5.6 Технологическая схема процесса производства чернового бадделеитового концентрата

5.6.1 Хвосты флотационного передела насосами ГрАТ 1400/40 (№№ 3, 4, 11,12 с I-ой очереди и №№ 8, 9 соII-ой очереди флотации) подаются на пульподелитель гравитации, откуда распределяются по 4-м вибрационным грохотам «Деррик» с размером отверстий сит 2,0 мм для очистки от посторонних предметов. Надрешетный продукт грохотов сбрасывается в хвостовой лоток. Подрешётный продукт насосами: «WARMAN» № 53/1, №53/2 подаётся на двебатареи ГЦ-710 (по 5 гидроциклонов в батарее), насосом ГрАТ 1400/40 № 54 на батарею из трех ГЦ-710 (в работе два из трёх насосов, комбинация определяется по объёмам хвостов флотации). На этой стадии схема разделяется на два потока: пески ГЦ-710 следуют на обогащение для получения чернового грубозернистого концентрата (черновой бадделеитовый концентрат), сливы ГЦ-710 обогащаются в тонкозернистом контуре, с получением тонкозернистого чернового концентрата.

5.6.2 Грубозернистый контур

В грубом контуре пески ГЦ-710 самотёком поступают на четыре магнитных сепаратора ПБМ-П-120/300. Магнитный продукт, полученный в ходе этой операции через перекачные зумпфы (насосов ГрАТ 170/40 № 68,69, насосов №109,108) поступает в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР насосами ГрАТ 1600/40, поступает в 9-ти ходовой напорный пульподелитель и подаётся на 9 блоков основной грубой сепарации (модельMG6-RKR), в каждом из которых 12 трёхзаходных спиралей.

Хвосты основной грубой сепарации являются отвальным продуктом; промпродукт через перекачной зумпф насосов ГрАТ350/40 №92/1-92/2 подаётся в зумпф насосов ГрАТ450/67 №№83/1-83/2 , откуда через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР поступает на 5 блоков, состоящих из 6-ти трёхзаходных спиралей, промпродуктовой сепарации (модель MG-4-CF); концентрат, через перекачной зумпф насосами ГрАТ 170/40 №91/1-91/2, подаётся в зумпф насосов ГрАТ 350/40 № 85/1, 85/2, и далее через 2-х ходовой напорный пульподелитель и клапан ТЕК-ТЕЙЛОР на 2 блока (по 12 трёхзаходных спиралей в каждом) перечистной грубой сепарации (модельHG10-RKR).

Хвосты промпродуктовой сепарации являются отвальным продуктом; промпродут направляется в зумпф насосов ГрАТ450/67 №83/1-83/2 и таким образом циркулирует; концентрат этой операции подаётся в зумпф насосов ГрАТ 350/40 № 85/1, 85/2 и объединившись с концентратом основной сепарации поступает на перечистную грубую сепарацию.

Хвосты перечистной сепарации насосами ГрАТ 350/40 №№ 87/1, 87/2 через 3-х ходовой напорный пульподелитель и клапан ТЕК-ТЕЙЛОР подаются на 3 блока (по 6 трёхзаходных спиралей) контрольной грубой сепарации (модель MG-4-CF); промпродукт циркулирует в этой операции, концентрат перечистной сепарации поступает на ММС.

Хвосты контрольной сепарации самотёком направляются в контур тонкозернистого обогащения на спиралиFM-RKосновной тонкой сепарации, промпродукт является циркулирующим продуктом и насосами ГрАТ450/67 №№83/1-83/2 возвращается на промпродуктовую грубую сепарацию; концентрат также циркулирует, возвращаясь в операцию перечистной грубой сепарации.

Черновой бадделеитовый концентрат перечистной грубой сепарации обогащается на магнитном барабанном сепараторе ПБМ-П-90/250 с цельюотделения магнитной фракции, в которой концентрируются магнетит, часть форстерита и сульфидов. Регулировка процесса ММС происходит путем изменения диаметра насадок на разгрузке немагнитной фракции с целью повышения уровня в ванне сепаратора для более эффективного удаления магнитных частиц.

Магнитный продукт, полученный в ходе этой операции самотёком поступает в зумпф насосов №109,108 и далее в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт самотёком поступает в зумпф №12, откуда насосами ГрАК 170/40 подаётся на предварительное грохочение и далее на флотацию «светлых» минералов.

