Отчет по практике в ОАО «Раменский ГОК»

Система защиты Чулковского карьера от поверхностных вод включает систематическую проходку  на поверхности земли перехватывающих нагорных канав глубиной 0,7÷1,0м и дамб из суглинков высотой до 1м, которые ежегодно сооружаются или восстанавливаются до начала весенних паводков.

Нагорные  канавы перехватывают паводковые (талые) и ливневые воды с площадей, прилегающих  к карьеру.

Существующий  объем зумпфов  насосных станций  обеспечивают прием четырехкратного  нормального притока воды, а также  прием ливневых вод.

6. Технология переработки песков  и хвостовое хозяйство

6.1. Обогатительная фабрика, описание технологического процесса

6.1.1. Общие сведения

Обогатительная  фабрика предназначена для обогащения кварцевых песков, которые являются сырьем для стекольной промышленности, литейного производства, промышленности строительных материалов и состоит  из цеха №1 и цеха №2.

Обогатительная фабрика (цех №1) построена в 1969 году по проекту института  «Гипронинеруд» для переработки песков Егановского месторождения и состоит из четырех независимых технологических линий.

Проектная мощность обогатительной фабрики (цех №1) рассчитана на выпуск обогащенных  песков в объеме 800 тыс. тонн в год.

Новая технологическая линия цеха №2, плановой производительностью 100т/час (800 тыс.тонн в год) сдана в эксплуатацию 26 декабря 2005 года, в январе 2006 года она запущена в работу.

Обогащенные кварцевые пески должны соответствовать ГОСТ 22551-77 «Песок кварцевый, молотый песчаник, кварцит и жильный  кварц для стекольной промышленности», ГОСТ 2188-91 «Пески формовочные».

Влажность подаваемых на фабрику исходных песков для обогащения принята - 7%.

При отработке  обводненных песков и намывных песков с карт намыва, исходный песок на обогатительную фабрику подается с  влажностью 6-10%. Среднестатистическая влажность - 7,0%.

Влажность обогащенного песка, поступающего на сушку - до 10%.

Контроль  качества исходных и обогащенных  кварцевых стекольных песков осуществляется аттестованной производственной лабораторией ОАО «Раменский ГОК» по содержанию в них:

• оксидов железа (в пересчёте на Fe₂O₃) , кремния (Si₂O₂) , алюминия (Al₂O₃);
• гранулометрическому составу;
• содержанию глинистой составляющей;
• содержанию влаги.

Требования  и порядок проведения контроля представлен  в «Инструкции по методике опробования  и контроля качества исходных и обогащенных  песков».

Начиная с 2002 года на обогатительной фабрике (цех №1) произведено принципиальное  изменение  технологических схем всех технологических линий цеха с включением в схему гравитационного  обогащения на «винтовых шлюзах»  ШВ3-750, ШВ3-1000 и винтовых аппаратов  компании SWVS.

6.1.2. . Краткое описание технологического процесса обогатительной фабрики (цех №1)

Гравитационная, с оттиркой в оттирочной машине, обесшламливанием во флотомашине и гравитационным обогащение на винтовых шлюзах (1,2,4 технологические линии)

Технология обогащения песков по гравитационной схеме на «винтовых шлюзах» с оттиркой в оттирочной машине и обесшламливанием во флотомашине осуществляется на 1, 2 и 4 технологических линиях цеха и включает в себя следующие основные операции: дезинтеграцию, гидроклассификацию в гидроциклоне, оттирку в оттирочной машине, обесшламливание во флотомашине, гравитационное обогащение на «винтовых шлюзах», обесшламливание, обезвоживание, сушку, складирование и отгрузку готовой продукции.

Под решетный продукт скруббер-бутары поступает в контактный чан КЧ-3,15 №1, из контактного чана песковым насосом 5ГРК-8 подается на гидроциклон ГЦ-500 №1, пески которого самотеком подаются в оттирочную машину, туда же дополнительно подается техническая вода для обеспечения необходимых условий для процесса оттирки и предотвращения заиливания оттирочной машины. Пульпа из оттирочной машины поступает в 4-х камерную флотомашину, которая используется для операции оттирки и промывки. Камерный продукт флотомашины (пульпа) песковыми насосами  Warman подается на гидроциклон Warman, расположенный над винтовыми шлюзами. Пески гидроциклона поступают на винтовые шлюзы для гравитационного обогащения.

Гравитационное обогащение на «винтовых шлюзах».

Процесс гравитационного обогащения, основанный на разделении материалов по признаку различного удельного веса, осуществляется на «винтовых шлюзах»  ШВ3-750, ШВ3-1000, SWVS.

