Глава 16. Испытания технологических схем

16.1. Виды испытаний

Испытания технологических схем обогащения, разработанных в лабораторных условиях, проводят с целью проверки прогнозируемых технологических показателей в условиях непрерывного и замкнутого по циркуляционным потокам процесса. Степень приближения условий испытаний к промышленным определяется задачами испытаний.

По этому признаку испытания делятся на:

- укрупненные лабораторные;

- полупромышленные;

- промышленные.

Укрупненно-лабораторныеиспытания – это испытания, проводимые в непрерывном режиме по полной схеме обогащения, собранной на лабораторном оборудовании. Производительность такого оборудования не превышает 100 кг/ч.

В результате испытаний составляют товарный баланс металлов (компонентов), нарабатывают необходимую массу концентратов для последующих испытаний, оценивают качество хвостов с целью их последующего использования.

На основании результатов укрупненных лабораторных испытаний составляют технологический регламент или технологическое задание для подготовки к последующим полупромышленным испытаниям.

Полупромышленныеиспытания являются контрольными. Они проводятся в непрерывном режиме с полным воспроизводством рекомендуемой технологической схемы, в том числе водооборота и очистки воды и воздуха.

Производительность установки превышает 100 кг/ч и должна быть достаточной для составления товарного баланса не менее, чем за сутки; наработки концентратов в количествах, достаточных для их окускования либо переработки в соответствующих условиях и организациях; наработки хвостов для производства опытных партий строительных и других материалов.

Результатом является технологический регламент для проектирования промышленных горно-обогатительных комбинатов.

Организации, выполняющие исследования на обогатимость и составляющие технологические регламенты нуждаются в установках для полупромышленных испытаний.

При крупных организациях существуют полупромышленные фабрики, содержащие традиционные для каких-либо руд технологические цепочки оборудования. Это, как правило, дробилки среднего и мелкого дробления, установки для сухих и мокрых процессов обогащения крупнокусковых продуктов, мельницы и классификаторы и установки для сухого и мокрого обогащения измельченных продуктов, сгущения, фильтрации и сушки. Производительность таких фабрик начинается с величины 100кг/ч, но чаще несколько тонн в час, доходя на опытно-промышленных секциях горно-обогатительных комбинатов до 60-75 т/ч.

Чем полнее испытана предлагаемая технологическая схема, тем надежнее показатели, которые следует получить после строительства обогатительной фабрики.

Обычно полупромышленные испытания проводятся на опытной обогатительной фабрике в непрерывном режиме достаточно длительный промежуток времени, позволяющий составить баланс металлов (компонентов) и наработать достаточное количество концентратов для их оценки.

Перед строительством крупной обогатительной фабрики строят опытную (пилотную) установку (фабрику), на которой отрабатывают режим и приобретают опыт работы с рудой перед пуском основной фабрики. Так перед строительством фабрики на новом месторождении, открытом в 1990 году в Австралии, проектировалась обогатительная фабрика производительностью 5 млн. т в год (массовая доля свинца в руде 2 % и цинка - 12 %). Производительность фабрики в 2001 году составила по металлам 500 тыс. т цинка и 40 тыс. т свинца.

Для решения всех вопросов на промплощадке фабрики в 1995 г. была сооружена опытная обогатительная установка (ОПУ) производительностью 20 т/ч для исследования обогатимости руды на пробах карьеров и подземных выработок. Было выработано 5 тыс. т концентрата, направленного в опытную плавку. В итоге на ОПУ была окончательно отработана схема обогащения, а получаемый концентрат испытан потребителями. На основе работы ОПУ был разработан проект и построена фабрика Century. 96 % получаемой прибыли приходится на цинк, 3 % на серебро и 1 % на свинец. Общие капитальные затраты составили 1,2 млрд. долл. [107]

На фабрике установлена одна мельница полусамоизмельчения 11х5,5 м с приводом 12 тыс. кВт и одна мельница МШЦ-6,1х9,9 с приводом мощностью 6,7 тыс. кВт. В операциях перечистки концентратов применено ультратонкое измельчение до 6,5 мкм.

На фабрике установлены 71 камера ОК-100 ТС и пять камер ОК-50 ТС. Поставлена также флотомашина ОК-200 ТС (емкость камеры 200 м³), установленная в цикле контрольной цинковой флотации.

Опытная фабрика строится и на Удоканском месторождении меди в России.

Промышленные испытания применяют для отработки и проверки технологии нетрадиционных видов минерального сырья, обработки и проверки нового технологического оборудования, а также для уточнения технологического регламента при проектировании предприятий освоенного промышленностью минерального сырья. Производительность промышленных установок составляет 50-150 т/ч исходного сырья.

Часто для целей промышленных испытаний выделяют опытные секции на действующих горно-обогатительных комбинатах.

Полученные результаты используют для реконструкции фабрик, если действующая схема не обеспечивает удовлетворительные показатели.

Продолжительность проведения всех испытаний определяется каждый раз индивидуально в зависимости от типа сырья и массы пробы, сложности и вариантов испытываемых схем, необходимой массы концентратов.