Научная статья на тему 'Особенности процесса колонной флотации для железных руд сложного вещественного состава Михайловского месторождения'

Особенности процесса колонной флотации для железных руд сложного вещественного состава Михайловского месторождения Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
494
132
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЛОТАЦИЯ / ОТКРЫТЫЙ ЦИКЛ / ЗАМКНУТЫЙ ЦИКЛ / ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / МАССОВАЯ ДОЛЯ ЖЕЛЕЗА ОБЩЕГО

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Игнатова Татьяна Васильевна, Шелепов Эдуард Владимирович

По результатам промышленных испытаний магнетитового концентрата в условиях работы отделения флотации Михайловского горно-обогатительного комбината выполнена технологическая оценка работы флотационных модулей в открытом и замкнутом цикле. Вывод из схемы камерного продукта контрольной флотации позволяет увеличить производительность флотационного модуля по исходному питанию до 319 т/ч, что превышает производительность модуля при работе в замкнутом цикле на 79 т/ч. При этом массовая доля общего железа в камерном продукте перечистной флотации составила 68,3%; в пенном продукте контрольной флотации 48,6%. Производительность по концентрату флотационного модуля при работе в открытом цикле увеличивается на 54 т/ч. Переработка камерного продукта контрольной флотации не приводит к ухудшению качественно-количественных показателей технологической секции №16.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Игнатова Татьяна Васильевна, Шелепов Эдуард Владимирович

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

Текст научной работы на тему «Особенности процесса колонной флотации для железных руд сложного вещественного состава Михайловского месторождения»

© Т.В. Игнатова, Э.В. Шелепов, 2011

УДК 622.7

Т.В. Игнатова, Э.В. Шелепов

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА КОЛОННОЙ ФЛОТАЦИИ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД СЛОЖНОГО ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА МИХАЙЛОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

По результатам промышленных испытаний магнетитового концентрата в условиях работы отделения флотации Михайловского горно-обогатительного комбината выполнена технологическая оценка работы флотационных модулей в открытом и замкнутом цикле. Вывод из схемы камерного продукта контрольной флотации позволяет увеличить производительность флотационного модуля по исходному питанию до 319 т/ч, что превышает производительность модуля при работе в замкнутом цикле на 79 т/ч. При этом массовая доля общего железа в камерном продукте перечистной флотации составила 68,3%; в пенном продукте контрольной флотации - 48,6%. Производительность по концентрату флотационного модуля при работе в открытом цикле увеличивается на 54 т/ч. Переработка камерного продукта контрольной флотации не приводит к ухудшению качественно-количественных показателей технологической секции №16.

Ключевые слова: флотация, открытый цикл, замкнутый цикл, производительность, массовая доля железа общего.

работа горно-обогатительных

-ИГ комбинатов в современных рыночных условиях обусловлена совершенствованием техники и технологии переработки железорудного сырья с получением товарной продукции требуемого качества и высокой рентабельностью.

Железорудное производство черной металлургии относится к важнейшим базовым отраслям промышленности, определяющим уровень затрат, ресурсоемкость продукции во многих последующих переделах, прежде всего, в черной металлургии.

Развитие бескоксовой металлургии лимитируется качеством используемой железорудной шихты, так для прямого получения металла могут использоваться только концентраты высокого качества и чистоты по примесям. Получение металла по схеме "прямое восстановление - электроплавка" признано более

эффективным, чем по схеме "доменное производство-производство стали".

Особенностью магнетитового концентрата, получаемого из неокисленных кварцитов Михайловского месторождения методом мокрой магнитной сепарации, является невысокая массовая доля железа общего и наличие широкого спектра элементов-при-месей. В силу этих причин магнетитовый концентрат по своей металлургической ценности, определяемой совокупностью содержания железа и диоксида кремния, не соответствует требованиям к исходному сырью для производства высококачественных окатышей и последующей металлизацией.

Одним из путей решения этой проблемы явилось внедрение технологии флотационного дообогащения магнетитового концентрата в колонных машинах.

Колонная флотация относится к новому направлению, которое сформировано относительно недавно. В колонных машинах реализован принцип противотока в движении минеральных частиц и пузырьков воздуха. Противоток пульпы и воздуха снижает групповую скорость всплывания пузырьков, что удлиняет время их контакта с частицами, повышает вероятность столкновения частицы с пузырьком и коэффициент использования воздуха.

Система колонной флотации имеет ряд уникальных особенностей:

- регулируемый регулятор промывной воды, обеспечивающий распределение промывочной воды для регулирования степени очистки и плотности пены;

- система подачи воздуха SlamJat, обеспечивающая ввод водовоздушной смеси через изностойкое сопло, которое представляет собой саморегулирующийся механизм с автоматическим перекрыванием при падении давления сжатого воздуха в системе [1, 2].

Процесс флотации ведется с помощью трех контуров автоматического управления: уровня пульпы, расхода воздуха, расхода промывной воды.

Описание исследовательской работы

В период с 27 ноября по 6 декабря 2007 года выполнены сравнительные испытания технологии флотационного дообогащения магнетитового концентрата ОО ДОК Михайловского ГОКа по проектной схеме (замкнутый цикл флотации) и без циркуляции камерного продукта контрольной флотации (открытый цикл). В операциях основной и перечистной флотации установлены колонные машины объемом 174 м3, в контрольной флотации - машина объемом -116 м3.

