Изменение схемы рудоподготовки при переработке боксита СТБР в филиале ОАО "СУАЛ" "УАЗ - СУАЛ" Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2017, 10(7), 841-853

УДК 66.011

The Change in the Scheme

of Ore Dressing Processing Bauxite STBR

at the Branch of JSC "SUAL" "UAZ - SUAL"

Evgeniy V. Pustynnyha, Sergey I. Moiseeva and Aleksey V. Perestoronin*b

JSC "SUAL' " UAZ - SUAL' 4 Zavodskaya Str., Kamensk-Uralskiy, 623406, Russia bSeparate Division OLLC "RUSAL ETC" St. Peterburg 86 Sredniy, St. Peterburg, 199106, Russia

Received 27.02.2017, received in revised form 17.05.2017, accepted 29.07.2017

Presents data on the change in the scheme of grinding STBR bauxite in alumina refinery branch of JSC "SUAL" "UAZ - SUAL", shows the results of trials when the schema changes are translated from two-stage to single-stage scheme, using as classifiers, hydro cyclones and banana types; and without the second stage of classification.

Keywords: alumina refinery, bauxite STBR, grinding, banana types, efficiency of classification.

Citation: Pustynnyh E.V., Moiseev S.I., Perestoronin A.V. The change in the scheme of ore dressing processing bauxite STBR at the branch of JC "SUAL" "UAZ - SUAL", J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2017, 10(7), 841-853. DOI: 10.17516/1999-494X-2017-10-7-841-853.

© Siberian Federal University. All rights reserved

Corresponding author E-mail address: Aleksey.Perestoronin@rusal.com

*

Изменение схемы рудоподготовки при переработке боксита СТБР в филиале ОАО «СУАЛ» «УАЗ - СУАЛ»

Е.В. Пустынных3, С.И. Моисеев3, А.В. Пересторонин6

аФилиал ОАО «СУАЛ» «УАЗ - СУАЛ» Россия, 623406, Каменск-Уральский, ул. Заводская, 4 бОбособленное подразделение ООО «РУСАЛ ИТЦ»

в г. Санкт-Петербурге Россия, 199106, Санкт-Петербург, Средний пр., 86

Представлены данные по изменению схемы размола боксита СТБР в глиноземном производстве филиала ОАО «СУАЛ» «УАЗ - СУАЛ», показаны результаты опытно-промышленных испытаний при изменении схемы с переводом с двухстадийной на одностадийную схему, с использованием в качестве классификаторов гидроциклонов и дугового грохота, а также при остановке второй стадии классификации.

Ключевые слова: глиноземное производство, боксит СТБР, размол, дуговой грохот, эффективность классификации.

Введение

В промышленном масштабе в филиале ОАО «СУАЛ» «УАЗ - СУАЛ» бокситы Средне-Тиманской группы (СТБР) начали перерабатывать с 1998 г. при одновременном вводе в производство с бокситом Северо-Уральского бокситового рудника (СУБР). Для определения эффективности и уточнения параметров переработки такого сырья применительно к условиям УАЗа в середине 1995 г. на завод была поставлена опытная партия боксита в количестве 12 тыс. т, на которой проведены промышленные испытания в период 9-23 августа 1995 г. С 1998 г. филиал ОАО «СУАЛ» «УАЗ - СУАЛ» перерабатывает боксит СТБР в промышленном масштабе с постепенным увеличением его доли в сырьевой корзине предприятия, и в июле 2012 г. был осуществлен переход на переработку 100 % боксита СТБР.

Особенности минералогии

Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения, в настоящее время перерабатываемые на УАЗе, относятся к бемит-шамозит-гематитовому типу с небольшой примесью диаспора. Данные бокситы относятся к руде среднего качества, кремневый модуль которых равен 6^7 единиц, и характеризуются повышенным содержанием оксида железа и оксида титана.

