Научная статья на тему 'Изыскание возможностей рационализации структуры добычи и переработки магнетитовых кварцитов ГОКа ОАО КГМК «Криворожсталь» с использованием сухой магнитной сепарации'

Изыскание возможностей рационализации структуры добычи и переработки магнетитовых кварцитов ГОКа ОАО КГМК «Криворожсталь» с использованием сухой магнитной сепарации Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
139
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ломовцев Л. А., Улубабов Р. С., Прилипенко В. Д., Дробот В. А., Вилкул Ю. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Изыскание возможностей рационализации структуры добычи и переработки магнетитовых кварцитов ГОКа ОАО КГМК «Криворожсталь» с использованием сухой магнитной сепарации»

---------------------- © Л.А. Ломовцев, P.C. Улубабов, В.Д. Прилипенко,

В.А Дробот, Ю.Г. Вилкул, В.Д. Сидоренко,

О.И. Храпко, А.В. Кекух, А.В. Байрак,

А.Н. Домничев, И.П. Пучков, А.С. Журавлев,

2005

УДК 622.7

Л.А. Ломовцев, P.C. Улубабов, В.Д. Прилипенко, В.А. Дробот, Ю.Г. Вилкул, В.Д. Сидоренко, О.И. Храпко, А. В. Кекух,

A.B. Байрак, А.Н. Домничев, И.П. Пучков, А. С. Журавлев

ИЗЫСКАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАЦИОНАЛИЗАЦИИ СТРУКТУРЫ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ МАГНЕТИТОВЫХКВАРЦИТОВ ГОКА ОАО КГМК «КРИВОРОЖСТАЛЬ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУХОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ

Семинар № 19

ш ш роведены лабораторные и ук-

-И. рупненные исследования по сухому магнитному обогащению технологических разновидностей магнетитовых кварцитов I, П и IV железистых горизонтов и полупромышленные испытания обо-гатимости сухой магнитной сепарацией проб мелкодробленых руд текущей добычи карьеров № 2 бис и № 3, а также перерабатываемой РОФ ГОКа их технологической смеси крупностью 20 (25)-0 мм и додробленного до 16-0 мм материала.

При лабораторных испытаниях магнитной сепарации разновидностей 1 и II ж.г. карьера № 2 бис той же крупности при их соотношении, близком к проектному (31,1% Рео6щ. И 21,2 % Рео6щ), массовая доля железа общего и магнитного в хвостах составила соответственно 19,57 и

2,05 при выходе 20,76 %. При разделении более бедных разновидностей (19,42 % РеМагн.) увеличение выхода хвостов до 24,7 % (16,2 % Беобщ. и 1,5% Ремагн.) обеспечивало прирост общего и магнитного железа в магнитном продукте до 33,9 и 25,3 % соответственно.

При полупромышленных испытаниях отобранной из процесса на РОФ дробленной смеси руд карьеров № 3 и № 2 бис текущей

добычи крупностью 20 (25) - 0 мм показано, что выделяемые из богатой смеси (26,2 % РеМагн.) около 10% сухих кусковых хвостов относятся, в основном, к составляющей карьера № 2 бис. И даже при этом массовая доля магнитного железа в магнитном продукте СМС повысилась до 29 %. При уменьшении крупности дробленой смеси до 16-0 мм выход сухих хвостов СМС из той же руды повысился почти до 17 %, а массовая доля общего и магнитного железа в магнитном продукте возросла до 37,9 и 30,87 % соответственно.

При сухом обогащении в тех же режимах и при той же исходной крупности мелкодробленой бедной (17 % Ремагн. ) руды карьера № 2 бис выход составил 23,23 % при крупности 20 (25)-0 мм и 26,1% - при крупности 16-0 мм.

