Процесс производства чернового бадделеитового концентрата
Маложелезистые апатитовые руды разделяются на два типа: апатит-силикатные (апатит-форстеритовые, апатит-флогопитовые) — МЖР АС — и апатит-карбонатные — МЖР АК. По природе они различны: первые представляют собой продукты метасоматического преобразования вмещающих пород (пироксенитов, ийолитов) под воздействием рудной интрузии; вторые — жильные тела апатит-кальцитовых карбонатитов, развитые… Читать ещё >
Процесс производства чернового бадделеитового концентрата (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
апатит минеральный бадделеит руда Целью практики являлось:
· Приобрести навыки в области технического руководства и организационного управления производством, изучая вопросы организации труда, учета и контроля производства, его планирования и экономики.
· Изучить мероприятия по технике безопасности, охране труда и противопожарной безопасности.
· Собрать материалы для дипломного проектирования. Сбор материалов должен базироваться на критическом анализе проекта и работы обогатительной фабрики (предприятия), результатов исследовательских работ, технико-экономических показателей.
Ковдорский горно-обогатительный комбинат — одно их ведущих предприятий Северо-Западного региона России, второй по величине производитель апатитового концентрата в России, крупный производитель железорудного концентрата, единственный в мире производитель бадделеитового концентрата.
АО «Ковдорский ГОК» разрабатывает Ковдорское месторождение комплексных бадделеит-апатит-магнетитовых руд открытым способом рудником «Железный».
В связи с многокомпонентным комплексным составом руд и получением из них трех видов продукции — магнетитового (железорудного), апатитового и бадделеитового концентратов технологический процесс обогащения рудной шихты характеризуется как весьма разветвленный и сложный (в отличие от монопроизводства).
На обогатительных производствах Ковдорского ГОКа сосредоточены практически все (за редким исключением) известные в мировой практике способы извлечения компонентов:
— в производстве ЖРК — мокрая магнитная сепарация;
— в производстве апатитового концентрата — флотация;
— в производстве бадделеитового концентрата — гравитационные методы, флотация, магнитная сепарация.
1. Минерально-сырьевая база ОАО «Ковдорский ГОК»
АО «Ковдорский горно-обогатительный комбинат» эксплуатирует 4 месторождения полезных ископаемых и на 2-х месторождениях выполняет геологоразведочные работы (стадии доизучения и детальной разведки) с целью их подготовки к промышленному освоению. Эксплуатируемые и разведуемые месторождения составляют основу минерально-сырьевой базы комбината и представлены тремя группами полезных ископаемых — рудные (тремя месторождениями, два из которых разрабатываются, одно — в стадии доизучения), нерудные (два месторождения — все разрабатываются) и подземные воды (одно месторождение — в стадии детальной разведки).
Ниже приведена характеристика объектов минерально-сырьевой базы.
1.1 Рудная минерально-сырьевая база
Ковдорское месторождение бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд является главным сырьевым ресурсом АО «Ковдорский ГОК». Руды представлены двумя промышленными типами — бадделеит-апатит-магнетитовыми (БАМР) и апатит содержащими маложелезистыми рудами (МЖАР). Балансовые запасы Ковдорского месторождения бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд по состоянию на 01.01.2005 года указаны в таблице 1.1
Таблица 1.1
Категории запасов, типы руды | Запасы, тыс. т. | Содержания компонентов, % | |||
Fe | P2O5 | ZrO2 | |||
Бадделеит-апатит-магнетитовые руды (БАМР), всего | |||||
— категория В+С1 | 28,23 | 7,00 | 0,167 | ||
— категория С2 | 26,64 | 5,42 | 0,157 | ||
— в том числе в проектном контуре карьера: | |||||
— категория В+С1 | 28,30 | 7,00 | 0,164 | ||
— категория С2 | 26,85 | 3,76 | 0,149 | ||
Маложелезистые апатитовые руды (МЖАР) (в проектном контуре карьера)* | |||||
— категория В+С1 | 10,39 | 6,44 | |||
— категория С2 | 13,07 | 4,66 | |||
Всего в контуре карьера: | |||||
Примечание:
50 — 70% бедных МЖАР складируются в спецотвал, 30 — 50% МЖАР подается на обогатительный комплекс в смеси с БАМР.
В связи с сокращением эксплуатационной площади залежи и рудного фронта работ на глубоких горизонтах (ниже абс. отметки минус 250 м) стабильная производительность карьера по руде на уровне до 16 млн. тонн обеспечивается на 9 -12 лет, т. е. до 2013;2016 гг. с последующим ее стремительным снижением (период «затухания» карьера).
В связи с сокращением объемов добычи и переработки руд основного месторождения с 16 до 9 — 11 млн. т руды в год, для поддержания мощностей по производству апатитового и бадделеитового концентратов, комбинат в сентябре 1995 года приступил к разработке техногенного месторождения хвостов мокрой магнитной сепарации (ММС) первого поля хвостохранилища Ковдорского ГОКа.
