превосходить лучшие мировые аналоги.

Современная тенденция в проектировании - использования оборудования большой единичной мощности, что, во-первых, обеспечивает повышение производительности труда на обогатительных фабриках и упрощает автоматизацию процесса, во-вторых, улучшает сепарационные характеристики оборудования, сокращает число пречестных и контрольных операций в технологических схемах, а также уменьшает машино - и энергоемкость схем.

В настоящее время перед всеми специалистами - обогатителями  стоит главная   задача - непрерывно изыскивать пути совершенствования технологии комплексного использования минерального сырья и максимального извлечения ценных компонентов, которая может быть решена путем внедрения наиболее прогрессивной технологии с учетом необходимости применения комбинированных обогатительно - химико - металлургических и бактериально - химических процессов, изучения и применения наиболее эффективных флотационных реагентов. Все это должно обеспечить низкую себестоимость получения концентратов основных цветных и редких металлов  и сопутствующих им  материалов, что, безусловно, повысит материальные ресурсы страны, а также позволит улучшить экологические условия в районах действия обогатительных предприятий /1/.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТОРОЖДЕНИЯ

 

Фабрика Джезказганского  горнометаллургического  комбината (Казахская ССР). г. Джезказган.

Обогатительные фабрики снабжаются рудой Джезказганского месторождения. По вещественнуму составу, физическим свойствам и обогатимости добываемые руды разделяются на: медные сульфидные подземной добычи (основная масса добываемых руд); медные сульфидные открытой добычи (отличаются от подземных повышенным содержанием окисленной меди, более тонкой вкрапленностью сульфидов, наличием глинистых шламов); медные смешанные открытой добычи (характеризуется большой неоднородностью по составу и обогатимости); медно-свинцовые, медно-свинцово-цтнковые и свинцовые подземной добычи, характерной особенностью которых является ассоциация галенита с борнитом, халькозином, халькопиритом и значительно реже – с бетехтинитом.

Основными рудными минералами в медных сульфидных рудах являются борнит, халькозин, халькопиррит. В комплексных рудах, наряду с этими минералами, присутствуют галенит, сфалерит, бетехтинит и др. Нерудные минералы представлены кварцем, полевыми шпатами, карбонатами, серицитом, хлоритом. Для окисленных руд характерно присутствие малахита, азурита, хризоколлы, каолинизированных полевых шпатов, каолина и др.

В рудах Джезказгана помимо меди, свинца и цинка присутствуют серебро и рений.

Преобладающий  размер  вкрапленности медных минералов  0,01-0,02мм.

Плотность сульфидной руды 2,8 – 2,9 т/м³, коэффициент крепости 12-19, влажность до 5%. При окислении крепость руды резко снижается.

Руда характеризуется трудной дробимостью и измельчаемостью, а также повышенной абразивностью.

Основным источником водоснабжения фабрик является Кенгирское водохранилище. Схема водоснабжения фабрик предусматривает максимально возможное использование осветленной воды из хвостохранилища.

Таблица 1- Технологические показатели обогащения руд на Джезказганских фабриках № 1 и 2

Руда	Содержание в одноименных концентратах%		Извлечение в одноименные концентраты%
	Cu	Pb	Cu	Pb
Сульфидная медная	39-40	-	90-93	-
Окисленная медная	30-31	-	75-80	-
Медно-свинцовая	30-33	48-50	86-90	65-70

 

 

Таблица 2-Расход реагентов на Джезказганской фабрике №2

Реагент	Расход  на 1 т руды, г
	Сульфидной	Смешанной	окисленной
Ксантогенат бутиловый	90	150	117
Машинное масло	120	127	93
Т-66	100	100	110
Аэрофлоты бутиловый и изопропиловый	-	-	191
Сернистый натрий	67	208	381
Известь	-	-	5120
Серная кислота	-	-	37130
Губчатое железо	-	-	16510

 

 

Таблица 3-Расход электроэнергии, воды и материалов на Джезказганских фабриках № 1 и 2 на 1 т руды

Фабрики № 1 и 2

Электроэнергия, квтт	34,5
Вода, м³	3,75
Шары (медная руда), кг	1,55
Фильтроткань, м²	0,0008

 

 

Фабрика № 1 (медно-свинцовая руда)

Стержни, кг	0,912
Шары, кг	1,38

 

Фабрика № 2

Стержни, кг

0,325

В соответствии с удельным весом руды подсчитывается насыпной вес

 

                                     

                                              = ,                                                      (1)

 

где - удельный вес руды заданного месторождения (обычно колеблется в пределах 2,6 – 4,6 т/м ).

 

г/см3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ФАБРИКИ

 

Под производительностью обогатительной фабрики понимается   производительность ее главного цеха, т. е. цеха обогащения.

 

,                                                       (2)

 

где: - суточная производительность фабрики по исходному сырью, т;

         - годовая производительность фабрики, т;

         -  запланированное календарное число дней работы   

     обогатительной  фабрики в год;

       -   коэффициент использования оборудования по времени-

     отношение  чистого времени работы фабрики  к запланированному 

     календарному  времени(таблица 1) /4/.

Согласно задания Q = 5 млн. т/год. Для мокрых магнитных и флотационных фабрик производительностью более 14705,88 млн. т/сутки принимается: n· =340 дней.

 

                                          (3)

 

Для цеха среднего и мелкого дробления принимается шестидневная рабочая неделя по три смены по семь часов в смену, суточную производительность цеха определяют по формуле:

 

Qc.ц. ,                                                        (4)

 

 где  Qc.ц. - суточная производительность цеха дробления, т;

        и - число дней работы в неделю фабрики и цеха.

 

Qc.ц.

14705,88

        Часовую  производительность подсчитывают по формуле:

где  - часовая производительность оборудования, т;

         - расчетное время работы цеха в сутки в часах;

         - поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность тех

              свойств сырья, которые влияют  на производительность оборудование 

              данного цеха ( ). Для углеобогатительных фабрик принимают

              , для фабрик других полезных ископаемых .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ВЫБОР, ОБОСНОВАНИЕ И РАСЧЕТ СХЕМЫ ДРОБЛЕНИЯ

Схема рудоподготовки, включающая операции дробления, грохочения и измельчения, намечается исходя из свойств руды на основе результатов исследований обогатимости, технологических характеристик оборудования, которое возможно применить, и опыта переработки, аналогичных по свойствам и составу руд.

На выбор схемы оказывают влияния и общие условия проектирования: климатические условия района, производительность предприятия, способ разработки месторождения, способ подачи руды на фабрику.

Схемы дробления обычно включают операции предварительного и поверочного грохочения. Их принято относить к той операции дробления, в  которую поступает верхний продукт грохота.

Операцию дробления вместе с относящимися к ней операциями грохочения составляют стадию дробления, а совокупность  стадии дробления – схему дробления. (Рисунок 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1- Схема дробления БББГ`

 

 

Крупность руды, поступающей на фабрику Dmax = 350мм. Оптимальная крупность дробленого продукта, поступающего в измельчение dmax = 20мм. Так как проектируемая фабрика является фабрикой очень большой производительности (более 900 тыс. т/год), перерабатывающая крепкие руды, принимаем четырех-стадиальную схему дробления.

 

Расчет схемы дробления

 

1.Определяется общая степень дробления.

 

   ,                                                     (5)