Операция предварительного грохочения на грохоте «Деррик» (размер отверстий сита 0,43мм) служит для удаления крупных классов с целью повышения эффективности флотации. Надрешетный продукт грохота выводится в хвостовой лоток. Подрешетный продукт самотёком поступает в контактный чан для подогрева паром до температуры 20~25°С. Туда же для контактирования подаются жидкое стекло и ЖКТМ. Из контактного чана материал через приемный карман поступает в двухкамерную флотомашину «АKER»FМ-5/2. В приемный карман подается реагент неонол. Для аэрации к блокам подведен воздух.

Процесс флотации предусмотрен в схеме для удаления из чернового концентрата вредных примесей, регламентируемых техническими условиями – Р₂О₅и СО₂. Они флотируются в пенный продукт и выводятся из процесса (обратная флотация). В процессе используются следующие реагенты:

• ЖКТМ - собиратель;

• жидкое стекло - депрессор;

• неонол – вспениватель.

Все реагенты, кроме неонола, готовятся в реагентном отделении участка флотации, откуда хим. насосами Х-50-32-250 подаются в расходные чаны участка гравитации. Раствор неонола готовится в реагентном отделении участка гравитации. Характеристика, назначение, свойства реагентов, технология приготовления и хранения изложены в технологической инструкции ТИ 00186759-Ф-03.

Пенный продукт самотёком транспортируется в хвостовой лоток, камерный продукт также, самотёком, поступает в зумпф, откуда насосами ГрАК 170/40 или насосом «Свидало» подается на сгущение в ГЦ-150 (3шт.). Эта операция предусмотрена для повышения плотности материала перед сульфидной флотацией до 30-40%. Слив ГЦ-150 самотёком удаляется в хвостовой лоток, пески поступают в контактный чан.

Флотация сульфидов предназначена для выведения из чернового концентрата вредных примесей – сульфидных минералов. Флотация обратная: сульфиды флотируются в пенный продукт и являются хвостами, камерный продукт флотации – черновой бадделеитовый концентрат.

Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Aker»FM-5/2. Для флотации сульфидов применяются следующие реагенты:

• триполифосфат натрия - депрессор бадделеита и пустой породы;

• бутиловый ксантогенат натрия (калия) – собиратель сульфидов;

• синтафоп – вспениватель;

• серная кислота – регулятор среды.

Приготовление реагентов производится в реагентном отделении участка флотации. Раствор серной кислоты готовят в реагентном отделении участка подготовки питания флотации и производства бадделеитового концентрата. В контактном чане происходит агитация пульпы с реагентами триполифосфатом и ксантогенатом, далее питание поступает в приемный карман флотомашины, куда подается серная кислота и синтафоп. Затем пульпа поступает в камеры флотомашины, туда же подается воздух для аэрации. Пенный продукт выводится в хвостовой лоток, камерный (черновой концентрат) самотеком поступает в зумпф №19, откуда насосами ГрАК 170/40 подаются на сгущение и обогащение на концентрационных столах.

Сгущение чернового концентрата осуществляется в полочном сгустителе СК-4, целью операции является получение оптимального (25~35%) по содержанию твердого питания столов. Слив сгустителя сбрасывается в хвостовой лоток, пески направляются в пульподелитель концентрационных столов.

Всего установлено 9 секций столов модели СКО-22:

• 7 секций столов – по 3 стола на каждой секции;

• 1 секция - два стола;

• 1 секция – один стол.

На секциях №1-№7 схема обогащения одинакова. На первом столе происходит основная концентрация, на втором и третьем столах перечищаются соответственно промпродукт и хвосты основной концентрации. Секция №8 имеет один основной и один перечистной стол, секция №9 один основной стол.

С пульподелителя питание поступает на основную концентрацию и равномерно распределяется по трем декам. При основной концентрации секций №1-№7,9 выделяются три продукта: черновой бадделеитовый концентрат, промпродукт и хвосты. Черновой бадделеитовый концентрат основной концентрации поступает на следующую стадию обогащения - флотацию сульфидов № 2.

На перечистных столах секций №1-№7 получают по два продукта:

• со второго стола – черновой концентрат и промпродукт;

• с третьего стола – промпродукт и хвосты.

Черновой концентрат второго перечистного стола объединяется с концентратом основной концентрации.

Промпродукты обоих перечистных столов объединяются и через зумпф №19 возвращаются на полочный сгуститель СК-4, т.е. циркулируют.

Хвосты третьего перечистного стола самотеком поступают в зумпф, откуда насосами ГрАК 170/40 №№331, 332 возвращаются на перечистную грубую сепарацию (HG10-RKR).

При основной концентрации секции №8 выделяется два продукта: черновой бадделеитовый концентрат и промпродукт, который затем обогащается на перечистном столе. В ходе этой операции выделяется промпродукт, возвращающийся в голову основной концентрации секции, и хвосты, которые совместно с хвостами остальных секций возвращаются на перечистную грубую сепарацию.