Техногенное месторождение сформировано в долине ручья Можель в результате 20-ти летнего (1962;1981 гг.) сброса в долину отходов обогащения бадделеит-апатит-магнетитовых руд Ковдорского месторождения. До ввода в эксплуатацию апатит-бадделеитовой обогатительной фабрики (АБОФ) и начала извлечения из руд апатита и бадделеита хвосты обогащения представляли собой обогащенные апатитом и бадделеитом (за счет извлечения железа) и измельченные руды (пески) бадделеит-апатит-магнетитового месторождения. Из руд техногенного месторождения производятся апатитовый и бадделеитовый концентраты.
Таблица 1.2
Категория запасов | Запасы руды, тыс. т | Содержание, % | Примечание, характеристика запасов | |||
Р2О5 | ZrO2 | Фр. «-» 0,071 мм | ||||
Категория В + С1 | 10,6 | 0,27 | 58,3 | |||
В том числе по технологическим сортам: | ||||||
10,7 | 0,27 | 41,2 | Перерабатываемые | |||
10,5 | 0,27 | 80,2 | Малоперспективные под прудком оборотного водоснабжения и на юге залежи | |||
Месторождение разрабатывается открытым способом в соответствии с проектом ОАО «ГИПРОРУДА»: «Добыча и обогащение лежалых хвостов техногенного месторождения с целью поддержания мощности Ковдорского ГОКа» (1997 г.) со следующими основными показателями:
· годовая производительность карьера по добыче отходов (хвостов) ММС с содержанием влаги 16.6% - 2700 тыс. т (в сухом весе — 2500 тыс. т) с возможным увеличением до 4000 тыс. т;
· общий проектный срок существования карьера — 20 лет.
При проектной добыче и переработке 2.5 млн. тонн хвостов в год, общая обеспеченность запасами составляет 17 лет, запасами технологичных хвостов — около 8−10 лет.
Для переработки хвостов ММС в период 2006 г. предусматривается строительство отдельной линии рудоподготовки, дробления и обогащения, которая в последующем (за пределами 2010 года) будет использована при переработке апатит-штаффелитовых руд Для возмещения выбывающих в перспективе мощностей техногенного месторождения хвостов ММС (снижение объемов производства апатитового концентрата на 500 — 550 тыс. т, бадделеитового концентрата на 2.2−2.5 тыс. т), комбинат в 2000 году начал работы по подготовке к промышленному освоению Ковдорского апатит-штаффелитового месторождения.
Ковдорское апатит-штаффелитовое месторождение расположено рядом с комплексным железорудным месторождением и карьером по его разработке. Часть запасов бедных апатит-штаффелитовых руд находилась в контуре действующего карьера и в настоящее время эти руды практически полностью отработаны и заскладированы в спецотвал (10 184 млн. т). Запасы апатит-штаффелитовых руд Ковдорского месторождения по состоянию на 01.01.2005 г. указаны в таблице 1.3.
Таблица 1.3
Категория запасов | Запасы руды, тыс. т | Содержания компонентов, % | ||||
Всего | в том числе: | Р2О5 | Feвал. | |||
рыхлая | плотная | |||||
В контуре проектного апатит-штаффелитового карьера, всего в том числе: | 16,77 | 8,28 | ||||
— категория В + С1 | (59,7%) | (40,3%) | 16,96 | 8,30 | ||
— категория С2 | 13,11 | 7,88 | ||||
Обеспеченность запасами руд месторождения промышленных категорий в контуре проектного карьера при добыче ~ 2,5 млн. т в год ~ 17 лет, а при вовлечении в переработку заскладированных руд — ~ 21 год.
Апатит-штаффелитовый концентрат Ковдорского месторождения по экологическим показателям (содержанию естественных радионуклидов и токсичных элементов) пригоден для переработки в фосфорные удобрения (так и для прямого внесения в почву) и соответствует лучшим мировым образцам фосфатного сырья.
Потенциальными источниками рудного сырья для комбината в отдаленной перспективе являются маложелезистые апатитовые руды, складируемые в спецотвал (объем заскладированных на 01.01.2005 г. руд составляет 88,3 млн. т, содержащие Р2О5 — 5,44%, Feвал. — 9,74%) и предварительно оцененные запасы апатит-кальцитовых руд Ковдорского апатит-карбонатитового месторождения (запасы руд составляют 916,4 млн. т, содержание Р2О5 — 4,4%, Feвал. — 3,4%).