На флотационную доводку подавался магнетитовый концентрат 1-4 секций

отделения обогащения ДОК, полученный из шихты текущего производства.

Обратная катионная флотация силикатных минералов породы проводилась в щелочной среде при РН=9,5-9,6 амином фирмы ТОМАН при расходах 50-70 г/т. Для подавления минералов железа применялся кукурузный щелочной крахмал при расходах 300-350 г/т.

В качестве управляющих воздействий на работу флотационных модулей учтены: гранулометрический состав

питания, плотность питания, температура пульпы, расход реагентов, расход воздуха и промывочной воды.

Технологическая оценка работы флотационного модуля №2 в замкнутом цикле.

Указанная схема включает операции (рис. 1):

- основная флотация (колонны №5и

6);

- перечистная флотация (колонна №7) камерного продукта основной флотации при работе диспергаторов кавитационного типа с циркулирующим насосом РР-12;

- контрольная флотация пенных продуктов основной и перечистной флотации (колонна №8);

- подача камерного продукта контрольной флотации на основную флотацию насосом РР-09.

Технологические показатели, достигнутые в ходе проведения испытаний по данной схеме при максимальной производительности:

- производительность флотационного модуля - 240 т/ч по сухому весу;

- массовая доля железа общего в питании флотации - 65,8%;

- массовая доля железа общего в камерном продукте перечистной флотации -67,8%, диоксида кремния - 5,04%;

Рис. 1. Качественно-количественная схема флотационной доводки магнетитового концентрата модуль №2 (замкнутый цикл)

- массовая доля железа общего в пенном продукте контрольной флотации - 52,9%;

- производительность по флотационному концентрату - 208 т/ч.

Прирост массовой доли железа общего по операциям составил:

- основная флотация - 1,5%; перечи-стная флотация - 05%, в сумме - 2,0%.

Технологическая оценка работы флотационного модуля №1 в открытом цикле.

Флотационная доводка магнетитового концентрата в открытом цикле предусматривала вывод камерного продукта

контрольной флотации модуля №1 из схемы флотации и его подачу во второй технологический зумпф секции №16 (рис. 2)

Технологические показатели, достигнутые в ходе проведения испытаний в открытом цикле, при максимальной производительности:

- производительность флотационного модуля 319 т/ч по сухому весу;

- массовая доля железа общего в питании флотации 65,8%;

- массовая доля железа общего в камерном продукте перечистной флотации 68,3%;

Рис. 2. Качественно-количественная схема флотационной доводки магнетитового концентрата модуль №1 (открытый цикл)

- массовая доля железа общего в пенном продукте контрольной флотации 48,6%;

- производительность по концентрату 262 т/ч.

Усредненные технологические показатели работы секции №16 с подачей камерного продукта контрольной флотации во второй технологический зумпф показаны в таблице.

Анализируя данные представленные в таблице видно:

- подача камерного продукта кон-

трольной флотации во второй технологический зумпф не привела к ухудшению качественно-коли-

чественных показателей работы секции;

- средняя производительность секции по исходной руде составляла 384 т/ч;

Продукт Массовая доля РЄобщ Производительность по исходной руде, т/ч Примечание

Камерный продукт контрольной флотации 62,6 384 Секция работала с контрольной классификацией.

Концентрат ММС 5 стадии 65,0

Хвосты общие 27,6

- массовая доля железа общего в концентрате пятой стадии ММС -65,0%.

Таким образом, по полученным экспериментальным данным видно, по схеме с замкнутым циклом получены худшие результаты. Объясняется тем, что в камерный продукт контрольной флотации интенсивно извлекаются шлами-стые частицы. Их возврат в голову технологии приводит к повышенному пе-нообразованию, увеличению циркулирующей нагрузки, снижает селективность флотации и в целом нарушает разделительный процесс. По технологии с открытом циклом, процесс флотации протекает стабильно.

Заключение

Вывод из схемы камерного продукта контрольной флотации позволяет, уве-

личить производительность флотационного модуля по исходному питанию до 319 т/ч, что превышает производительность модуля при работе в замкнутом цикле на 79 т/ч. Массовая доля общего железа в камерном продукте перечист-ной флотации составила 68,3%, в пенном продукте контрольной флотации -48,6%. Производительность по концентрату флотационного модуля при работе в открытом цикле увеличивается на 54 т/ч. В результате флотационного до-обогащения по технологии обратной флотации с открытым циклом может быть получен высококачественный низ-кокремнезимистый магнетитовый концентрат, удовлетворяющий требованиям производства офлюсованных окатышей.

------------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глебоцкий В.А., Бехтле Г.А.- Флотация 2. Теория и технология флотации руд/

железных руд. - М.: Недра, 1964. О.С.Богданов, И.И.Максимов, А.К.Поднек и

др. - М.: Недра, 1990.

— Коротко об авторах --------------------------------------------------------------------1

Игнатова Татьяна Васильевна - зам. гл. обогатителя по флотации, соискатель,

Михайловский ГОК

Шелепов Эдуард Владимирович - ведущий специалист ЦТЛ Михайловский ГОК, T_Ignatova@mgok.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.