Главным глиноземсодержащим минералом бокситов СТБР является бемит, более химически активная форма гидроксида алюминия по сравнению с диаспором бокситов СУБРа. Содержание бемита в бокситах в среднем варьируется от 40 до 56 %. Диаспор содержится в небольшом количестве - 1-4 %. Кремнийсодержащие минералы представлены шамозитом, каолинитом и гидрослюдой. Содержание данных минералов колеблется значительно, что служит отличительной особенностью всех бокситов Средне-Тиманской группы.

Таблица 1. Состав различных партий бокситов СТБР Table 1. The composition of different batches of STBR bauxite

Химический состав, % масс.

Ца, ед. 4,54 6,52 8,34 12,62 17,47

AlA 44,60 48,80 47,62 51,82 52,47

SiO2 10,21 7,48 5,71 4,10 3,02

FeO 9,85 3,39 4,21 1,58 0,86

Fe203 27,79 27,50 30,29 26,43 26,64

Минералогический состав, %

Бемит 38,0 44,0 48,0 54,0 57,0

Диаспор 1,0 4,0 1,0 2,0 1,0

Шамозит 36,0 13,0 16,0 6,0 3,0

Каолинит - 8,0 - - -

Гематит 14,0 17,0 22,0 20,0 22,0

Гетит 6,0 8,0 5,0 5,0 4,0

Низкомодульным бокситам присуще более высокое содержание шамозита. Химический состав шамозитов очень непостоянен. Соотношение FeO и Fe20з в шамозите меняется, что определяет его растворимость в щелочно-алюминатных растворах. По нашим данным, при температуре ~235 °С шамозит разлагается не более чем на 20 %, а в отдельных случаях практически полностью переходит в красный шлам. Следует отметить, что для бокситов с более высоким содержанием шамозита характерна наибольшая степень его разложения.

Основным железосодержащим минералом в бокситах СТБР является гематит. Содержание гетита в среднем составляет 4-5 %, однако в шамозитизированных бокситах достигает 8-10 %.

Так как добыча боксита СТБР производится открытым способом, влажность боксита в среднем по году составляет 17-18 % (в переходные периоды достигает 19-20 %), а в отдельных партиях поднимается до 23 %.

Бокситы Среднего Тимана характеризуются повышенным содержанием цинка, содержание которого варьируется от 0,02 до 0,061 % [1].

Технологические проблемы и пути оптимизации технологии

При освоении боксита СТБР в существующей технологической схеме глиноземного производства УАЗа возник ряд технологических проблем, потребовавших первоочередного реше-

- высокое содержание влаги в боксите, особенно в переходные периоды;

- повышенное газовыделение в процессе автоклавного выщелачивания;

- увеличение количества шлама при переходе на переработку боксита с кремневым модулем ~ 6,5 ед.;

- быстрое зарастание автоклавов и транспортных перетоков автоклавных батарей;

- повышенный фон кремнезема, переходящего в щелочно-алюминатный раствор в процессе автоклавного выщелачивания;

- повышение содержания железа в товарном глинозёме за счёт мелкодисперсного и растворимого железа;

- повышенное содержание микропримесей, таких как цинк, фтор, марганец [1].

Одним из первоочередных направлений оптимизации технологии при изменении сырьевой корзины с переводом глиноземного производства на переработку 100 % СТБР является загрубление помола [2].

Загрубление помола боксита

По исследованиям, проведенным ОАО «РУСАЛ ВАМИ», измельчаемость боксита СТБР в 1,3^1,5 раза выше, чем боксита СУБР [1] и его переработка в отделении размола УАЗа по действующей технологии (спроектированной на ввод в производство боксита СУБР), состоящей из размола боксита в 2 стадии и двойной классификацией бокситовой пульпы, приводит к значительному перензмельчению бокситаСТБР.Приэтом содержание фракции «-56 мкм» в бокситово йпу льпедоснигает87и8Ь Иб.

Для ьагруОлсневпомоьз был тыполеенряд мерюпвияеиИ,ннпервом этапе, с января фб«к г-, быти изознене схеми рнкмола е ве1выдом изсксплуньтацио вторно 7тадиколассифи-кыбции а иеоовэдыыо сливн еерташ олсссифнктции в -втовнш орорукт, чтн прильни к увели-оен«ю тодержаиия сБссаисции «с^бО мки» и умннешению содеожания фрткции «-63 мкм» (рив. 1).