Основным минерально-сырьевым ресурсом, определяющим долгосрочные перспективы развития комбината, является месторождение бадделеит-апатит-магнетитовых и маложелезистых апатитовых руд. В результате геологоразведочных работ прошлых лет (1982;1988 гг.) рудное тело оконтурено геологоразведочными скважинами до глубины около 2 км от поверхности, без признаков уменьшения его мощности и снижения качества руды.
Для продления сроков открытой разработки комплексного месторождения за пределами 2013;2016 гг. комбинат с 1986 года приступил к проработкам возможности расширения границ и глубины карьера.
1.2 Нерудная минерально-сырьевая база
Нерудная минерально-сырьевая база обеспечивает сырьем вспомогательные подразделения комбината: хвостовое хозяйство обогатительного комплекса (песчано-гравийные грунты) цех строительных изделий и материалов (гравий, пески), деятельность которых определяет нормальное функционирование основных цехов и инфраструктуры комбината.
Месторождение песчано-гравийных грунтов используется для отсыпки ограждающей дамбы второго поля хвостохранилища. Обеспеченность запасами при производительности карьера 35 тыс. м3 в год — 14.5 лет.
Месторождение песков и песчано-гравийного материала «Южное» — используется для приготовления строительных растворов и бетона. Обеспеченность запасами песков для растворов, при годовой потребности 7−10 тыс. м3 — 60−80 лет.
2. Продукция, выпускаемая предприятием
В главной рудной залежи сосредоточено 97 процентов балансовых запасов месторождения; она является основным объектом эксплуатационных работ. Форма рудного тела в плане неправильная, вытянутая в субмеридиональном направлении на 1400 м. Морфологически залежь разделяется на две части — южную и северную. Южная часть представляет собой изометричное в плане крутопадающее трубообразное тело с поперечником 700−800 м; северная — апофизу рудной трубы мощностью 200−250 м, вытянутую в субмеридиональном направлении на 500 м. Падение залежи в целом крутое, близкое к вертикальному с незначительным склонением под углом 80 — 85о к югу.
Полезные компоненты — железо, фосфор и цирконий заключены в собственных минералах-носителях, соответственно в магнетите, апатите и бадделеите.
Руды представлены двумя промышленными типами:
— бадделеит-апатит-магнетитовые руды (БАМР), пригодные для получения магнетитового, апатитового и бадделеитового концентратов;
— маложелезистые апатитовые руды (МЖР), пригодные для получения магнетитового и апатитового концентратов.
Бадделеит-апатит-магнетитовые руды являются основными по запасам и значимости на месторождении. По преобладанию или существенному развитию тех или иных минералов среди них выделяются следующие разновидности:
— форстерит-магнетитовые (ФМ) сплошные и штокверковые;
— апатит-форстерит-магнетитовые (АФМ);
— апатит-кальцит-магнетитовые (АКМ) и гумит-тетрафлогопит-апатит-кальцит — магнетитовые (АКМ);
— карбонатно-форстерит-магнетитовые (КФМ), в том числе, кальцит-форстерит (флогопит) — магнетитовые и доломит-форстерит (флогопит, тремолит) — магнетитовые.
Маложелезистые апатитовые руды разделяются на два типа: апатит-силикатные (апатит-форстеритовые, апатит-флогопитовые) — МЖР АС — и апатит-карбонатные — МЖР АК. По природе они различны: первые представляют собой продукты метасоматического преобразования вмещающих пород (пироксенитов, ийолитов) под воздействием рудной интрузии; вторые — жильные тела апатит-кальцитовых карбонатитов, развитые в центральной части рудной залежи. Добываемые маложелезистые руды вовлекаются в переработку частично, остальная их масса складируется в спецотвалы (охранные склады).
Основным показателем качества руды является содержание извлекаемых полезных компонентов: Fе, Р2О5, ZrО2; важное значение с позиций обогащения имеет содержание в руде карбонатной составляющей (СО2); вредные примеси — повышенные содержания в руде урана и тория; технологически вредные примеси — МgО в апатитовом и магнетитовом концентратах, S и TiО2 в магнетитовом концентрате.
Для оперативного планирования и управления качеством руды, подаваемой на обогатительную фабрику, на руднике «Железный» используется упрощённая классификация, основанная на показателе содержания Fе общ. (процент) в добываемой руде: БАМР богатая >30, БАМР рядовая — 25−30, БАМР бедная — 15−25, МЖР на фабрику >10, МЖР на склад <10.
С целью стабилизации качества руды, подаваемой на обогатительную фабрику, в карьере действуют два усреднительных склада, на которых решаются задачи усреднения качественных показателей руды и формирования представительной сортовой шихты.
На АБОФ дополнительно перерабатываются также лежалые хвосты МОФ производства прошлых лет.
