Валковый Пресс измельчитель опыт применения на Михайловском ГОКе Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

© Т.Н. Гзогян, С.Л. Губин, 2001

'-ч ---

УДК 621.926

Т.Н. Гзогян, С.Л. Губин

ВАЛКОВЫЙ ПРЕСС - ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬ - ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НА МИХАЙЛОВСКОМ ГОКе

Н

а подготовку рудной шихты к обогащению обычно приходится 50-60 % эксплуатационных расходов и до 70 % энергозатрат от всего предела. Это указывает на то, что основное внимание должно быть направлено на совершенствование процессов и оборудования рудоподготовки и, в частности, на снижение крупности дробленого продукта.

В процессе дробления удельные энергозатраты обычно ниже, чем при измельчении. Следовательно, для повышения эффективности рудопод-готовки необходимо стремиться к максимальному переносу работы по дезинтеграции руды на дробление и направить на измельчение как можно более мелкий по крупности продукт.

Сравнительно недавно для реализации данной цели разработан способ дезинтеграции руд в валковых прессах [1, 2].

Область применения валковых прессов ограничена легкодробимым сырьем (клинкер, шлаки, уголь, известняк и т.п.), испытания на рудах высокой прочности и абразивности впервые были проведены на Михайловском ГОКе. По физико-механическим свойствам руды Михайловского месторождения представляют собой весьма тонков-крапленную, трудноизмель-чаемую, вязкую, весьма крепкую и высокоабразивную горную породу. Индекс

абразивнсти - 0,903, индекс дробления по Бонду - от 21 до 24,75.

В 1995 году в непрерывную технологическую цепочку был смонтирован Роллер-пресс 15/0 - 140/160

йю^шапбаа фирмы КХД Гумбольдт Ведаг (Германия).

Основные технологические характеристики Роллер-пресса 1бёааааш а оааёеоа.

Важным обстоятельством, во многом определяющим особенности работы Роллер-пресса, является система загрузки исходного материала. Она осуществляется через бункер, выполненный в виде вертикально установленного короба длиной до 3 м, нижняя часть которого вплотную примыкает к зоне дробления. Исходный материал заполняет бункер, по мере перемещения он постепенно уплотняется и тем самым оказывает определенное давление на слой частиц материала, находящихся в зоне захвата их валками.

Уровень заполнения бункера и поддержание его в заданном диапазоне происходит за счет взаимосвязи системы конвейеров и тензодатчи-ков, установленных в бункере.

Таблица

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РОЛЛЕР-ПРЕССА RPSR 15/0 - 140/160

Наименование показателей Показатель

1. Линейные размеры валов, мм

Диаметр 1400

Ширина 1600

2. Скорость вращения валов, об/мин 20,45

3. Окружная скорость, м/сек 1,5

4. производительность по загрузке, т/час 720

5. Крупность кусков в питании, мм <25

6. Максимальная влажность исходного питания, % 8

7. Максимальная толщина «лепешек», мм 32

8. Максимальное усиление прессования, н/мм2 6,7

9. Зазор между валками, мм

минимальный 10

максимальный 40

10. Установленная мощность двигателей валков, кВт 1600

Рис. Характеристика крупности материала:

1 - исходной рудной шихты; 2 - продукта дробления Роллер-пресса

Таким образом, дробление слоя материала происходит в замкнутом пространстве, ограниченном поверхностью валков, вертикальными стенками камеры и уплотненными кусками рудной шихты, поступающей сверху из бункера.

Давление, оказываемое валками, передается на весь слой материала в зоне разрушения, поэтому дробление осуществляется в основном путем взаиморазрушения в полном объеме материала, что снижает износ оборудования при одновременном повышении производительности.

Зазор между валками изменяется в зависимости от силы прижатия валков. С увеличением давления в гидроцилиндрах домкратов зазор между валками уменьшается до определенной величины, при которой сжимаемость материала под воздействием заданного давления прекращается. Процессу дробления и разгрузки материала способствует использование двух валков, вращающихся навстречу друг другу. Один из них жестко закреплен, другой связан с гидродомкратами и способен перемещаться за счет использования карданной передачи.