Изве етно [3] , чта токино ыюмола якляетру «з^1«твны»^ ракыорвм, в«^>^к)ы^им ее процесс эыщелтиивоииЯ[ з недозтаточнн« «синио помтла Тюкеие» мяксе» приверни в; инз^'еитель-1^ою«з' сеажентю ]Рз[из[о;?^]«£1 прт вызцелаииваник. Сладиез отмеоинь, что оерицназеьного вяьдеййтвит но извееоптяе А1203, р8сзчиаынаемр«б 1тт урнтитнию 3,не было ваюсзлено

(рИС. 2):

п= 100 - 85х £, (1)

8Ю)

гди д - орп«шсние 2 в бокситепо массе.

1и2°Ъ

Рис. 1. Изменение содержания фракций +160 и -56 мкм в бокситовой пульпе Fig. l.Achangeinthecontentof fractions +160 and-56^m in bauxite slurry

83,0

82,5

, 82,0 Ш

i 81,5 Ш

Ш 81,0 ^

m

to 80,5 S

80,0 79,5

2013 янв-14 фев-14 мар-14 апр-14 май-14 июн-14

Рис. 2.ИзменениеизвлеченияА1203 избокситаСТБР Fig. 2. The change Al203 extraction from bauxite STBR

Заметное уменьшение извлечения А1203, наблюдаемое в период апрель - июнь 2014 г. обусловлено увеличением содержания §Ю2 с 7,0 до 8,5 масс.%.

Таким оеензом,аагеуелениепомола,о8условленное остановкой второй стадии классификации, неоалзалаетрицатепоаосовозднлноеие ао и^]восее^не А(203. Максимальносена-чение содержания фракции +160 мкм по итогам испытаний было установлено на уровне 7,0 масс. %. Однако последующее наблюдение за технологическими переделами выявило ряд отрицательных воздействий на технологию, не позволяющих произвести дальнейшее загру-бленив лемола:

н нарушение гидродисчмики рабчтыне^мешивающих^тротетв^анвгоаипамешаеок софойанднлыспостепенным накоплением крупной фракции;

• увеличенее оанрустацииоелаоабмеанчк пднсрлнеатетподогречамелей приводящее к уменьшению темсчнасееь1Реконденоанлогп дониеваавтоклавных батарей и увеличению расхода пара ТЭЦ;

• увеличение зарастания сифонов автоклавных батарей с уменьшением межремонтного срока эксплуатации;

• увеличчное а^азаечеснвоздетеаноа крусчнй Дрпкц]^ича трубопровододы и насосы краснойеаа.оаы с нмечсшечием сронон экс рв^нооции об орзтювания.

Опытно-промышленные испытания размола в одну стадию

Дальнейшим иаправлеьтем нитемизацип омвмоIдезмoлaаыаoизмeнeниe стадийности размола с размолом боксита в одну стадию. Для подбора классифицирующего оборудования на данном этапе опробовались существующие гидроциклоны. Классификация пульпы на гидроциклонах - это разделение частиц по крупности под действием центробежной силы. Классификaтopсгидеюциклoндeлитцыxoдмшнюиз мецььищцнзрапунадлс коассаКрупный класс Зпесжи( возмращмеано в мевтьницу на домоЛ0 маннай (авивЫ поттунентан днмвре7-шуюрeнесоOцткyасбoаaмeльнитв сомкнчвот панде cпмы7CиMсьaтoоРмивoзвoляeт оебажать переизмельчения материала, повысить производ тельность мельниц и получить более однородный по крупности продукт. Часть измельчаемого материала при этом постоянно находится в обороте (циркулирует). Пульпа под давлением 3,0-4,0 атм. подается в гидроциклон по каса-