3. Требования к исходному сырью и выпускаемой продукции
3.1 Технические требования к бадделеит-апатит-магнетитовым и маложелезистым апатитовым рудам (далее — руды) основного карьера указаны в таблице 3.1
Таблица 3.1
Наименование показателей | Норма | ||
Среднечасовая по экспрессным измерениям | Среднесменная | ||
1. Массовая доля железа общего, % | плановая ± отн. 10 | ||
2. Массовая доля железа в магнетите, % | ; | не менее 65,2; не более 66,2 | |
3. Массовая доля пентоксида фосфора, % | ; | плановая ± отн. 12 | |
4. Массовая доля диоксида циркония, % | ; | не менее 0,14; не более 0,18 | |
5. Карбонатность — массовая доля диоксида углерода (СО2), % | ; | не менее 5; не более 10 | |
6. Радиоактивность — гамма-активность, мкр/час | не более 19 | 16,5±1,0 | |
7. Размер отдельных наибольших кусков по ребру, мм, не более | |||
Примечание:
В течение смены, но не более 2-х часов, допускаются среднечасовые колебания содержания железа общего в руде ±12 относит.%.
Содержание железа в магнетите в месячной партии рудной шихты, поданной на переработку, определяется и планируется в соответствии с геологическими расчетами по плану горных работ в пределах 65,4−65,8%.
В связи с требованиями потребителей по ограничению содержания ТiО2 и МqО в концентрате железорудном и радиоактивности в порошке бадделеитовом, в нормы технических требований по п.п. 2,5,6, по представлению главного геолога и согласованию с техническим директором, могут оперативно вноситься временные изменения.
Содержание диоксида циркония в месячной партии рудной шихты, поданной на переработку, определяется и планируется в соответствии с геологическими расчетами по плану горных работ в пределах 0,14−0,16%.
Справочно: в процессе проведения добычных работ, в зависимости от складывающихся условий производства и отгрузки концентратов, месячная плановая норма массовых долей железа общего и пентоксида фосфора в рудной шихте может изменяться в пределах 23,5−25,0% и 6,7−7,2% соответственно.
Физические свойства руды:
— удельный вес — 3.7 т/м3
— насыпной вес — 2.0 т/м3
— крепость по шкале Протодьяконова — 8−10
Таблица 3.2. Минеральный состав руды
Массовая доля минералов, % | ||||||||||
Магнетит | Апатит | Форстерит | Кальцит | Доломит | Слюды | Пироксен | Серпентин | Бадделеит | Сульф. Проч. | |
34,1 | 16,2 | 22,8 | 11,3 | 5,1 | 5,2 | 2,1 | 1,6 | <0,2 | 0,7 0,7 | |
Таблица 3.3. Химический состав руды
Массовая доля компонентов, % | ||||||||||||
Feобщ | Feмaгн. | SiO2 | MqO | CaO | Al2O3 | TiO2 | P2O5 | S | ZrO2 | CO2 | CO2/P2O5 | |
24,3 | 22,3 | 13,0 | 15,1 | 18,3 | 1,92 | 0,52 | 6,8 | 0,29 | 0,16 | 7,5 | 1,10 | |
3.2 Железорудный концентрат
Таблица 3.4. Регламентированные технические требования к качеству железорудного концентрата
Наименование показателей | Нормы | |
Массовая доля железа общего, % | 64,0+1,0 -0,5 | |
Массовая доля фосфора, % не более | 0,10 | |
Массовая доля влаги: Влажный концентрат, % не более Высушенный концентрат, % | 8,5 1,0±0,5 | |
Примечание:
По согласованию в каждом конкретном случае с предприятиями-потребителями, в отдельных партиях (маршрутах) железорудного концентрата допускается превышение верхнего предела по содержанию железа.
По согласованию с предприятиями-потребителями допускается отгрузка смеси влажного и высушенного концентратов с массовой долей влаги по согласованию сторон.
Срок перехода на отгрузку высушенного железорудного концентрата устанавливается 1 ноября, срок перехода на отгрузку влажного концентрата — 1 апреля.
Физико-химические свойства железорудного концентрата:
Удельный вес — 4,7 т/м3
Насыпной вес при содержании влаги 9.8% - 3,1 т/м3
Угол естественного откоса
при влажности 8% - 38,5°
при влажности 0,7% - 35,7°
Железорудный концентрат хорошо растворяется в кислотах, особенно в соляной и серной. Нерастворимое железо составляет 0,1%.