Полученные данные по сухому магнитному предобогащению руд текущей добычи свидетельствуют о технологической и экономической целесообразности раздельной переработки руд карьеров № 3 и № 2 бис. Причем, если для бедных, но легкообогати-мых руд карьера № 2 бис целесообразность СМС может подтверждаться не только при крупности 20 (25)-0 мм, но и более, то при СМС тонковкрапленных руд карьера № 3

может быть рекомендовано понижение крупности дробления до 16-0 мм и ниже.

Определенная при испытаниях технология сухого магнитного обогащения мелкодробленых руд карьера № 2 бис характеризуется необходимостью использования высокоинтенсивного скоростного режима сепарации при удельных производительностях по питанию до 130-150 т/час и выше и индукции магнитного поля в рабочей зоне разделения 0,2-0,22 Тл.

При изучении возможности размещения сухой магнитной сепарации в технологических операциях добычи, транспортирования и измельчения, как наиболее целесообразные, рассмотрены узлы загрузки мельниц РОФ рудой, узел складирования дробленой руды на ДФ-1, на проектное место поверочных грохотов под дробилками КМД на ДОФ-2, а так же при реконструкции перегрузочного узла ЦПТ. Во всех случаях магнитный продукт сухого магнитного предо-богащения из руд карьера № 2бис должен обогащаться по полному технологическому циклу до получения качественного концентрата отдельно от промпродукта СМС труд-нообогатимых руд карьера № 3.

Проработана возможность выделения части отвальных крупнокусковых хвостов при магнитной породовыборке из бедных магнетитовых кварцитов 1,11 железистых горизонтов карьера № 2 бис в рамках действующей циклично-поточной технологии, что позволит увеличить объем поставки с этого карьера кондиционной руды за счет доизвлечения ее из части горной массы, направляемой сегодня в отвал.

В результате проведенных исследований определены основные параметры процесса (ТП) и подготовлены технологические рекомендации (ТР) для выполнения проектно-конструкторских работ по внедрению сухого магнитного предобога-щения на ГОКе ОАО «КГМК «Криворож-сталь». Для повышения эффективности выделения пустой породы при сохранении высокого извлечения магнитного железа в промпродукт СМС рекомендуется использовать разработанную ООО «Центр техно-

логических исследований» совместно с

ООО «НТЦ магнитной сепарации МАГ-НИС ЛТД» и ЗАО «ВТНПФ «КОЛО» технологию высокоинтенсивной магнитной сепарации с использованием полей с индукцией 0,2 Тл и выше при удельных нагрузках на сепаратор 130-150 т/ч и выше.

Опыт последних лет показал, что наиболее эффективными аппаратами для сухого магнитного обогащения бедных тон-ковкрапленных магнетитовых кварцитов являются однобарабанные магнитные сепараторы, работающие в высокоинтенсивном технологическом режиме, производства ООО «НТЦ магнитной сепарации МАГНИС ЛТД».

Для установки перед мельницами 1 стадии измельчения РОФ-2 рекомендуются апробированные сепараторы типоразмера ПБКС-90/150; для установки после бункера на складе дробленой руды участка ДФ-1 -сепаратор СБаМ-0,9-3; а для магнитной по-родовыборки в технологической цепочке ЦПТ на борту карьера № 2 бис - разрабатываемый в настоящее время сепаратор типа ПБС-90/250 К.

С целью выбора оптимальных условий внедрения новой технологии на ГОКе ЗАО «ВТНПФ «КОЛО» проведен укрупненный технико-экономический анализ вариантов схем и конструктивнокомпоновочных решений размещения установок сухой магнитной сепарации в цепи аппаратов горно-обога-тительного комплекса. Рассмотрены следующие варианты переработки руды ГОКа комбината Криворожсталь»:

Вариант 1 - сухая магнитная сепарация руды карьера № 2 бис на борту крупностью 100 (150)-0 мм с последующим додрабливанием полученного промпродукта и руды крупностью 350-100 (150) мм до размеров 20-0 мм на ДФ-1 и мокрым обогащением на РОФ-1 и сухая магнитная сепарация руды карьера № 3 на РОФ-2 крупностью 20 (16)-0 мм с последующим мокрым обогащением.