тельной через щель во вводящем патрубке и приобретает вращательное движение. Возникают центробежные силы, которые отбрасывают к стенкам гидроциклона более крупные частицы пулопы(оески).Пемкипо спиримьной тртогаоифиисполоают оние конус. и выводятся через пе-сковую naoygKy. Мелкиечасуицы во1давлипсютосууутро оодроццспюна т потоком, вращающимся поиапралитнурхтипройУклона, выносяоеи ведоослиттоо повитВоку остановленный в пиопотоюдке средней части. Эффективность разделения (Ed) в гидроциклоне по крупности и его пвннелудиусйоносвузавйиооотследующих факторов:

• постононоеои юепрерывногоаитвнюто

• давления пульпы на входе, которое переходит в скорость;

• вязкости питания;

• конструкции гидроциклона: диаметра, формы, размеров гидроциклона, диаметров сливногопуурубкаппеооовсй нвгедуу, ррзморо вттднв. щев. и состояния внутренней аипиууоо сти гидроциклона.

Рни роесчитываютсяуоуравнениюР[40,у лтчевтле сотаопоо йроуимтспринимается класс gg3 мкм:

Ем = 104_Om—Vm в-а , (2)

м ам Рм -vm 100-ам'

где ad - содержание готового продукта в исходном питании; -содержание готового продукта всливе; vd - содержание готовогопродуктавпесках.

Данные проведенных опытно-промышленных испытаний по одностадийному размолу с использованиемгидроциклоновдля классификации приведены в табл. 2.

Проведенные испытания следует признать неудовлетворительными, так как не удалось уложиться в регламентные показатели содержания фракции +160 мкм в сливе, низкой эффективности классификации (текущие показатели составляют 70-75 %) и снижения потока вводимого боксита с 80 до 40 т/ч, что требует значительного увеличения парка мельниц.

Для дальнейшего исследования было опробовано использование дугового грохота для классификации бокситовой пульпы. Дуговые грохота применяют для мокрого грохочения. Рабочая поверхность дугового грохота собрана из проволок клиновидного сечения, укрепленных на раме, выгнутой по дуге окружности радиусом 500-800 мм. Обычно длина дуги равна 0,25 окружности [5]. Известны случаи применения дуговых сит в замкнутом цикле с шаровыми мельницами.

Таблица 2. Основные физико-химические свойства карбоната натрия Table 2. Main physico-chemical properties of sodium carbonate

Производительность, т/ч Содержание фракций в пульпе, % Ed , %

+160 мкм +56 мкм -56 мкм

Продолжительность испытаний - 2 мес. 55,00

Мельница 40,0 38,44 15,17 46,39

Пески 69,23 12,79 17,98

Слив 11,36 15,39 73,26

Размер отверстий в дуговых зависит от крупности разделения, т.е. от размера максимального размера зерна, выделяемого в нижний продукт грохота.

Пульпа обычно подается на сито под напором 0,7-2,5 м вод. ст., скорость подачи примерно 3,0 м/с. Указанные соотношения ширины отверстий сита и крупности разделения относятся к данным условиям. Но сита могут работать при более низких, а также более высоких скоростях подачи на них пульпы [6].

Для проведения испытаний был приобретен дуговой грохот ДГ - 3 и два сита: с продольным расположением щели 1,0 мм и поперечным - 0,6 мм. Результаты испытаний сита с продольным расположением щели приведены в табл. 3.

Через 16,5 ч эксплуатации дугового грохота было снижено питание на дуговой грохот ввиду увеличения циркулирующей нагрузки с перенаправлением большей части потока в обвод дугового грохота. Требуемого содержания фракции -56 мкм достигнуто не было.

Визуальный анализ сита показал, что сито замазано осадком черного цвета до состояния монолита.

Лабораторией ОП ООО РУСАЛ ИТЦ в г. Санкт-Петербурге был выполнен анализ осадков дугового грохота и смеси проб: горловина мельницы, надрешетный продукт, подрешет-ный продукт. Исследования фазового состава осуществляли на рентгеновском дифрактометре X'PertProMPD производства фирмы РА№1уйса1, который был снабжен керамической трубкой с Со-анодом. Пакет программного обеспечения дифрактометра включал в себя программу X'PertHighScore, с помощью которой производилась автоматическая идентификация полученных спектров с дальнейшим их сравнением по базе данных ICDDPDK Анализы рентгенофазо-вого анализа представлены в табл. 4.