Таблица 3.5. Минеральный состав железорудного концентрата
Массовая доля минералов, % | |||||||
Магнетит | Апатит | Форстерит | Карбонаты | Слюды | Сульфиды | Прочие | |
97,6 | 0,2 | 1,2 | 0,3 | 0,1 | 0,6 | Ед.зн. | |
Таблица 3.6. Химический состав железорудного концентрата
Массовая доля компонентов, % | ||||||||||||||
Fe | SiO2 | CaO | MqO | Al2O3 | TiO2 | Р | ZrO2 | СоО | МnO | ZnO | NiO | V2O5 | S | |
63,9 | 0,75 | 0,37 | 6,0 | 2,0 | 1,09 | 0,055 | 0,015 | 0,024 | 0,56 | 0,041 | 0,011 | 0,13 | 0,31 | |
3.3 Апатитовый концентрат
Таблица 3.7. Регламентированные технические требования к качеству апатитового концентрата
Наименование показателя | Норма | ||
КА-1 | КА-2 | ||
1. Массовая доля пентоксида фосфора, %, не менее | 38,0 | 37,0 | |
2. Массовая доля оксида магния, %, не более | 2,3 | 3,5 | |
3. Массовая доля воды, % | 1,0±0,6 | 1,0±0,6 | |
4. Остаток на сите с сеткой № 0,2 (ГОСТ 6613), %, не более | 13,5 | 13,5 | |
Примечание:
· Нормы по показателям подпунктов 1, 2 и 4 таблицы 3.3 даны в пересчете на сухой продукт.
· Допускается, по согласованию с потребителями, отгружать апатитовый концентрат с влагой менее 0,4%.
Физические свойства апатитового концентрата Насыпной вес — 1,8−1,9 т/м3
Удельный вес — 3,13 т/м3
Угол естественного откоса — от 27 до 35°
Таблица 3.8. Минеральный состав апатитового концентрата
Массовая доля минералов, % | |||||
Апатит | Форстерит | Кальцит | Доломит | Прочие | |
90,9 | 2,1 | 5,7 | 1,3 | Ед.зн. | |
Таблица 3.9. Химический состав апатитового концентрата
Массовая доля компонентов, % | |||||||||
P2O5 | SiO2 | CaO | MgO | ZrO2 | CO2 | Fe2O3 | F | S | |
38,2 | 0,98 | 53,9 | 1,6 | 0,025 | 3,2 | 0,28 | 1,00 | 0,01 | |
3.4 Черновой бадделеитовый концентрат
Таблица 3.10. Минеральный состав чернового бадделеитового концентрата
Массовая доля минералов, % | |||||||||
Бадделеит | Рудные минералы | Сульфиды | Апатит | Пироксены | Форстерит | Перовскит | Циркон | прочие | |
91,4 | 3,0 | 0,9 | 0,4 | 0,4 | 1,8 | 1,6 | 0,5 | Ед.зн. | |
Таблица 3.11 Химический состав чернового бадделеитового концентрата
Массовая доля компонентов, % | |||||||||
ZrO2 | Fe | SiО2 | MgO | СаО | TiO2 | Р2О5 | S | Feмагн | |
91,2 | 2,2 | 1,00 | 1,09 | 0,96 | 1,92 | 0,22 | 0,39 | 0,2 | |
3.5 Питание флотации
Таблица 3.12 Минеральный состав питания флотации
Массовая доля минералов, % | |||||||||||
Магнетит | Апатит | Форстерит | Кальцит | Доломит | Слюды | Пироксены | Серпентины | Сульфиды | Бадделеит | прочие | |
1,1 | 24,9 | 33,8 | 17,2 | 7,5 | 7,9 | 3,4 | 2,5 | 0,6 | 0,3 | 0,8 | |
Таблица 3.13. Химический состав питания флотации
Массовая доля компонентов, % | ||||||||||||
Feобщ | Feмагн | SiО2 | СаО | MgO | Al2O3 | TiO2 | Р2O5 | S | ZrO2 | СO2 | СаО/P2O5 | |
3,5 | 0,9 | 20,6 | 27,9 | 20,7 | 1,90 | 0,18 | 10,6 | 0,24 | 0,24 | 11,0 | 1,04 | |
3.6 Хвосты флотации
Таблица 3.14. Минеральный состав хвостов флотации
Массовая доля минералов, % | ||||||||||
Магнетит | Апатит | Форстерит | Карбонаты | Слюды | Пироксены | Серпентины | Сульфиды | Бадделеит | прочие | |
1,3 | 6,8 | 42,5 | 30,0 | 9,8 | 4,3 | 3,1 | 0,7 | 0,3 | 1,2 | |
Таблица 3.15. Химический состав хвостов флотации
Массовая доля компонентов, % | |||||||||||
Feобщ | Feмагн | SiО2 | СаО | MgO | Al2O3 | TiO2 | Р2O5 | S | ZrO2 | СO2 | |
4,4 | 1,1 | 25,8 | 20,1 | 26,6 | 2,60 | 0,23 | 2,9 | 0,28 | 0,32 | 13,2 | |
4. Производственная структура предприятия
В настоящее время в состав комбината входят:
1. Рудник «Железный» создан на базе производственной структуры карьера «Железный» по добыче магнетит-апатитовых руд и карьера по добыче хвостов мокрой магнитной сепарации первого поля хвостохранилища. В структуре рудника двенадцать участков и служб: управление, буровой, подготовки взрывчатых материалов, взрывной, экскавации, гидротехнических сооружений, энергоснабжения, РММ, службы отвально-вскрышных и дорожных работ, геологическая, маркшейдерская и хозяйственная.
