Вопрос 69

Компоновка оборудования флотоционных и магнитообогатительных фабрик.

Цехи флотации оборудуются флотационными машинами, контактными чанами, насосами, реагентными питателями, воздуходувками (если применяются пневматические флотационные машины). Наибольшую площадь в цехе флотации занимают флотационные ма­шины, и размещение их составляет главную задачу компоновки цеха.

При проектировании цеха флотации необходимо компактно разместить оборудование и предусмотреть удобное его обслуживание при минимальном количестве установленных насосов. Следует также стремиться к уменьшению объема перекачиваемых продуктов, к сокращению высоты подъема и расстояний перекачивания, по возможности уменьшать перекачивание пенных продуктов. Секция в цехе флотации часто соответствует секции в цехе из­мельчения. Но каждая секция, в свою очередь, может состоять из нескольких параллельно действующих подсекций.

Число параллельно действующих механических флотационных машин в операциях основной и контрольной флотации следует выбирать так, чтобы минутный дебит пульпы для каждой машины был от 1,2 до 2 объемов ее камеры.

Если обогатительная фабрика перерабатывает один сорт руды, то в цехе флотации можно запроектировать моносекцию, т. е. пульпу со всех агрегатов измельчения насосом направить в общий пульпо-делитель и уже оттуда развести по флотационным машинам.

При моносекции упрощается подача и дозировка реагентов, так как число точек их загрузки будет минимальным, упростится также наблюдение за технологическим процессом и стабилизируются показатели обогащения по фабрике.

В случае остановки подсекции или одной линии флотационных машин на ремонт пульподелитель должен равномерно разделить пульпу по остальным подсекциям или параллельно действующим. линиям с некоторым избытком против нормальной подачи. При остановке одного агрегата в цехе измельчения флотационные машины оказываются равномерно недогруженными. Для компактного решения компоновки всего главного корпуса обогатительной фабрики желательно, чтобы длина секции флотации в направлении, параллельном оси бункера, равнялась длине сопря­женной с ней секции измельчения, а длина каждой флотационной машины в ряду была одинаковой, т. е. в каждой машине было одно и то же число камер. При размещении флотационных машин по высоте следует руководствоваться минимальными уклонами самотечных трубопроводов.

Для установки механических пробоотборников в желобах и трубопроводах предусматриваются перепады по высоте приблизительно 1 м.

Для разделения пульпы перед флотационными машинами используют пульподелители различных конструкций Пульподелители с вращающейся воронкой применяют для крупнозернистых пульп и при малых их расходах. На тонкоизмельченных пульпах при значительных расходах успешно работают пульподелители типа сегнерова колеса. При большой объемной производительности применяют пульподелители с патрубками. Равномерное распределение пульпы в них обеспечивается истечением ее через одинаковые патрубки-насадки под одним и тем же гидростатическим давлением.

Флотационные машины в цехе флотации размещаются параллельно или перпендикулярно оси бункера. Параллельное расположение машин возможно при крутом и пологом или горизонтальном рельефе площадки, на которой располагается цех. Перпендикуляр­ное оси бункера размещение флотационных машин можно принимать только при слабонаклонных и горизонтальных площадках.

В последние годы намечается тенденция к установке пневмомеха­нических флотационных машин. Флотационные машины этого типа не подсасывают пульпу в камеру, так как воздух в зону импеллера подается под давлением от воздуходувки и импеллер служит только для его диспергации и перемешивания пульпы.

При осуществлении сложных схем со многими перечистками вместо насосов предпочитают устанавливать специальные пульпо-подъемные камеры (чаны), подсасывающие пульпу и поднимающие ее на высоту загрузки во флотационную машину.

Камера имеет форму ящика прямоугольного сечения объемом около 1,5 м3. В ней устроено двойное дно, вертикальными перегородками посредине пространства между днищами выгорожен канал, в который подводится пульпа с любой стороны камеры. По центру камеры в верхнем днище имеется вырез, по которому пульпа из канала попадает в камеру. Над этим отверстием вращается турбинка насосного типа, укрепленная на вертикальном валу. Турбинку можно насадить на конец вала аэратора флотационной машины типа «Механобр». Пульпоподъемная камера может поднимать пульпу на высоту до 1,5 м. Пульпа из камеры разгружается через трубу у верхнего борта. Включение подъемной камеры в ряд пневмомеханических машин по­зволяет сократить число уступов в отделении флотации и осуществить сложные схемы при установке машин на одном уровне.

Цехи измельчения и флотации на большинстве обогатительных фабрик компонуются по уступчато-одноэтаж­ной схеме. В отдельных пролетах при крутом рельефе площадки фло­тационные машины могут устанав­ливаться на двух этажах. Центро­бежные насосы устанавливаются на нижних уступах, а также в зумпфах и траншеях верхних уступов. Жела­тельно насосы собрать в одном или в нескольких отдельных местах и устанавливать их в ряд для удобства обслуживания одним краном или тельфером.