Таблица 3. Данные испытаний классификации бокситовой пульпы на дуговом грохоте, ширина щели 1,0 мм

Table 3. Test data classification of bauxite slurry on the banana type, slot width 1.0 mm

Наименование Производительность, т/ч Содержание фракций в пульпе, % Ed , %

+160 мкм +56 мкм -56 мкм

Продолжительность работы дугового грохота 3,5 ч

Мельница 43,3 30,17 13,59 56,24 22,0

надрешётный 57,71 6,90 35,60

подрешётный 21,73 14,69 63,58

Продолжительность работы дугового грохота 12 ч

Мельница 48,5 34,64 10,88 54,48 21,52

надрешётный 50,65 8,27 41,08

подрешётный 22,2 14,45 63,35

Продолжительность работы дугового грохота 2 ч

Мельница № 2 43,5 24,77 14,37 60,86 16,39

надрешётный 32,54 13,26 54,2

подрешётный 12,1 17,60 70,3

Анализ результатов табл. 4 показывает повышенное содержание в осадке дугового грохота кальцита (недопала), наличие в осадке дугового грохота ГАСН, а также наличие в обоих пробах гидрограната, что обусловлено существующей технологией размола за счет реакции извести, вводимой в технологический процесс, и оборотного алюминатного раствора.

Предположительно причиной интенсивного зарастания сетки дугового грохота выступает гидрогранат, имеющий повышенную налипаемость, и недопал (кальцит), имеющий больший размер зерна относительно боксита. Для подтверждения указанного предположения специалистами заводской лаборатории был произведен рассев бокситовой пульпы по классам: +0,16 мм, +0,63 мм, +1,0 мм и выполнен рентгеноспектральный анализ на рентгенофлуоресцентном спектрометре ARL 9800. Данные анализа приведены в табл. 5.

Представленный анализ показывает однородность химического состава фракций: +0,16 мм, +0,63 мм, +1,0 мм, с содержанием СаО на уровне ~2,1 %, что соответствует ~3,6 % недопала, при химической формуле СаСО3, поскольку фазовый анализ (табл. 6) показывает отсутствие в указанных фракциях гидрограната.

Проведенные работы по отмывке сита конденсатом, высоким напором воды, оборотным алюминатным раствором, путем замачивания в нем сита не принесли результатов.

Образовавшийся на сите осадок возможно удалить обработкой осадка реагентом «ТМ -РемСкал 30 Спец». Реагент представляет собой смесь кислот, ПАВ, активных добавок и ингибитора коррозии. Данный реагент, вступая в реакцию с осадком, разрушает гидрогранат,

Таблица 4. Фазовый состав осадка дугового грохота и бокситовой пульпы Table 4. The phase composition of the precipitate banana type and bauxite pulp

Наименов. пробы Бемит 6,11 А Диаспор 4,0 А Ал.гетит 4,18 А Гематит 2,7 А Рутил 3,24 А Кальцит 3,03 А Слюда 10.0 А ГАСН 6.30 А Г. гранат 5.10 А Шамозит 7,05 А

осадок дугового грохота 3820 180 220 1445 ~380 405 80 175 205 420

бокситовая пульпа 4420 140 205 1350 410 270 120 - 275 625

Таблица 5. Химический состав фракций, масс. % Table 5. The chemical composition of fractions, wt. %