2. Цех технологического транспорта (ЦТТ) включает подразделения: управление, автоколонны технологического и вспомогательного транспорта, авторемонтная мастерская, участок по ремонту и эксплуатации электрооборудования, служба подготовки производства, главного механика и хозяйственная.
3. Цех горно-дорожных и строительных машин (ЦГД и СМ) представлен управлением и участками: горно-дорожных машин в карьере, механизации, ремонтно-механическим и энергослужбой.
4. Дробильная фабрика включает в себя: участок дробильно-конвейерного комплекса (с отделениями ДКК, дробления крупного, среднего и мелкого), ремонтно-механический участок, новый в структуре фабрики участок циклично-поточной технологии скальной вскрыши (ЦПТ) и службы: сантехпромвентиляции, грузоподъёмного оборудования, управление.
5. Обогатительный комплекс в составе двух обогатительных фабрик
— магнетитовой (МОФ)
— апатит — бадделеитовой (АБОФ).
В составе обогатительного комплекса 7 основных участков:
Участки железорудного производства:
5.1. обогащения
5.2. сушки и погрузки железорудного концентрата, Участки апатитового производства:
5.3. Подготовки питания флотации
5.4. Апатитовая флотация, сгущение концентрата,
5.5. Сушки, газоочистки и погрузки апатитового концентрата,
5.6. Гравитационное отделение. Производство бадделеитового концентрата, очищенных порошков бадделеита
5.7. Хвостовое хозяйство;
6. Служба контроля качества (СКК);
7. Центр инженерно-аналитических и опытно-промышленных работ;
8. Ремонтно-механический цех (РМЦ);
9. Автотранспортный цех (АТЦ);
10. Энергоцех;
11. ТЭЦ (теплоэлектроцентраль);
12. Электроремонтный цех (ЭРЦ);
12. Цех автоматизации производства (ЦАП);
13. Цех электроснабжения и связи (ЦЭСиС);
13. Цех подготовки производства (ЦПП);
14. Ремонтно-строительный цех (РСЦ);
15. другие общекомбинатские службы (служба безопасности, хозяйственный цех, бухгалтерия, ИВЦ, проектно-конструкторский отдел).
5. Комплексное обогащение минерального сырья
Руда, добытая из забоев карьера рудника и усредненная в соответствии с требованиями технических условий, подается на дробильную фабрику, включающую в себя трёхстадиальное (крупное, среднее и мелкое) дробление и далее на обогатительный комплекс, имеющий следующие технологические переделы:
· двухстадиальное (стержневые и шаровые мельницы) измельчение руды, классификацию в гидроциклонах и мокрую магнитную сепарацию (ММС) для извлечения магнитным способом железорудного концентрата в виде пульпы с последующей фильтрацией, сушкой и погрузкой в ж.д. вагоны готового железорудного концентрата (ЖРК);
· сгущение в гидроциклонах, разделение по крупности на грохотах и доизмельчение с классификацией отходов (хвостов) железорудного передела;
· сгущение подготовленной по крупности низкоплотной пульпы в сгустителях с целью достижения необходимой плотности и удаления шламистой части пульпы;
· флотацию сгущенной пульпы во флотомашинах с извлечением апатитового концентрата, его фильтрацией (обезвоживанием), сушкой и погрузкой в ж.д. вагоны;
· гравитационно-флотационную схему для получения из отходов (хвостов) флотации апатита, двуокиси циркония (ZrO2) в виде чернового бадделеитового концентрата с последующей его доводкой до готового с помощью обжига и электромагнитной сепарации;
· систему гидротранспорта хвостов (отходов) комплексного обогащения рудной шихты с хвостохранилищем (шламонакопителем);
· систему оборотного водоснабжения для подачи осветленной в хвостохранилище воды (оборотной воды) снова в технологию обогащения
6. Дробильная фабрика
Дробильная фабрика является основным цехом АО «Ковдорский ГОК», в состав которой входит два основных участка:
Участок циклично-поточной технологии скальной вскрыши (ЦПТ) Участок дробильно-конвейерного комплекса (далее ДКК), включающий в себя отделение дробильно-конвейерного комплекса (далее отд. ДКК), отделение дробления и отделение по производству щебня.
Участки представляют собой самостоятельные административно-хозяйственные подразделения, не связанные общим технологическим процессом.
6.1 Основные технологические процессы
Состав и назначение узлов отделения дробильно-конвейерного комплекса (ДКК):
Дробильно-перегрузочный узел (ДПУ) предназначен для приемки, крупного дробления и перегрузки руды на магистральный конвейер.
