ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПЕРЕРАБОТКИ ПЕСКОВ ТЕХНОГЕННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПЕРЕРАБОТКИ ПЕСКОВ ТЕХНОГЕННОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Переработку песков техногенного месторождения первого поля хвостохранилища до 2006 г. включительно осуществляли на мощностях действующего обогати¬тельного комплекса по технологической цепи «дробление — измельчение — мокрая магнитная сепарация (извлечение железа) — флотация апатита — гравитационное извлечение бадделеита и его доводка до конечного продукта (бадделеитового порошка)», т. е. по той же схеме, что и переработку многокомпонентной руды основного карьера. Более того, до 200З г., когда объемы добычи и переработки руд не превышали 10 млн т в год, обогатительный комплекс работал примерно 20 сут/мес на рудной шихте основного карьера и 10 сут — на песках техногенного месторождения с адаптацией «сквозной» технологии под специфику техногенного сырья.
Однако с увеличением объемов добычи и переработки руд основного карьера до 16-16,5 млн т в год резерв мощностей практически всех переделов обогатительного комплекса был исчерпан, добычу и переработку песков почти прекратили. В связи с этим перед комбинатом была поставлена задача срочно нарастить мощности обогатительного комплекса по переработке минерального сырья до 20-22 млн т в год и обеспечить заданный стратегической программой прирост производства апатитового концентрата на 500-600 тыс. т, т. е. до 2,5-2,6 млн т в год.
Совместно с ЗАО «Механобр инжиниринг» было принято решение о проектировании нового автономного узла приемки, дробления и подготовки песков с их последующей переработкой на площадях апатит-бадделеитовой фабрики (АБОФ) за счет реконструкции и расширения технологических переделов до необходимых мощностей.

При этом проектируемый комплекс после полной отработки запасов техногенных песков (2012-2014 гг.) должен быть адаптирован (с минимальной «перестройкой») к приемке и переработке апатит-штаффелитовых руд.
При разработке аппаратурного оформления технологии обогащения был учтен накопленный комбинатом многолетний опыт работы на данном сырье. В результате многовариантной проработки в проекте комплекса предусмотрены не только применение современного оборудования, но и реализация ряда принципиально новых идей. В частности, учитывая физико-механические свойства исходного сырья: тонкий гранулометрический состав, высокую (8-14 %) влажность, слеживае-мость, смерзаемость, наличие недробимых предметов, остатков древесины и т. п., было принято решение об исключении из технологической схемы накопительных бункеров. Промежуточное накопление промпродукта предусмотрено осуществить путем включения в схему пульпобака с мешалкой, обеспечивающего создание запаса в жидкой фазе. Такое решение лишено недостатков, присущих классической схеме с организацией бункеров дробленого материала.
Установленные жесткие сроки увеличения мощностей потребовали совмещения процессов проектирования, строительства и реконструкции. В начале 2007 г. было завершено строительство нового узла приемки и подготовки песков; реконструкция технологических переделов АБОФ продолжается; одновременно с этим осваиваются технологические узлы и процессы.
Узел приемки и подготовки песков построен в непосредственной близости от АБОФ и включает в себя (см. рисунок):
приемный бункер с колосниковой решеткой и гидромолотом для разрушения кусков размером более 800 мм;
пластинчатый питатель серии D4 с регулируемым приводом и шнеко-зубчатую дробилку ММD-500 (фирмы ММD Mineral Sizing Ltd., Великобритания) в открытом исполнении;
ленточный конвейер с шириной ленты 1200 мм для транспортирования дробленых песков в корпус промывки и классификации;
вновь построенный корпус промывки и подготовки песков к обогащению, в котором размещены две скруббер-бутары, классифицирующее и сгущающее оборудование, шаровая мельница, отвальный ленточный конвейер и пульповоды, связывающие новый корпус с АБОФ;
построенная в корпусе АБОФ буферная аккумулирующая емкость (пульпобак) вместимостью 2000 м3 (с перемешивающим устройством фирмы Lightning).
В процессе работы дробилки исходный материал подается на вращающиеся навстречу друг другу шнеки. Крупные куски захватываются зубьями, размалы¬ваются и проходят вниз в разгрузочную щель между шнеками. Для уменьшения крупности под шнеками установлен додрабливающий брус. Крупность разгрузки при использовании бруса составляет — 150 мм. Случайные негабаритные материалы, не захваченные зубьями, транспортируются вдоль шнеков и сбрасываются в окно на торцевой стенке корпуса. В случае за клинивания недробимыми предметами включается кратковременный реверс, позволяющий освободить от них дробилку.
Дробленый продукт конвейером (с шириной ленты 1200 мм) по эстакаде транспортируется в корпус про¬мывки, где материал перегружается на короткий конвейер с весами, с которого через двухрукавную течку распределяется на две скруббер-бутары. По показаниям конвейерных весов регулируют производительность пластинчатого питателя и таким образом поддерживают и контролируют работу бутар.

