CC BY
114
С. Ганболд
СНИЖЕНИЕ НОМИНАЛЬНОЙ КРУПНОСТИ ДРОБЛЕНОЙ РУДЫ НА ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ ВАЛКАХ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ИВВД)
В ИСПИТАТЕЛЬНОМЦЕНТРЕ ФИРМЫ “POLYSIUSЛ^'
Себестоимость продукции является одним из важных качественных показателей производственно-хозяйст-венной деятельности предприятия и его структурных подразделений. На медно-молибденовой обогатительной фабрике СП “Эрдэнэт” подготовка руды к флотационному обогащению осуществляется с использованием двух технологий.
В настоящее время в дробильно-транспортном и измельчи-тельно-флотационном отделениях обогатительной фабрики достигнута производительность 20,0-20,5 млн т руды в год. В 2000 году успешно осуществлена замена дробильных машин на модернизированные дробилки Уралмашзавода. В начале 2005 года приобретены, смонтированы и введены в работу грохоты, укомплектованные резиновыми ситами фирмы “Тип-Топ” Германия. В настоящее время эти грохаты с более высокой эффективностью работают в дробильно-транспортном отделении ОФ. Крупность дробленой руды ежегодно уменьшается с 22 до 15,4 мм (рис. 1).
В мировой практике использование новых технологических и аппаратных решений увеличило степень сокращения крупности руды в дробильном переделе. Испытания медно-молибденовой CE Erdenet (Монголия) проведены в испытательном центре фирмы “PoIysius AG” на измельчающих валках высокого давления (ИВВД), а также в испытательном центре фирмы “KHD Hum-boldt Wedag AG” на Roller Press
На одном из таких аппаратов осуществляется объёмное дробление в валковых прессах высокого давления (роллер-пресс).
В данных аппаратах, в отличие, от обычных валковых дробилок, измельчающее усилие прикладывается к массе материала, а не к отдельно взятым его частицам.
Рис. 1. Изменение номинальной крупности дробленой руды по годам
Реализация данного способа разрушения руды имеет ряд преимуществ: высокая степень дробления, высокое содержание мелкого класса в разгрузке пресса, разупрочнение дроблёной руды и значительное повышение эффективности дальнейшего шарового измельчения.
Преимущества, связанные с применением межчастичного разрушения в сочетании с высокой производительности^, низким энергопотреблением, компактностью оборудования и повышенной износостойкостью, позволяют валковым прессам рассчитывать на одну из ключевых ролей в процессах рудоподго-товки. Наиболее перспективный агрегат из измельчающих валков высокого давления на крупнейших горно-обогати-тельних фабриках мира уже использован т 40 установеао.
Внедрение новых технологий рудоподготовки с использованием валковых прессов позволяет добиться более высоких техникоэкономических показателей по сравнению с традиционными процессами дробления и полусамоизмельчения. В настоящее время внедрены на данном предприятии новые технологии ру-доподготовки для нескольких типов руд. Например: золотосодержащих, кварцевых, кварцсульфидных и сланцевых руд.
*
и - “Л - - - —
♦ Б1 А с рециркуляцией □ Б2
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00
Уд. сила давления, н/мм2
Рис. 2. Влияние силы давления на производительность
В 2005 году на испытательном центре фирмы POLYSIUS были проведены тесты для двух типичных проб руды месторождения “Эрдэнэтийн-Овоо”. Первая проба - питание грохота, работающего с мелкой дробилкой крупностью до 25 мм. Вторая проба - это над-решетный продукт грохотов крупностью от 14 до 25 мм.
На основании результатов тестов были получены следующие показатели:
- удельная производительность;
- удельная сила давления, необходимая для определенной степени измельчения материала;
- удельный расход электроэнергии.
В ходе испытания изучили влияние давления и крупности пробы руды на удельную производительность в открытом и замкнутом циклах. В случае эксплуатации ИВВД в замкнутом цикле происходит незначительное повышение удельной производительности (рис. 2).
Удельное потребление энергии оборудованием непосредственно зависит от загружаемого материала. В случае эксплуатации установки в замкнутом цикле через грохот расход энергии сокращается (в отношении к общему загружаемому материалу). Это соотношение изображено на рис. 3.