В процессе гравитационного обогащения преимущественно удаляются тяжелая  фракция (тяжелые минералы).

Оттирка и обесшламливание во 2-м контактном чане (КЧ №2).

Кварцевые пески «винтовых шлюзов»  самотёком  поступают  в  контактный чан  КЧ-3,15 №2   для дополнительной оттирки, обесшламливания и подготовки питания гидроциклона №2.

В контактный чан дополнительно  подается свежая вода.

В  результате  интенсивного  перемешивания пульпы импеллером и  взаимотрения  частиц  песка в ней,  происходит  контрольная оттирка зёрен кварца от посторонних примесей  и его отмывка.

Контрольное обесшламливание, гидроклассификация и сгущение в гидроциклоне №2.

Из  контактного  чана  №2  песковыми  насосами  5ГРК-8 (один  рабочий, другой – резервный) пульпа подаётся  на  гидроклассификацию  в гидроциклоны  ГЦР-500  (один  рабочий, другой – резервный)  с целью контрольного обесшламливания  фракции (- 0,1) мм  и сгущения пульпы.

Пульпа, поступающая  в  гидроциклон,  через  питающий  патрубок  под  давлением распределяется   по  касательной   к  внутренней  поверхности  корпуса аппарата.

Под  действием  центробежных  сил  в  гидроциклоне  образуются  два  потока. Один  поток – центральный, состоящий  из  жидкости  и  тонких  частиц  песка (технологические  потери), который  движется  вверх  и  удаляется  через  сливной  патрубок.

Другой  (пески гидроциклона), отбрасывается  центробежной  силой  к  внутренней  поверхности  конической  части  гидроциклона  и, сгущенный,  разгружаясь  через  отверстие  песковой насадки (диаметром 38 – 48 мм), самотеком поступают на фильтрацию.

С целью обеспечения технической  водой технологического процесса в  настоящее время технологические  потери гидроциклона могут  возвращаться  в  контактный  чан    для  обеспечения  внутреннего  оборота  воды.  Сгущенные пески  гидроциклона  самотёком  поступают  на  фильтрацию.

Фильтрация.

Фильтрация  поступающих с гидроциклона песков  осуществляется  на  ленточном  вакуум – фильтре  ЛУЧ-0,5-8-1, который  конструктивно  подобен  конвейеру.

 На  приводной  и натяжной  барабаны  вкруговую  натянута  прорезиненная  рифлёная  лента,  в  средней  части  которой   имеются  отверстия, а  по  краям – борта, около  бортов  – пазы. Поверх  ленты  накладывается   фильтровальная ткань, которая   крепится  резиновым  жгутом, продетым  в  подрубленные  края  ткани   и  утопленным  в  пазы.

В  верхней  рабочей  ветви  ленты  отклоняются  борта  и лента приобретает форму желоба, центральная часть которого  движется  над вакуум-камерой. Пространство  между  рифлями  под  тканью  находится  под  разряжением.

Вакуумная  система  ленточного  фильтра  включает  в  себя  следующее  оборудование:  вакуум-насос  водокольцевой  типа  ВВН-50, ресивер  2,7 м³, ловушку емкостью 1,6 м³ с  гидрозатвором.

Фильтрация  из кека избыточной воды  осуществляется  вследствие  создания  разности  давления  с поверхности и основания фильтруемого  слоя  песка на  ленточном фильтре.

Образующийся   фильтрат  самотёком   собирается   в  ресиверах и  поступает в  общий  зумпф технологических  потерь, содержание твердого составляет до 0,94%.

 С  ленточного  фильтра   обезвоженный  песок  (КЕК)  подаётся  на  сушку. 

Сушка обогащенного песка (КЕКа).

Сушка обогащенного песка  осуществляется в  трубе-сушилке горячими  печными  газами в режиме полного уноса.

 Принцип  работы  трубы-сушилки   основан  на  испарении  механически   связанной  капиллярной  влаги   из  восходящего потока  песчано-воздушной   смеси  теплом  горячих  газов.

Разряжение  в  печи  и  необходимая  скорость  печных  газов  для  транспортирования   песка обеспечивается  работой мельничных  вентиляторов  ВМ 40/750-1Б 

Готовый  обогащенный кварцевый  песок (концентрат)  в  процессе  сушки  транспортируется  дымовыми  газами  со  скоростью  25-30 м/сек  в прямоточный циклон ПЦ Æ1600мм, где отделяются  печные  газы, а песок подаётся  в силос готовой продукции ёмкостью 1200м³  (1800тонн).