Вариант 2 - СМС руды карьера № 2 бис на борту крупностью 100 (150)-0 мм с

последующим додрабливанием полученного промпродукта и руды крупностью 350 (150)-0 мм на ДФ-1 до крупности 20-0 мм, СМС дробленой руды и промпродукта на ДФ-1 с последующим мокрым обогащением на РОФ-1 и СМС руды карьера № 3 на РОФ-2 крупностью 20 (16)-0 мм с последующим мокрым обогащением.

Вариант 3 - СМС исходной руды карьера № 2 бис дробленой до крупности 20-0мм на ДФ-1 с последующим мокрым обогащением промпродукта на РОФ-1 и СМС руды карьера № 3 крупностью 20 (160-0 мм на РОФ-2 с последующим мокрым обогащением.

По всем трем вариантам предполагается на РОФ-1, кроме руды и промпродукта карьера № 2 бис, перерабатывать 1156 тыс. т в год (сухая масса) исходной руды карьера № 3.

По варианту 1 имеется возможность повысить:

• качество концентрата по ГОКу комбината на 0,3 % (с 65,3 до 65,6 %);

• вывести перед обогащением 1523 тыс. т в год крупных хвостов: из них 1184 тыс. т в год на борту карьера № 2 бис крупностью 100 (150)-0 мм и 339 тыс. т в год на РОФ-2 крупностью 20-0 мм;

Производство концентрата превысит базовый (существующий) вариант на 408,5 тыс. т в год;

Масса металла на 287,7 тыс. т в год больше, чем по существующему варианту.

По варианту 2 качество концентрата по ГОКу комбината составит 66,0 % при выводе из процесса 2288 тыс. т в год сухих

хвостов. Из них 1 184 тыс.т в год на борту карьера № 2 бис, 765 тыс. т в год на РОФ-

1 и 339 тыс. т/год на РОФ-2. Производство концентрата превысит базовый вариант на

371,5 тыс. т/год. Количество металла в концентрате на 285,6 тыс. т/год превысит базовый вариант.

По варианту 3 содержание железа в концентрате составит 65,6 %. Общий объем сброшенных сухих хвостов составит 2288 тыс. т/год. Производство концентрата превысит базовый вариант на 334,5 тыс. т/год. Количество металла в нем на 239,4 тыс. т/год больше базового варианта.

Предварительными проработками показана наибольшая целесообразность строительства установок СМС на складе крупнодробленой руды ЦПТ карьера № 2 бис, на складе мелкодробленой руды ДФ-1 и непосредственно перед мельницами 1 стадии измельчения корпуса обогащения РОФ-2.

По сравнению с базовыми и другими рассмотренными вариантами предлагаемый к реализации проект обеспечит повышение до 66,0 % (на 0,3-0,7 %) массовой доли железа в концентрате РОФ, что обеспечит его более высокую коммерческую ценность:

• прибыль от реализации концентрата по сравнению с базовым вариантом может возрасти на 46,3 млн. грн.;

• рентабельность производства составит 7,2 %;

• окупаемость затрат на установку СМС в объеме 24,5 млн. грн. составит около 5 месяцев.

— Коротко об авторах ---------------------------------------------------------------------

Ломовцев Л.А. - ООО «Центр технологических исследований», г. Кривой Рог,

Улубабов Р. С. - ООО «НТЦ магнитной сепарации Магнис», г. Луганск,

Прилипенко В.Д., Дробот В.А. - ЗАО «ВТНПФ «КОЛО», г. Кривой Рог,

Вилкул Ю.Г., Сидоренко В Д., Храпко О.И. - Криворожский технический университет,

Кекух A.B., Байрак A.B., Домничев А.Н., Пучков И.П., Журавлев A.C. - ОАО КГМК «Криворож-сталь» г. Кривой Рог.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.