Проба SiO2 Al203 Fe203 TiO2 P2O5 CaO MgO

Пульпа, фракция -0,16 мм 8,8 43,5 27,6 2,3 0,22 2,0 0,54

Пульпа, фракция +0,16 мм 9,5 42,7 26,5 2,3 0,22 2,1 0,55

Пульпа, фракция +1,0 мм 9,9 42,5 26,5 2,2 0,22 2,1 0,49

Проба Na20 K2o V2O5 CrA MnO SO3 ППП

Пульпа, фракция -0,16 мм 0,74 0,36 0,02 0,02 1,1 0,29 12,1

Пульпа, фракция +0,16 мм 1,0 0,52 0,02 0,02 1,1 0,17 12,5

Пульпа, фракция +1,0 мм 1,5 0,65 0,02 0,03 1,2 0,21 12,6

Таблица 6. Фазовый состав фракций Table 6. The phase composition of the fractions

Проба Гиббсит 4,85 А Бемит 6,11 А Диаспор 4,0 А Ал.гетит 4,18 А Al в а.гетите % Гематит 2.70 А Перовскит 1,915А

Пульпа, фракция -0,16 мм - 4890 165 155 - 1425 -

Пульпа, фракция +0,16 мм - 4710 160 150 - 1305 -

Пульпа, фракция +1,0 мм - 4145 150 125 1185 -

Проба Анатаз 3,52 А Рутил 3,24 А Кальцит 3,03 А Слюда 10.0 А ГАСН 6.30 А Г.гранат 5.10 А Шамозит 7,05 А

Пульпа, фракция -0,16 мм - 360 315 - - - 680

Пульпа, фракция +0,16 мм - 395 405 - - - 705

Пульпа, фракция +1,0 мм - 330 595 - - - 730

Таблица 7. Химический состав осадка дугового грохота и бокситовой пульпы, масс. % Table 7. Chemical composition of sediment banana type and bauxite slurry, mass. %

SiO2 AlA FeA TiO2 P2O5 СаО MgO

Осадок дугового грохота 9,0 42,8 22,8 2,3 0,23 4,6 0,32

Бокситовая пульпа 7,4 45,5 25,4 2,6 0,27 5,1 0,44

Na20 K2o VA CrA MnO SO3 ППП

Осадок дугового грохота 4,1 0,41 0,02 0,03 0,39 0,67 12,8

Бокситовая пульпа 0,51 0,38 0,02 0,02 0,34 0,36 12,4

гидроалюмосиликат натрия (ГАСН) и кальцит с выделением углекислого газа и разрыхляет осадок с очисткой до 90 % поверхности сита. Химический анализ осадка и твердой фазы бокситовой пульпы приведен в табл. 7.

Анализ данных табл. 7 показывает повышенное содержание в осадке дугового грохота №20 ~ в 8 и SiO2 ~ в 1.21 раза.

Результаты испытаний сита с поперечным расположением щели приведены в табл. 8.

Как видно из табл. 8, во второй половине испытаний удалось достигнуть требуемых значений подрешетного (готового) продукта, однако эффективность классификации осталась на низком уровне 20-23 %, при значительно меньшей подачи боксита в мельницу - 27-32 т/ч. Визуальный анализ выявил зарастание щелей сита на 90 %. Скорость подачи пульпы на дуговой грохот при геометрических размерах щели с приемной камеры дугового грохота на сито 1400 х 40 при потоке 95 м3/ч составила ~ 0,47 м/с. Известно [4], что дуговые грохота могут работать с самотечной подачей пульпы начальная скорость от 0,5 до 3,0 м/с. Поэтому на следующем этапе были изменены геометрические размеры щели с 40 до 20 мм и скорость пульпы составила ~0,94 м/с. Данные опытно-промышленных испытаний представлены в табл. 9 и 10.

Как видно из табл. 9 и 10, рост скорости подачи пульпы позволил увеличить эффективность классификации для поперечного сита в 1,27 раза, при большем потоке боксита на мельницу - в 1,29 раза. Работа поперечного сита в начальный период без надрешетного продукта подтверж-

Таблица 8. Результаты испытаний сита с поперечным расположением щели Table 8. The results of the test sieve with a transverse slit