С целью определения энергетических затрат были проведены дополнительные испытания по измельчению руды.
Уд. сила измельчения, н/мм2
Рис. 3. Влияние силы измельчения на удельный расход энергии в открытом и замкнутом циклах
Результаты испытаний, проводившихся на лабораторной мельнице, приведены на рис. 4.
Расход электроэнергии / тонина помола Сплошная линия : ИВВД подача - Штриховая линия ИВВД продукт
Тонина помола, “ > ' р?. ■■ ме-[> ячево к с с,-.т^ (9 0мкм у, л « '■ о омк гл 1
Рис. 4. Результаты испытаний на лабораторной мельнице
Из рис. 4 можно сделать вывод, что необходимые энергетические затраты на дальнейшее измельчение в шаровой мельнице снижены более чем на 30 %. Это относится к тонкости измельчения менее 90 мкм. Если необходимо измельчить продукт до 200 мкм, то возможная экономия энергетических затрат в шаровой мельнице составит около 40 %.
Сделано заключение о сокращении общего потребления электроэнергии на измельчение до 40 %.
Ниже приведены продукты до и после ИВВД.
Рис. 5. Разгрузочный материал Рис. 6. Надрешетный и подрешет-ИВВД ный продукт
Стандартизированы следующие конструктивные параметры:
• масса машин - от 45 до 295 т;
• наименьший диаметр валка - 1000 мм при ширине 300
мм;
• наибольший диаметр валка - 1700 мм при ширине 2600 мм;
• производительность - от 50 до 1400 т/ч;
• суммарное усилие измельчения - от 2х103 кН до 20х103 КН;
• наибольшее рекомендуемое удельное давление в рабочей зоне - не более 7 Н/мм2.
Рис. 7. Роллер-пресс: 1 - распред.коробка питания; 2 - разделяемая пластинка; 3 - регулируемая пластинка; 4 - измельчающий вал; 5 - шифр; 6 - электродвигатель; 7 - цилиндрическая часть вала; 8 - гидравлический цилиндр; 9 - рама; 10 - гидравлическая система; 11 - платформа
Результаты ситового анализа после дробления ИВВД (измельчающий вал высокого давлением)я
Класс крупности, мм Выход Суммарный выход, %
г % по плюсу по минусу
+6.3 17.3 9.33 9.33 100.0
-6.3+2.5 49.5 26.7 36.03 90.67
-2.5+1.6 16.5 8.9 44.93 63.97
-1.6+1.0 14.5 7.82 52.75 55.07
-1.0+0.6 18.3 9.87 62.62 47.25
-0.6+0.4 6.5 3.51 66.13 37.38
-0.4+0.3 8.1 4.37 70.5 33.87
-0.3+0.2 5.9 3.18 73.68 29.5
-0.2+0.16 5.5 2.97 76.65 26.32
-0.16+0.1 2.6 1.4 78.05 23.35
-0.1+0.08 4.1 2.21 80.26 21.95
-0.08+0.044 7.7 4.15 84.41 19.74
-0.044 28.9 15.59 100.0 15.59
Итого 185.4 100.0 - -
Класс крупности, мм
♦ С минусом ~■ С плюсом
Рис. 8. Ситовые характеристики дробленой руды
80Х
Потребление электроэнергии на электродвигателях дробилок
Существующие дробилки II и III стадии дробления
Показатели Установл. Удельный Перера- Потреб- Установл. Удельный Перера- Потреб-
мощн. эл. расход эл. ботка ру- ляемая мощн. эл. расход ботка ру- ляемая
двиг. дро- энергии, ды, эл. энергия, двиг. дро- эл. энергии, ды, эл. энергия,
билки, кВт кВт/т тыс. т тыс. кВт билки, кВт кВт/т тыс. т тыс. кВт
Новая, II, III, IV стадии дробления
Среднее дробление (II стадии дробления)
II стадия дробления КСД-2200Т2Д (4 ед) 400x4 0,52 17701 9136,0 400x4 0,52 17701 9136,0