Печные  газы  после  разгрузочного  циклона  поступают  в  циклон  санитарной  очистки  СИОТ  и  мельничными  вентиляторами  ВМ 40/750-1Б  выбрасываются  через  выхлопную  трубу  в  атмосферу.

Для  улавливания  пыли  в  СИОТ  подается  вода. Вода  со  шламами  стекает  самотеком  по  трубопроводу  через гидрозатвор  в хвостовой зумпф.

Часть мокрого песка (с содержанием  влаги до 12%), не  подхваченная  потоком  дымовых  газов в процессе  сушки (просыпь), просыпается  в  наклонный  трубчатый желоб, расположенный  под  сушильными печами и смывной   водой  подается в  контактный  чан,  откуда  насосами    5ГРК-8 возвращается  во  второй контактный  чан  первой или четвертой технологических  линий,  т.е.,  возвращается  в  процесс.

Вся система  работает  под  разрежением, которое  обеспечивается  вышеуказанными  вентиляторами, установленными  на  силосных  банках.

 Гравитационная схема  обогащения с оттиркой и гидроклассификацией в спиральном классификаторе,оттиркой в оттирочной машине и гравитационным обогащением на «винтовых шлюзах» (III технологической линии)

Принципиально технологическая  схема  очень незначительно отличается от схемы трех, ранее описанных  линий цеха. Весь процесс осуществляется по типовой схеме, за исключением  одного технологического узла. В отличие  от предыдущих трех линий на 3-й технологической  линии вместо 4-х камерной флотомашины в схему включен спиральный классификатор, который служит для гидроклассификации обогащаемого продукта.

6.1.3. Управление технологическим процессом (АСУТП)

Цех №1.

В состав системы управления входят:

• индивидуальный компьютер;
• средства измерения веса исходного сырья, поступающего по конвейерам на каждую технологическую линию цеха;
• средства нормализации потоков исходного продукта (блоки управления вибропитателями);
• средства измерения веса готовой продукции;
• средства расхода воды на технологическую линию;
• средства расхода природного газа, воздуха;
• оптимальное управление процессом сушки и транспортировки кварцевого концентрата;
• средства сопряжения отдельных узлов системы;
• программное обеспечение.

Управление  технологическим процессом в  цехе №1 осуществляется в полуавтоматическом режиме. 

6.1.4. Технологические потери

В процессе обогащения кварцевых песков образуются технологические потери, которые  обоснованы техническими параметрами  обогатительных аппаратов и требованиями по обеспечению качества готовой  продукции. В технологических потерях  концентрируются пески, содержащие оксиды железа, которые являются основным загрязняющим компонентом обогащаемого песка. Согласно разработанных и  утвержденных Ростехнадзором по ЦФО технологических регламентов, технологические потери цеха №1 составляют 16%, технологические потери цеха №2 составляют 23%.

Технологические потери представлены шламами, глиной и илами, которые  преимущественно концентрируются  во фракции (-0,1) мм.

Но при обогащении в технологические  потери вовлекаются и кондиционные пески, которые пригодны для повторной  переработки на обогатительной фабрике.

Фактические технологические потери за одиннадцать месяцев 2006 года составили 16 %.

В составе технологических потерь содержится 98,49% кондиционных песков, которые  в дальнейшем служат вторичным сырьем для переработки на обогатительной фабрике и 1,51 % -  отходы производства, состоящие из класса (-0,1) мм, в том  числе и илов. Данная часть технологических  потерь  не пригодна для повторной переработки на обогатительной фабрике.  Отходы производства (1.51% технологических потерь) после отработки из хвостохранилища и обезвоживания   вывозятся на отвалы с целью использования их в рекультивационных целях. 

Все технологические потери поступают  в общий зумпф на обогатительной фабрике и далее самотеком  сбрасываются в специально организованный накопитель – хвостохранилище, расположенное вблизи обогатительной фабрики.

С целью очистки хвостохранилища и вовлечения технологических потерь в повторную переработку, осуществляется периодическая гидромеханизированная отработка накопившихся в хвостохранилище песков на специально отведенные карты намыва. Складирование песков осуществляется по фракциям раздельно: продуктивный песок (вторичное сырье) и илы.

После обезвоживания, кондиционные пески  используются как вторичное сырье  на обогатительной фабрике.

Фракция (-0,1) – глинисто-алевритистая, отрабатывается экскаватором и вывозится автотранспортом на отвалы в собственный карьер для использования при проведении горнотехнического восстановления нарушенных земель (рекультивации).

Таким образом, на комбинате существует практически безотходное производство. Потери природных песков сведены  к минимуму.

6.2. Хвостовое хозяйство