Обґрунтування технології доведення чорнових концентратів в умовах Іршанського ГЗК

Abstract

Мета роботи: зменшення втрат ільменіту з відходами збагачення. Перше місце в рейтингу видобувачів ільменітової сировини на українському ринку належить ПАТ «Об’єднана гірничо-хімічна компанія» філія «Іршанський ГЗК» (більше 300 т/р) Іршанський гірничо-збагачувальний комбінат заснований в 1954 році та спеціалізується на видобутку та збагаченні ільменітових руд. Отримання чорнових концентратів здійснюється застосуванням гравітаційних та магнітних методів і розділяється на три основних збагачувальних етапи: 1. Підготовка пісків до збагачення – здійснюється з метою розмиву пісків що подаються на фабрику видалення крупних (більше 4мм) та глинистих (менше 0,05мм) класів, які практично не містять ільменіт 2. Гравітаційне збагачення - здійснюється з метою видалення основної маси порожньої породи,тобто кварцу, зерна якого майже в два рази легше зерен ільменіту. 3. Магнітна сепарація – оскільки ільменіт на відміну від кварцу має магнітні властивості, то в процесі магнітної сепарації здійснюється доочищення здебільшого чорнового ільменітового концентрату до масової частки ільменіту більше 94% (готова продукція). Сепарацію проводять на валкових електромагнітних сепараторах типу ЕВМ, ЕВС. Втрати ільменіту з відходами гравітаційного збагачення складають 0,82%, при виході понад 50% та вилученні 3…4%. Основна частина втрат приходить на доводочні операції, у відходах вміст ільменіту понад 13%, при виході 5-6% і вилученні 5%. Якщо їх аналізувати то основна частина їх втрат це відходи сухої магнітної сепарації. Зараз наявні розробки нового обладнання, що дозволяють більш ефективно збагачувати корисні копалини (ільменіт). На кафедрі технологічного інжинірингу був проведений технологічних аналіз проби чорнового концентрату фабрики та чорнових концентратів кар’єрів, результати представлені на слайді 4, звідки видно що вміст ільменіту у відходах може бути зменшений до 1,5-6%. Магнітних аналіз був виконаний в режимі сепаратора 4ЕРМ. Продуктивність даного сепаратора при збагаченні слабомагнітної сировини 30-60 т/год. Індукція магнітного поля на першому ярусі 0,25-0,35 на другому 1-1,2. (Висота зубчастих пластин 220мм. Ширина зазору між пластинами 4-6мм. Шаг рифлення пластин 3,5-12мм. Чотири робочих зони. Потужність електромагнітної системи 120 киловат. Маса 150т.) Для визначення продуктивності з якою сепаратор працює на ільменітовій сировині проведені дослідження. Як видно з графіка при збільшенні навантаження від 30 до 50 т/год вихід монотонно знижується, а в подальшому(після 50т/год) зниження відбувається в більшій мірі. При збільшенні навантаження від 30 до 50 т/год вміст ільменіту в концентраті поступово підвищується,а після 50 т/год починає випологуватися. Вміст ільменіту в відходах при підвищенні продуктивності до 50 т/год підвищується в незначній мірі, а після 50 т/год стрибкоподібно. Вилучення змінюється обернено-пропорційно. Для оцінки усіх цих показників був розрахований показник ефективності збагачення за виразом Ханкока-Луйкена. Даний графік має екстремум на рівні 50 т/год, а тому для перерахунку схеми збагачення приймаємо продуктивність сепаратора рівну 50т/год. Перерахована схема з використанням електромагнітної сепарації 4ЕРМ: вміст ільменіту в відходах доводочних операцій зменшується до 7,1%, цей продукт можна не направляти у шламонакопичувачі, а завернути у відділення гравітаційного збагачення. В результаті цього відходи гравітаційного збагачення будуть містити до 1% ільменіту, вихід концентрату залишається без зміни, але вміст ільменіту підвищується майже на 2,5%. Затрати на інновацію складуть майже 66 млн грн, експлуатаційні затрати близько 14 млн грн. Коефіцієнт ефективності 0,84, а термін окупності 14 місяців. Основні висновки При гравітаційному збагаченні вихід відходів становить 56,84% із вмістом ільменіту 0,82% при вилученні 3,16%. Основні втрати ільменіту відбуваються в доводочних операціях де сягають за виходом 5,59% із вмістом 13,03 при вилученні 4,94%. Зменшення втрат ільменіту в доводочних операціях дозволить підвищити ефективність збагачення. Проведений магнітний аналіз показав можливість збагачення ільменіту на роторних електромагнітних сепараторах з використанням матриць із рифлених пластин. Використання роторного сепаратора в в доводочних операціях дозволило підвищити вміст ільменіту в концентраті та його вилучення на 2%. Проведені техніко-економічні розрахунки показали, що витрати на інновацію будуть становити 66,2 млн. грн., експлуатаційні витрати – 7,73 млн. грн., річна економія – 69,63 млн. грн., коефіцієнт ефективності 0,84, термін окупності 1,2 роки.