КСД-2200Т (1 ед) 250x1 0,33 4304 1427,5 250x1 0,33 4304 1427,5
Итого 1850 0,48 22000,0 10563,5 1850 0,48 22000,0 10563,5
Вариант I Мелкое дробление (Шстадия дробления)
II стадия дробления
КМД-3000Т2ДП (5 ед) 500x5 0,97 20742 20148,2 500x5 1,08 13203 14273,5
Roller Press дробление (^стадия дробления)
Roller Press дробилка 2,70 4291,5 11581,1
Итого 1,40 22000 30711,7 1,66 22000 36424
Разница 0,26 (Q=601,3)
Вариант III Мелкое дробление (Шстадия дробления)
II стадия дробления
КМД-3000Т2ДП (5 ед) 500x5 0,97 20742 20148,2 500x5 1,08 16724 18080,0
Roller Press дробление (^стадия дробления)
Roller Press дробилка 2,70 7191,0 19415,7
Итого 0,00 22000 0,0 0,88 22000 19416
Разница 0,88 (Q=1007,5)
с!=400,мм с1н=12мм
О ± 1000мм
Рис. 9. Предлагаемая схема стадии дробления
охх
Показатели Ед. Мощность Нагрузка Коэфф-т Производи-тельность
изм. дробилки дробилки движения, (годовая),
паспортная, расчетная, !оли ед. т/сухой
т/ч т/ч
Среднее дробление (II стадия дробления)
II стадия дробления
КСД-2200 Т2-Д (4 ед.) т 620x4 0,84 17701367
КСД-2200Т (1 ед.) т 603,0 0,84 4304002
Итого: 22005369
(По готовому продукту - 12 мм) 24% т 5281289
На III стадии 16724080
Мелкое дробление (III стадия дробления)
КМД-3000Т2-ДП (6 ед. замкн. Цикл) т 500 390,5 0,84 16723509
На IV стадии 167,9 7191109
(По готовому продукту, мм) 57% т 222,6 9532400
Итого по мелкому дроблению 16724080
по готовому продукту 9532400
Roller Press дробление (^стадия дробления)
Новая дробилка т 1007,5 0,84 7191180
(По готовому продукту, мм) 100%
Всего по готовому продукту за мельн. 22004869
Нагрузка по конвейерам №17, 18 т 3083 0,84 22004869
Нагрузка по конвейерам №9, 10, 11 2343 0,84 16724080
Номинальная крупность
d = (739,9-12 + 1335,56-10 + 1007,5-6)/ 3083 =
8,3
d = (739,9-12 + 1335,56-10 + 1007,5-5)/ 3083 =
8,0
Производительность по проекту с установкой дрооилкп для IV стлдни дроолення нл КСМД (Мощность 22 МЛН/ТН в год. сухой вес)
!1р мложение Нг 4.
1.-250 мм
100.0 % В закрытом 3 открытом
616.6 х5= В работе режиме режиме
гоез т/ч КСД-2200Т2-Д 4
КСД-2200 Г 1
ХМД^зооо Т2-ДП 6
Новая дробилка
24%
739,2 т/ч
739,9 т/ч
И. к-12 мм
Roiler Press
390,5x6=2343 т/ч
1335,5562 т/ч Н. ,ч>м L
1007,5 т/ч Н. у^й яш ф
т/ч по сухому
rti7it т/ч (натур.)
Точки соотствуют данным на II стадии дробления (-250 ± 70 мм )
а III стадии дробления:
Айага
1. Экономия электроэнергии.
2. Уменьшение износа футеровки.
3. Использование одной стадии измельчения.
4. Уменьшение диаметра шаров с 100 до 80.
5. Увеличилась часовая нагрузка на измельчении по МШЦ на 5.6 т/ч.
6. Улучшилась тонина помола:
Содер. класса крупности... 2004 г. 2005 г. 2006 г.
+0,2 мм.................11,4% 9,8 % 10 %
- 0,074 мм...............64,9 % 65,9 % 64,8 %
7. Снизились затраты на измельчениие на 0,1 ам. дол. США.
8. Пбаабшаббёааабся аааашеа й А01 4-й стадиё дробления (схема прилагается), что позволит бааёё^ёой 1бёа! боаи до 25 млн т руды в год и достигнуть номинальной крупности дробленого продукта до 10-11 мм.