Надрешетный продукт бутар (мусор, галя) конвейером (с шириной ленты 800 мм) выводится из корпуса для дальнейшего транспортирования в отвал. Подрешетный продукт крупностью -8(10) мм поступает в классификатор 2КСП-24М. Слив классификатора передается в зумпф гидроциклонной установки для выделения первичных шламов. Установка включает в себя: насос 10/8F-AHF с приводом мощностью 250 кВт и регулируемым числом оборотов; батарею из 36 полиуретановых гидроциклонов ГЦП-150. Сочетание классификатора и гидроциклонов обеспечивает максимально эффективное удаление шламов номинальной крупностью -15 мкм. Сливы гидроциклонов сгущаются в полочном сгустителе СП-18А. Сгущенный продукт с помощью насосов ГрАТ-170/40 разгружают в хвостовой лоток № 2 корпуса АБОФ, а слив используют в операции промывки.
Объединенные пески классификатора и гидроциклонов подаются в мельницу МШЦ-3200х4500, которая работает в открытом цикле. Измельченный продукт насосами ГрАТ-1400/40 перекачивается в корпус АБОФ и поступает в пульпобак. Проектная производи¬тельность отделения промывки, обесшламливания и сгущения песков составляет (по твердому) 610 т/ч.
В дальнейшем технология обогащения песков в принципе не отличается от ранее освоенной и реализуется на площадях АБОФ последовательным извлечением железа, апатита и бадделеита как на уже действующем, так и на вновь смонтированном оборудовании в отделениях: подготовки питания флотации и гравитации, флотационном, гравитационном, фильтрации и сушки апатита, доводки бадделеитового концентрата.
В связи со значительным увеличением объемов добычи и переработки песков, с производством из них апатитового и бадделеитового концентратов проектом, помимо нового строительства и реконструкции обогатительных переделов АБОФ, предусмотрено приобретение дополнительного горнотранспортного оборудования для карьера техногенного месторождения, а также реконструкция участка фильтрации и сушки апатитового концентрата.
Общий объем инвестиций по проекту составляет более 1,6 млрд руб. На строительство нового технологического комплекса приемки и подготовки песков по состоянию на I квартал 2007 г. затрачено около 600 млн руб., из них на оборудование и материалы — около 350, на строительно-монтажные работы — около 220 млн руб. Согласно расчетам, валовая прибыль от реализации дополнительных объемов апатитового (590 тыс. т в год) и бадделеитового (2,9 тыс. т в год) концентратов составит свыше 718 млн руб в год, а в целом за период 2007-2012 гг. — 4 млрд руб. Простой срок окупаемости инвестиций составляет 4,4 года, дисконтированный — 5,2 года.

TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PROCESSING OF SANDS OF A MAN-CAUSED DEPOSIT Bocharov S. N., Kuznetsov V. S., Shendero-vich E. M., Kuzmin К. В.
Autonomous technological complex for acceptance, crushing, rinsing and preparing for concentration of man-caused sands (amount up to 5 mln. t/y) has been built in 2007 and presented. Additionally up to 500-600 thousand t/y of apatite concentrate and 2500-3000 t/y of baddeleyite concentrate will be manu¬factured at these production facilities of the existing plant.
Key words: man-caused deposit, sand processing, unit for acceptance and preparing of sands.

Подпись к схеме:

Схема цепи аппаратов приемки и подготовки песков к обогащению:
1 — манипулятор с гидромолотом; 2 — питатель пластинчатый с гидроприводом; 3 — шнековая двухвалковая дробилка; 4 — кран консольный; 5 — конвейер ленточный наклонный ; 6 — скруббер-бутара СБ-2М; 7— конвейер ленточный горизонтальный;
8 — классификатор; 9 — мельница шаровая; 10 — батарея из полиуретановых гидроциклонов ГЦП-150; 11 —сгуститель;
12 — аккумулирующая емкость; 13 — магнитный сепаратор; 14 — мельница шаровая; 15 — батарея из пролиуретановых гидроциклонов
ГЦП-360; 16 — батарея из гидроциклонов ГЦП-500; 17 — установка батарей из гидроциклонов 150СVХ6

“Горный журнал” №9 2007г.