Внедрение тяжелосредной установки на драге №203 Мирнинского ГОКа для обогащения песков участка «Горный»

Баранова Т.В., Коваленко Е.Г., Ларионов Н.П. и др.
Золотодобыча, №127, Июнь, 2009


Т.В. Баранова,  Л.С. Соловьева,  Р.В. Кононко,  А.Н. Тырышкин — ОАО «Иргиредмет»
Е.Г. Коваленко,  Д.А. Кобелев,   В.Г. Еремин — Мирнинский ГОК
Н.П. Ларионов,  В.Б. Савицкий,  О.Б. Кизилова — институт «Якутнипроалмаз»

На обогатительных фабриках компании «АЛРОСА» тяжелосредную сепарацию (ТСС) применяют для обогащения исходной руды и песков (фабрики №№ 8, 15 и 16) и для перечистки концентратов отсадочных машин и винтовых сепараторов (фабрики №3 и №14). Показатели работы установок тяжелосредного обогащения свидетельствуют о высокой эффективности процесса обогащения в гидроциклонах в суспензии из мелкогранулированного ферросилиция. Компьютеризованная система управления процессом, являющаяся составной частью модульных тяжелосредных установок, обеспечивает контроль и автоматическое регулирование заданных режимов работы.

Для повышения эффективности обогащения исходных песков крупностью минус 10+2 мм участка «Горный» в апреле 2008 г. проведена модернизация технологической схемы драги №203. Взамен рентгенолюминесцентных сепараторов ЛС-20-05М на материале класса минус 10+5 мм и отсадочных машин МОД-2М на материале класса минус 5+2 мм произведен монтаж и запуск тяжелосредной установки (ТСУ) производительностью 60 т/ч фирмы «Dowding Reynard Associates» .

Питанием ТСС является надрешетный продукт грохотов первой стадии крупностью минус 10+2 мм, который поступает в бункер, а затем на конвейер, собирающий исходные пески с правого и левого бортов. С конвейера рудный материал разгружается в бункер тяжелосредной установки, а затем поступает на вибропитатель, работа которого регулируется автоматически и зависит от уровня материала в бункере.

Рабочая суспензия с помощью насоса закачивается из бака готовой суспензии в главную распределительную напорную камеру (делитель потоков готовой среды), расположенную над смесительной камерой.

Существует три главных потока рабочей суспензии из напорной камеры: один поток используют для смывания руды в смесительную камеру, а два других потока добавляют аппарат компенсации, где поддерживается рабочий уровень внутри смесительной камеры. Эта камера откалибрована таким образом, чтобы обеспечивалось постоянное переполнение. Падение давления на отверстии обеспечивает более высокий уровень жидкости в камере отверстия (на 200–250 мм) и принудительный поток среды в смесительную камеру предотвращает поступление руды в перелив (рис.). Исходные пески совместно с готовой суспензией с помощью насоса перекачивают из смесительной камеры в гидроциклон марки СЕ510-20-0/В-А/150, имеющий внутренний диаметр цилиндра 510 мм и песковую насадку 150 мм. Оптимальный режим работы гидроциклона обеспечивается постоянным давлением на входе (по паспортным данным рекомендуется 182 кПа при плотности рабочей суспензии 2,7 г/см3). Под действием центробежной силы более плотные частицы (тяжелая фракция или концентрат) перемещаются в направлении от центра и вниз вдоль стенки гидроциклона, где они разгружаются через песковую насадку на грохот для дренажа и промывки тяжелой фракции от ферросилиция. Менее плотные частицы (легкая фракция или хвосты) перемещаются к центру гидроциклона, переносятся вихрем в направлении слива и разгружаются на промывочный грохот.

Разделение материала по плотности происходит менее эффективно в случае износа составных элементов (входного патрубка и песковой насадки в месте разгрузки тяжелой фракции гидроциклона и сальников питающего насоса), а также недостаточного поступления среды в смесительную камеру (в момент падения уровня в баке готовой суспензии).

Полученные при обогащении в тяжелосредном гидроциклоне продукты — концентрат и хвосты подвергают отмывке от ферросилиция на отдельных грохотах. Грохот отмывки концентрата, размером 0,6–3,6 м, состоит из двух частей, каждая имеет свой поддон. На первой части происходит дренаж среды в первый поддон, затем она подается в бак готовой суспензии. На второй части грохота под действием сильного напора свежей воды концентрат подвергают отмывке, после чего он поступает в бункер и направляется в цех доводки для дальнейшего обогащения. Вода с ферросилицием стекает во второй поддон и поступает в бак разбавленной суспензии. Отмывку хвостов проводят на грохоте размером 1,5–4,2 м, где происходит дренаж среды в первый поддон, который одновременно выполняет функции бака готовой суспензии. Для удаления ферросилиция из хвостов используется оборотная и свежая вода в виде струй, подаваемых под высоким давлением. Основным источником воды для промывки является перелив с магнитного сепаратора, вспомогательным – кругооборот производственной воды. Второй поддон грохота отмывки хвостов является баком разбавленной суспензии, из которого среда перекачивается насосом на магнитный сепаратор с противоточным разделением СR9/15-Р2L, где ферросилиций собирается на поверхности барабана.