Применение гидроциклонов вместо классификаторов заставляет по-новому отнестись к выбору уклона площадки для главного кор­пуса. При установке классификаторов обычно стремятся слив пода­вать во флотационное отделение самотеком, чтобы не перекачивать большие объемы рудной пульпы. Для этого, естественно, площадка должна иметь крутой уклон. При пологой площадке слив классифи­каторов можно подавать во флотацию самотеком только заглубляя галерею насосов для перекачки промпродуктов и хвостов. Питание в гидроциклоны во всех случаях подается насосами, поэтому, уста­навливая гидроциклоны на высоте, достаточной для самотека слива их во флотацию, можно и при малом уклоне местности, поднимая уровень флотационных машин, не заглублять насосные галереи и избежать усложнений, связанных с их дренажем. Подъем гидроциклонов повлечет за собой некоторый перерасход энергии, но эти расходы окупаются преимуществами размещения фабрики на пологих площадках - удобные подъезды к корпусам, меньшие объемы планировки площадки, удобство расширения и др. На первой стадии проектирования не следует стремиться к стесненному размещению оборудования и узким проходам. Необходимо помнить, что в цехе будут еще установлены вспомогательное оборудование и другие устройства механические пробоотбиратели, приборы контроля и регулирования, пусковые устройства электродвигателей, отопительная и вентиляционная аппаратура,воздухо- и во­допроводы.

Размещение оборудования в цехах магнитного обогащения. При проектировании магнитообогатительных фабрик для желез­ных руд с сухой магнитной сепарацией часто применяется многоэтажная схема размещения оборудования В верхнем этаже фабрики располагается бункер с питателями, подающими руду на предварительное грохочение перед магнитной сепарацией. В следующем за ним этаже размещены грохоты и маг­нитные сепараторы. В нижних этажах проходят конвейеры для продуктов обогащения. При крутом уклоне площадки фабрики обору­дование ее можно размещать также по уступчато-одноэтажной схеме.

На магнитообогатительных фабриках для тонковкрапленных магнетитовых руд, требующих тонкого измельчения и мокрой маг­нитной сепарации, цехи измельчения и магнитной сепарации ком­понуются аналогично главным корпусам флотационных фабрик. Все мельницы и классификаторы или гидроциклоны располагают в одном пролете, где организуется большая ремонтно-монтажная площадка, и мельницы обслуживаются мостовыми кранами большой грузоподъемности. К пролету мельниц примыкает обогатительный цех с магнитными сепараторами и классифицирующим оборудова­нием (гидроциклонами или гидросепараторами), необходимым для обесшламливания или уплотнения продуктов обогащения.

Размещение этого оборудования возможно по двум основным схемам - многоэтажной и уступчато-одноэтажной.Лучшей признается уступчато-одноэтажная схема, позволяющая создать свободный высокий машинный зал, обслуживаемый одним мостовым краном. Почти на всех магнитообогатительных фабриках для тонковкрапленных магнетитовых руд, построенных за последние годы, принята уступчато-одноэтажная схема размещения обору­дования фабрики.

Для уплотнения магнетитового концентрата не требуется боль­ших сгустителей, в то же время из-за большого выхода концентрата приходится устанавливать много вакуум-фильтров. Последние раз­мещаются в пролете обогащения или в соседнем с ним пролете по всей длине корпуса обогащения.

Склад влажного концентрата строится отдельным зданием или примыкает к корпусу обогащения.

Площадь, требуемая для магнитных сепараторов, несколько меньше, чем для флотационных машин, поэтому на магнитообогати­тельных фабриках получается другое соотношение площадей цехов измельчения и обогащения, чем на флотационных фабриках. В глав­ном корпусе флотационных фабрик между пролетом мельниц и фло­тационных машин часто включают специальный пролет для размещения электрооборудования. На магнитообогатительных фабриках для создания больших уклонов желобов и труб для пульпы из цеха измельчения, пролет обогащения примыкают к пролету мельниц, а электрооборудование размещают в подбункерном и мельничном пролетах или в специальном пролете между бункерами и мельницами.

По данным института Механобр, для главных корпусов магнито­обогатительных фабрик большой производительности (более 9 млн. т в год), перерабатывающих тонковкрапленные магнетитовые руды, на 1 млн. т годовой производительности требуется в среднем 55— 70 тыс. м³ строительного объема здания .

Сократить строительный объем главного корпуса при проектир­вании можно применением оборудования (мельниц) максимальных размеров, заменой спиральных классификаторов гидроциклонами и уменьшением объемов вспомогательных помещений (ремонтно-монтажных площадок и др.).