Наименование Производительность, т/ч Содержание фракций в пульпе, %. Ed , %

+160 мкм +56 мкм -56 мкм

Продолжительность работы дугового грохота 7,5 ч 22,36

Мельница 27,0 25,29 14,18 60,53

надрешётный 41,40 10,89 47,71

подрешётный 11,36 17,45 71,19

Продолжительность работы дугового грохота 3 ч 23,01

Мельница 28,6 25,54 15,24 59,22

надрешётный 36,65 13,16 50,19

подрешётный 7,53 18,8 73,67

Продолжительность работы дугового грохота 3 ч 20,41

Мельница 32,7 22,84 13,53 63,63

надрешётный 30,29 13,81 55,90

подрешётный 7,03 17,08 75,78

Таблица 9. Результаты испытаний сита с продольным расположением щели Table 9. The results of the tests sieve with longitudinal slit

Наименование Производительность, т/ч Содержание фракций в пульпе, %. Ed , %

+160 мкм +56 мкм -56 мкм

Продолжительность работы дугового грохота 3,5 ч -

Мельница 41,8 18,74 16,42 64,87

надрешётный Песковая фракция отсутствует

подрешётный 21,73 14,69 63,58

Продолжительность работы дугового грохота 3,5 ч 30,11

Мельница 51,1 27,74 15,26 57,00

надрешётный 59,91 7,44 32,65

подрешётный 20,05 12,36 67,59

Продолжительность работы дугового грохота 3 ч 12,47

Мельница 38,5 24,21 13,94 61,85

надрешётный 50,24 8,29 41,47

подрешётный 20,06 14,65 65,29

Продолжительность работы дугового грохота 3 ч 11,21

Мельница 39,4 28,54 13,05 58,41

надрешётный 51,32 8,30 40,38

подрешётный 23,09 15,29 61,62

дает проведенные ранее исследования работы дугового грохота в режиме обезвоживателя при сите с продольным расположением щели и режиме классификатора - при поперечном [5]. На рис. 3 дано изображение сита с поперечным расположением щели и заметны узлы зарастания, приводящие к работе сита как классификатора.

Таблица 10. Результаты испытаний сита с поперечным расположением щели Table 10. The dates of trial sieves with a transverse slit

Наименование Производительность, т/ч Содержание фракций в пульпе, %. Ed , %

+160 мкм +56 мкм -56 мкм

Продолжительность работы дугового грохота 3,5 ч 31,03

Мельница 41,3 28,80 14,97 56,23

надрешётный 68,00 5,99 26,01

подрешётный 17,00 16,55 66,45

Продолжительность работы дугового грохота 3,5 ч 26,19

Мельница 46,6 24,68 13,69 61,62

надрешётный 64,95 6,53 28,52

подрешётный 13,59 17,17 69,24

Продолжительность работы дугового грохота 3 ч 23,97

Мельница 30,1 26,67 13,20 60,13

надрешётный 38,90 11,47 49,63

подрешётный 10,42 16,75 72,83

Рис. 3. Фотография сита с продольным расположением щели и узлами зарастания после 3,5 ч эксплуатации

Fig.3. Picturedf a sieve with longitudinal cracks and knots overgrowth after 3.5 hours of operation

Дополнительно лабораториейТД ОП ОООРУСАЛ ИТЦ вг. Санкт-Петербурге были проведены лабораторные исследования полиуретанового сита, рекомендованного ЗАО НПК «Ме-ханобртехника». Лабораторные исследования выполнялись на оборотном растворе и реагенте ТМ - еарСкал Зт Спец. Пато^рееановое ньта разложилоан es реагенте ТМ -РемСкалЗл<атьц морье1,5 ч три крмнатной темпальту ре^нзрушенкадо состоян-я-елис-шо ле чегоигкытачтя мааборотном льствь-ьбыли поекртщнны.

Выводы

1. Проведенные испытания показали целесообразность загрубления помола боксита за счет выведения из схемы второй стадии классификации с изменением регламентного содержания фракцои ааьт мкм ме Ззлее 7,е масо. %. Днльнейшез уреликанло фрорции мК60 мом на- еат-

целесообразно ввиду существующего аппаратурно-технологического оформления переделов: автоклавное выщелачивание, сгущение и промывка красного шлама.