Установка вентиляторно-калориферная (ВКУ) предназначена для подачи теплого воздуха в ДПУ и галерею магистрального конвейера.
Галерея магистрального конвейера.
Магистральный конвейер предназначен для транспортировки руды после крупно го дробления через перегрузочные узлы в корпус средне-мелкого дробления.
Узел замены и вулканизации ленты предназначен для накопления и последующей замены ленты магистрального конвейера.
Монорельсовая дорога предназначена для транспортировки материалов, узлов, запчастей по галерее магистрального конвейера.
Описание технологической схемы отделения ДКК.
Руда из карьера автосамосвалами доставляется в три приемных бункера дробильно-перегрузочного узла отделения ДКК (далее ДПУ). Емкость каждого бункера 1000 тонн.
Дробление руды осуществляется на трех технологических нитках в одну стадию.
Каждая технологическая нитка включает в себя:
пластинчатый питатель щековую дробилку пластинчатый питатель ленточный конвейер аспирационную систему Из приемного бункера руда подается пластинчатым питателем в щековую дробилку. Дробленая руда поступает на пластинчатый питатель, затем на магистральный конвейер.
Просыпи из-под пластинчатого питателя поступают на ленточный конвейер и подаются на пластинчатый питатель.
Магистральным конвейером руда транспортируется в бункер перегрузочного узла.
6.2 Действия персонала при попадании негабаритов и металла
При обнаружении негабарита в бункере останавливается питатель соответствующей нитки и сообщается руководителю смены. Далее производится извлечение негабарита согласно инструкции БТИО 56−03 «По удалению негабарита из приемных бункеров дробильной фабрики».
При попадании металла на конвейер срабатывает металлоискатель, конвейер останавливается (за счет электрической блокировки в цепях поточно-транспортной системы). Металл снимается с конвейера и дается разрешение на запуск.
6.3 Автоматизированная система управления технологическим оборудованием отделения дробления (далее АСУТП)
АСУТП представляет собой комплекс, состоящий из 4 контроллеров и компьютера, установленного в помещении операторной отделения дробления. АСУТП предусматривает:
— контроль и наблюдение за работой технологических ниток (от пластинчатого питателя до дробилки мелкого дробления) непосредственное компьютера.
— получение визуальных и звуковых сообщений о возникновении аварийных ситуаций.
— запуск и остановку оборудования технологической нитки с рабочего места оператора от компьютера.
— выбор режима «руда / хвосты».
7. Железорудное производство
Железорудное производство включает в себя:
— участок обогащения;
— участок сушки и погрузки железорудного концентрата.
Дробленая руда поступает в приемные бункера участка обогащения суммарной емкостью 40 тыс. т и далее конвейерами подается на измельчение в стержневую мельницу. Слив стержневой мельницы поступает на 1-ую основную.
Хвосты сепарации направляются в хвостовой лоток № 1, черновой железорудный концентрат — в промпродуктовый зумпф, откуда насосами подается на классификацию в гидроциклоны.
Гидроциклоны работают в замкнутом цикле с шаровыми мельницами (2 гидроциклона на мельницу: 1 рабочий, 1 резервный).
Пески гидроциклонов доизмельчаются в шаровой мельнице, слив мельницы направляется на вторую основную сепарацию (II стадия сепарации).
Хвосты II стадии сепарации поступают в хвостовой лоток № 1, черновой железорудный концентрат — в промпродуктовый зумпф с последующим возвращением на классификацию в гидроциклоны.
Слив гидроциклонов поступает на перечистную сепарацию. Хвосты 1-ой перечистки направляются в хвостовой лоток № 1.
Промпродукт 2-ой и 3-ей перечисток через промпродуктовый зумпф возвращается на классификацию в гидроциклоны.
Концентрат 3 перечистки поступает в концентратный зумпф и насосами подается на дообогащение. Технологическая схема процесса дообогащения железорудного концентрата рудных секций показана на рис. 2.2.2, она включает в себя: предварительную классификацию на грохотах «Деррик Стэк Сайзер», сепарацию подрешетного продукта, доизмельчение надрешетного продукта с предварительной классификацией и сепарацию сливов гидроциклонов.
Концентрат секций дообогащения поступает в концентратные зумпфы и насосами транспортируется через пульподелитель на вакуум-фильтры. Смесь фильтрата с воздухом поступает в ресиверы, где воздух отделяется от фильтрата и с помощью насосов по общему вакуум-проводу выводится в атмосферу.
Фильтрат из ресиверов и переливы вакуум-фильтров самотеком поступают в фильтратные зумпфы, откуда насосами подаются на пульподелитель узла обезвоживания.