За счёт снижения крупности дробленой руди йёо^-ен уёййё^апёёё уббаёб й А01 ё Е01: сэкономлено 2,7 1ё1. дол.
Вашоа а убп Шбааёа1ёё йМёжаадпу !аа 6Шй-0а1ёа1 аб1аёа1ёу а! 10-11 11, ^аа! пжп атбё^-й на IV поааёё аб1аёа1ёу. В настоящее время достигнутая производи-тельность ОФ по приему и переработке руды составляет 25,5 млн т руды в год, в том числе по ДТО 20,4 млн т руды в год.
• Расчеты, выполненные ЦИЛ на основе регрессионных уравнений, показывают, что в 2008 г. из руды с содержанием 0,57 % Си следует ожидать извлечение меди 84,84 % при ка-честве медного концентрата 24 %, а при снижении качества до 23,5 % извлечение меди составит 85,37 % что значительно ниже запланированных показателей. Выполнить план 2009-2010 гг. без реализации программы Концепции будет невозможно ни по объему переработки, ни по достижению извлечения С и и Мо.
• Для достижения вышеуказанных показателей в соответствии с Концепцией дальнейшего развития рудоподготовительного передела ОФ с наращиванием его мощности до 28 и далее 32 млн т переработки руды в год необходимо выпол-нить в 20072010 гг. следующие мероприятия, в противном слу-чае запланированные показатели не будут достигнуты.
• К выполнению работ необходимо приступить незамедлительно, ниже приводятся пути достижения показателей.
9ХХ
Проект плана производства по годам
ПОКАЗАТЕЛИ Ед. Год
измерения 2008 2009 2010
Переработка руды, тыс. т 25 200 26 000 26 500
Содержание в руде: меди % 0,570 0,535 0,535
молибдена % 0,018 0,017 0,017
Металл в перерабатываемой руде: медь т 143 640 139 100 141 775
молибден т 4 536 4 420 4 505
Извлечение металлов в концентрат: меди % 86,00 86,50 87,00
молибдена % 40,00 40,00 40,00
Содержание металлов в концентрате: меди % 24,00 23,00 23,00
молибдена % 47,00 47,00 47,00
Влага медного концентрата % 9,8 9,8 9,8
Влага молибденового концентрата % 8,0 8,0 8,0
Натуральный медный концентрат т 570 630 579 977 594 543
Натуральный молибденовый концентрат т 4 196,12 4 088,80 4 167,43
Сухой медный концентрат т 514 708 523 139 536 278
Сухой молибденовый концентрат т 3 860,43 3 761,70 3 834,04
Daботa проводилась рамках следующих задач:
- испытания четвёртой стадии дробления руды на обогатительной фабрике СП “Эрдэнэт“;
- испытания медно-молибденовой руды СП Erdenet (Монголия) испытательном центре фирмы Polysius AG.
На POLYCOM ИВВД:
- испытания медно-молибденовой руды CE Erdenet (Монголия) проведены в испытательном центре фирмы “KHD Hum-boldt Wedag AG” на Roller Press;
- разработана методика выбора программ METSIN на крупностй дроблёноё руды в ДТО ОФ СП Эрдэнэт с учетом горнотехнических факторой;
- разработана схема повышен^ прозводительности до 25,Q млн т руды в год;
- пропчитана экономически эффективность на электроунерги^ и извлечание Си и Мо.
Необходимо заключить договор на выполнение проектных работ во всех частях установки тонкого дробления (4-я стадия дробления) с доведением мощности отделения по приему руды до 25 млн т/год с двумя ИВВД.
Проектные работы необходимо выполнить не позднее февраля 2QQ8 г. Учитывая сжатые сроки и ранее уже вы-полненные предварительные проектные проработки и исследовательские работы фирмой «Инжиниринг Доберсек», предлагается поручить это ей, что значительно сократит срок реализации данного проекта. А с учетом имеющихся проработок по выбору типа ИВВД дробилок и длительный срок их изготовления необходимо заключить контракт на поставку дробилок. ВТШ
— Коротко об авторе -----------------
Ганболд С. - СП “Эрдэнэт”, Монголия, E-mail: [email protected]