2. Эффективность классификации дугового грохота ниже в ~2,3 раза (при работе в регламентных показателях глиноземного производства) и в ~2,1 (при увеличении скорости подачи бокситовой пульпы на дуговой грохот), чем у гидроциклона, при меньшей подаче боксита в мельницу. Основной причиной низкой классификации дугового грохота является высокое содержание готового класса в надрешетном продукте.

3. На продольном сите 1,0 мм подрешетный продукт, удовлетворяющий по классу +160 мкм, получить не удалось. Подтверждены выполненные ранее исследования о работе дугового грохота с ситом, имеющим продольное расположение щели как обезвоживателя.

4. На поперечном сите 0,6 мм были получены результаты, наиболее близкие по требуемому классу +160 мкм (7,03; 7,53; 10,42 масс. %), что обусловлено зарастанием сита и уменьшением щели.

5. Увеличение скорости подачи пульпы на дуговой грохот при повышенной производительности мельницы повышает эффективность классификации.

6. Основная причина зарастания сит - минералогический состав бокситовой шихты: глинистая составляющая, гидроалюмосиликат натрия, гидрогранат и недопал.

7. Химическая очистка реагентом ТМ - Рем^ал 30 ^ец позволяет очистить ~90 % поверхности сита. Опробование очистки осадка оборотным алюминатным раствором, водой под давлением, конденсатом положительного результата не принесли.

S. Использование полиуретановых сит для классификации бокситовой пульпы на УАЗе нецелесообразно ввиду разрушения в кислой среде.

Список литературы

[1] Пустынных Е.В., Пересторонина М.А., Михалева О.Г. Освоение переработки боксита среднего Тимана в глиноземном производстве УАЗа, Сб. докладов ХШ Международной конференции «Алюминий Сибири», Красноярск: ООО ВЕРТО, 2007, 221-225; [Pustynnyh E.V., Perestoronina A.V., Mihaleva O.G., The development processing of the middle Timan bauxite in alumina refinery of UAZ, Aluminium of Siberia, Krasnoyarsk. 2007, 221-225 (in Russian)].

[2] Пересторонин А.В., Пустынных Е.В., Нифонтов А.А. Оптимизация технологии глиноземного производства в филиале ОАО «CУAЛ» «УАЗ - CУAЛ» при переработке боксита СТБР. Журнал СФУ. Техника и технологии, 2014, 5(5), 525-532 [Perestoronin A.V., Pustynnyh E.V., Nifontov A.A. Optimization of technology for alumina refinery at OJSC "SUAL" "UAZ - SUAL" in the processing of STBR bauxite , J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2014, 5(5), 525-532 (in Russian)].

[3] Минцис М.Я., Николаев И.В., ^разутдинов Г. А. Производство глинозема. Новосибирск, Наука, 2012. 252 с. [Mincis M.Y, Nikolaev I.V., Sirazutdinov G.A. Alumina refinery. Novosibirsk, Nauka, 2012, 252 p. (in Russian)].

[4] Костин И.М., Вайсберг В.М., Корниенко Я.П. Правила контроля и регулирования технологических процессов рудоподготовки и технической эксплуатации рудоподготовительных отделений на обогатительных фабриках цветной металлургии. Л., Механобр, 1979. 150 с. [Kostin I.M., Vaisberg V.M., Kornienko Y.P. Rules for the control and regulation of technological

processes of ore dressing and ore preparation departments at concentrating factories of nonferrous metallurgy. Leningrad, Mehanobr, 1979, 150 p. (in Russian)].

[5] Андреев С.Е. Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.; Недра, 1980. 415 с. [Andreev S.E., Perov V.A., Zverevich V.V. Crushing, grinding and screening of minerals. Moscow, Nedra, 1980, 415 p. (in Russian)].

[6] Разумов К.А., Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик. М., Недра, 1982. 518 с. [Razumov K.A., Perov V.A. The engineering design of concentrator plants. Moscow, Nedra, 1982, 518 p. (in Russian)].