С пульподелителя материал поступает на сепараторы для обезвоживания. Сгущенный продукт подается в отдельный концентратный зумпф, откуда насосами через пульподелитель возвращается на фильтрацию.
Хвосты обезвоживающих сепараторов по трубе поступают в зумпф № 9 пульпонасосной станции для использования во внутреннем водоснабжении.
Фильтрование осуществляется на дисковых вакуум-фильтрах.
Концентрат со склада обезвоживания подается в приемные бункера и далее системой конвейеров направляется: в зимнее время — на сушку, в летнее время непосредственно в бункера погрузки и, при необходимости, — на сушку.
Сушка железорудного концентрата производится в сушильных барабанах. Сушка производится во вращающихся прямоточных барабанах. В качестве агента сушки используются дымовые газы, представляющие собой продукты сгорания смеси мазута и воздуха. Высушенный концентрат конвейером транспортируется на перегрузочный узел, откуда конвейером направляется в склад сухого концентрата или конвейерами, непосредственно в бункера погрузки.
8. Апатитовое производство
Апатитовое производство включает в себя:
— Подготовку питания флотации.
— Апатитовую флотацию.
— Сгущение апатитового концентрата.
— Сушку и погрузку апатитового концентрата.
Хвосты железорудного производства насосами подаются на гидроциклоны. Пески гидроциклонов самотеком поступают в пульподелитель цикла доизмельчения, слив также самотеком поступает в пульподелитель сливных зумпфов. Из пульподелителя пески гидроциклонов самотеком подаются в зумпфы и далее насосами распределяются на два пульподелителя вибрационных грохотов. Переливы этих пульподелителей являются циркулирующей нагрузкой узла грохочения. Равномерная нагрузка грохотов осуществляется через 12-ти струйные пульподелители (4 грохота с одного 12-ти струйного пульподелителя). Классификация происходит на 32 грохотах (размер отверстий — 0,2 мм).
Надрешетный продукт поступает самотеком в пульподелитель мельниц и распределяется по мельничным зумпфам, откуда насосами подается на измельчение в шаровые мельницы, работающие в замкнутом цикле с гидроциклонами. Пески гидроциклонов являются циркулирующей нагрузкой.
Слив гидроциклонов объединяется с подрешетным продуктом грохотов и через зумпфы насосами подается на гидравлическую классификацию в гидроциклоны. Пески гидроциклонов являются сгущенным продуктом питания флотации, самотеком поступают в зумпф, слив — также самотеком, в пульподелитель сливных зумпфов.
Объединенные сливы гидроциклонов распределяются между сливными зумпфами I и II очереди, откуда насосами подаются на пульподелители сгустителей.
С пульподелителя питание самотеком поступает на неподвижные (стационарные) грохота со шпальтовыми ситами (размер щелей 2−3 мм). Надрешетный продукт (всевозможный мусор) сбрасывается в хвостовой лоток. Подрешетный — направляется в пульподелитель и распределяется по сгустителям.
Сгущенный продукт сгустителей самотеком разгружается в зумпф и насосами подается в сливные зумпфы I очереди, таким образом направляется в сгустителя. Сгущенный продукт сгустителей самотеком направляется в зумпф, откуда насосами подается на пульподелитель флотации.
9. Процесс производства чернового бадделеитового концентрата
Основные операции технологической схемы.
Процесс производства чернового бадделеитового концентрата осуществляется по комбинированной технологии в гравитационном отделении участка подготовки питания флотации и производства бадделеитового концентрата и подразделяется на стадии:
· Сгущение хвостов апатитовой флотации в струйных зумпфах;
· Переработка песков на конусных сепараторах и плотносепараторах;
· Мокрая магнитная сепарация на сепараторе;
· Флотация «светлых» минералов чернового концентрата;
· Флотация сульфидов немагнитной фракции;
· Доводка чернового концентрата на концентрационных столах;
· Подготовка чернового концентрата столов к сульфидной флотации;
· Флотация сульфидов песков.
1. «Производственная программа АО „Ковдорский ГОК“ на 1999 год» — Ковдор, Ковдорский ГОК, 1998 год.
2. Рудный Ковдор — Мурманское книжное издательство, 1974. — 208 с.
3. Г. Ю. Иванюк, В. Н. Яковенчук, Я.А. Пахомовский- «Ковдор» — Апатиты: Изд. Минералы Лапландии, 2002,326 с.
4. Коровкин В. А., Турылева Л. В., Руденко Д. Г., Журавлёв В. А., Ключникова Г. Н. Санкт-Петербург, Недра Северо-запада Российской Федерации. Монография, 2003
5. Инструкция по геологическому обеспечению горных работ при добыче полезных ископаемых на Ковдорском ГОКе — Технологическая инструкция ТИ 186 759-Р-32−2003 — Ковдор 2003 г. 116 стр.