Дробленый продукт в виде кусковой фракции и спрессованных «лепешек» поступает на ленточный конвейер. Зазор между валками отслеживается автоматической системой с выводом информации на дисплей компьютера, а также может быть определен по толщине спрессованного материала рудной шихты.

Дезинтеграция рудной шихты, представленной неокисленными железистыми кварцитами Михайловского месторождения, на Роллер-прессе ЯРЗЯ 15/0 - 140/160 й^ахёёёа йёо^ёди !бё Шё^атёдаёийпдё Q = 940 т/ч и давлении в цилиндрах гидродомкратов на уровне 120 Бар продукты с гранулометрической характеристикой материала, представленной на рисунке, средневзвешенный диаметр куска составил 5,5 мм против 10,4 мм по проектной технологии дробления.

Материал после дезинтеграции спрессовывается в «лепешки», толщина которых составляет от 22 до 27 мм.

Физический смысл дезинтеграции рудной шихты с применением валковых пресс-измельчителей предопределяет селективное разрушение по границам минеральных зерен, обеспечив раскрытие сростков без излишнего переизмельчения.

Анализ дробленой рудной шихты под микроскопом при увеличении 200х показал, что материал после дезинтеграции в Роллер-прессе представляет собой обломки железистого кварцита разного минерального состава: магнети-то-, гематито-, силикато- магнетитокварцевого, смешанного рудного и нерудного, разнообразной формы и размеров. Они трещиноваты, трещины имеют ситообразное и нитевидное строение, выделяется густая сеть крупных и мелких трещин. В то время как после обычного дробления в конусных дробилках трещины ориентированы субпараллельно или чаще под углом к напластованию. Трещины проходят чаще по кварцу, между зернами гематита и кварца, иногда секут индивиды гематита, микротрещины развиты и по зернам магнетита. Длина трещин достигает 1,5—1,8 мм против 6-7 мм на Роллер-прессе, но не смотря на это эффекта получено не было. Сложность границ срастания в рудах Михайловского месторождения позволяет гасить сжимающие усилия, которые вызывают разрушение зерен по случайным и наиболее ослабленным направлениям.

Подача разупрочненного тонкодробленного продукта в мельницы первой стадии измельче-

ния увеличила их производительность в два раза, но удельный расход мелющих тел на одну тонну рудной шихты составил 2,29, против 2,09 кг/т по проектной технологии. Массовая доля железа в концентрате за период испытаний составила 65,15 против 65,48 %.

Снижения удельного расхода электроэнергии на тонну переработанной руды не наблюдалось. Использование Роллер-пресса для дезинтеграции руд Михайловского месторождения оказалось неэффективным. Причины заключаются в следующем:

• нестабильный режим работы Роллер-пресса в непрерывной технологической цепочке обогатительного передела;

• для дезинтеграции в Роллер-прессе реализованы сжимающие усилия. Для развития напряжений и раскалывания на границах зерен

необходимо применение сдвигающих и растягивающих усилий.

Разрушение материала под действием сжимающих усилий привело к образованию мелких сростков и ошламованию, к снижению массовой доли железа в концентрате (на 0,33 %).

Для успешной дезинтеграции руд такого сложного состава, как Михайловского ГОКа, необходимо использовать предварительную обработку материала или воды [3].

Таким образом, применение валковых пресс-измельчителей для высокопрочных руд имеет существенные недостатки по сравнению с традиционным способом.

На Михайловском ГОКе в настоящее время произведен демонтаж Роллер-пресса и восстановление технологических секций согласно проекта.

1. Патцельт Н., Кнехт Х. «Использование валковых дробилок высокого давления при обогащении золотосодержащих руд». - «Горный журнал», № 11-12, 1996 г., с.99-105.

2. Матвейков С.В., Белобров Ю.Н. Валковый пресс- измельчитель. -«Горная промышленность», № 2, 1998 г., с.28-29.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

3. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России. -«Обогащение руд», № 6, 2000 г., с. 3-8.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ =

✓------------------------------------------------------------------7

Гзогян Татьяна Николаевна - кандидат технических наук, начальник ЦТЛ, ОАО «Михайловский ГОК», г. Железногорск, Курская область.

Губин Сергей Львович - начальник лаборатории обогащения ЦТЛ, ОАО «Михайловский ГОК», г. Железногорск Курская область.

__________________________________________________________/