Собранный на магнитном сепараторе ферросилиций намагничен, его частицы слипаются между собой и флокулируют, образуется неустойчивость среды. При пропускании собранного ферросилиция через размагничивающую катушку его частицы размагничиваются и флокуляция предотвращается. Большая часть перелива ванны магнитного сепаратора подают на первичную отмывку хвостов, а часть с немагнитной фракцией (стоки) удаляют в отвал. Плотность готовой суспензии контролируют и поддерживают на заданном уровне автоматическим регулировочным устройством и измеряеют с помощью радиоизотопного плотномера. В случае повышения плотности рабочей суспензии клапан плавного регулирования получает с регулятора сигнал - указание открыться, позволяя воде разбавлять рабочую суспензию, и таким образом плотность готовой среды понижается. Когда клапан разбавления закрывается, плотность начинает возрастать.

Повышение плотности рабочей суспензии также производится с помощью трубчатого сгустителя марки С100-180-2, который позволяет удалить излишки воды из циркулирующей суспензии. Среду с панели для дренажа хвостов собирают в небольшой бак и подают насосом в сгуститель, работающий по принципу циклона. Различие состоит в том, что загрузка сгустителя происходит под более высоким давлением (~300 кПа), чем для обычного тяжелосредного гидроциклона. Нижний сгущенный продукт поступает в бак готовой суспензии, а верхний слив в бак разбавленной среды. Добавку сухого ферросилиция производят на площадке, откуда он смывается в дренажный насос, перекачивается на вторую часть концентратного грохота и затем самотеком подается в бак разбавленной суспензии.

Проведенный трассерный контроль работы тяжелосредного гидроциклона при плотности рабочей суспензии 2,60 г/см3 указывает на его хорошую работоспособность. Извлечение в концентрат трассеров размером 5 и 8 мм плотностью 3,40–3,53 г/см3, близкой к плотности алмаза, получено полное (100%). Фактическая плотность разделения в гидроциклонах составила 2,88–2,89 г/см3 при вероятном отклонении близком к норме — 0,050–0,055 г/см3. При содержании минералов тяжелой фракции в питании 4,7–6,9% и нагрузке на ТСУ 30,1-43,9 т/ч повышение плотности рабочей суспензии с 2,50 до 2,57 и 2,72 г/см3 приводит к сокращению относительного выхода концентрата крупностью минус 10+1 мм с 97,9 до 88,4 и 80,0% от содержания тяжелой фракции в питании (выход концентрата от операции 3,8–6,1%) и к снижению извлечения минералов тяжелой фракции плотностью более 2,9 г/см3 в целом по всем классам крупности: минус 10+1 мм — с 89,5% до 86,0 и 82,6%; минус 10+5 и минус 5+2 мм — соответственно с 97,2% до 96,2 и 90,6% и с 84,3% до 80,8 и 74,9%. При этом извлечение тяжелой фракции класса минус 2+1 мм получено заметно ниже и сократилось с 69,7 до 51,2%.

При повышении нагрузки на ТСУ с 43,9 до 77,1 т/ч на плотности готовой среды 2,57 и 2,60 г/см3, при содержании минералов тяжелой фракции крупностью минус 10+1 мм в питании 6,9 и 4,2% извлечение их осталось примерно на одном уровне — 86,0–84, % при выходе концентрата соответственно 6,1 и 3,8% (или 88,4 и 90, % от содержания тяжелой фракции в питании).

На основании полученных результатов исследований оптимальным режимом процесса ТСС, обеспечивающим высокую эффективность обогащения, следует считать: плотность рабочей суспензии — 2,50–2,60 г/см3; давление на входе в гидроциклон — 160–190 кПа; производительность по питанию — 40–70 т/ч; плотность питания магнитного сепаратора узла регенерации суспензии — не более 1,15 г/л.

Безвозвратные общие потери FeSi на тонну питания ТСУ составляют 400–770 г/т (60–100 г/т исходного питания драги).

В сравнении с проектной схемой обогащения песков крупностью минус 10+2 мм (рентгенолюминесцентная сепарация и двухстадиальная схема отсадки) внедрение ТСУ на драге №203 позволило сократить количество концентрата, поступающего на последующие доводочные операции, и повысить полноту извлечения алмазов.


-0+1
Просмотров статьи: 10606       

Комментарии, отзывы, предложения

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Внедрение тяжелосредной установки на драге №203 Мирнинского ГОКа для обогащения песков участка «Горный»»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 15":