Регулировка процесса концентрации на столах происходит изменениями углов (поперечного и продольного) наклона деки, амплитуды колебаний, расхода смывной воды, выходами продуктов обогащения.

Черновой концентрат столов поступает в зумпф, и насосами ГрАК 170/40 подается на узел подготовки питания сульфидной флотации № 2.

Подготовка питания включает в себя следующие операции:

• классификация в ГЦ-250;

• грохочение на грохоте «Деррик»;

• сгущение в сгустителе «Ламелла».

Из зумпфа насосами ГрАК 170/40 черновой концентрат подается на сгущение в ГЦ-250 (2шт). Пески гидроциклона поступают на грохот «Деррик». При грохочении происходит разделение материала на классы крупности через сито с размером ячеек 0,23 мм. Надрешетный продукт грохота, с которым уходит часть сульфидов, самотеком транспортируется в хвостовой лоток. Подрешетный продукт грохота поступает на сгущение в сгуститель «Ламелла». Сгуститель «Ламелла» работает по принципу полочного сгустителя. Слив сгустителя выводится в хвостовой лоток, пески самотеком подаются на флотацию. Перед флотацией материал сгущается до плотности 20-25%.

В процессе сульфидной флотации №2 происходит дополнительное очищение чернового концентрата от сульфидов перед отделением сушки и доводки участка ПБАПТМ.

Схема флотации и используемые реагенты аналогичны флотации сульфидов №1. Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Aker»FM-5/2. Пенный продукт самотеком выводится в хвостовой лоток, камерный продукт насосами 3ПСК подается в ОСиД, дальнейшее обогащение чернового бадделеитового концентрата изложено в Технологической инструкции ТИ 00186759–Ф-07.

5.6.3 Тонкозернистый контур

Объединённые сливы ГЦ-710 насосами WARMAN№ 57/1-57/2 подаются на обесшламливание в две батареи ГЦ-350 (по 12 гидроциклонов в батарее), и насосом ГРАТ 1400/40 № 58 на три ГЦ-710 (в работе два из трёх насосов, комбинация определяется объёмами пульпы). На этой стадииcлив сбрасывается в хвостовой лоток, а пески самотёком поступают на электромагнитную сепарацию.

Магнитный продукт трёх ЭБМ-80/170П, как и все магнитные фракции участка, через перекачные зумпфы (насосов ГрАТ 170/40 №68,69, насосов №109,108) поступает в зумпф №9 ПНС-1, немагнитный продукт через зумпф насосов №№ 102/1-102/2, клапан ТЕК-ТЕЙЛОР, напорные пульподелители, подаётся на винтовые сепараторы основной тонкой сепарации модели FM-RK(20 блоков по 12 трёхзаходных спиралей). В результате сепарации выделяется три продукта - концентрат, промпродукт, хвосты. Хвосты являются сбросовым продуктом; промпродукт циркулирует в этой операции, а концентрат насосами №№113/1,113/2 через клапан ТЕК-ТЕЙЛОР и напорный 8-ми ходовой пульподелитель подаётся на 8 блоков (по 12 трёхзаходных спиралей) перечистной тонкой сепарации моделиFM-RK.

Промпродукт перечистной тонкой сепарации циркулирует в этой стадии; хвосты сбрасываются в хвостовой лоток; концентрат через зумпф насосов №№115/1-115/2, клапан ТЕК-ТЕЙЛОР, напорный 2-х ходовой пульподелитель, подаётся на доводочную тонкую сепарацию модели FM-RK(2 блока по 11 трёхзаходных спиралей).

Промпродукт доводочной тонкой сепарации циркулирует в этой операции; хвосты через зумпф насосов №№ 117/1-117/2, клапан ТЕК-ТЕЙЛОР, напорный 2-х ходовой пульподелитель поступают на контрольную тонкую сепарацию модели FM-RK(2 блока по 8 трёхзаходных спиралей). Концентрат доводочной сепарации насосами №№119/1-119/2 подаётся на тонкую перечистку.

Концентрат контрольной тонкой сепарации возвращается для дообогащения на доводочную тонкую сепарацию; промпродукт возвращается на перечистную тонкую сепарацию, а хвосты сбрасываются в хвостовой лоток.

Операция тонкая перечистка осуществляется на концентрационных столахHolman. Питание подается на четыре параллельно установленных стола (три стола двухдечные, один однодечный), в результате концентрации выделяются: концентрат, следующий на магнитную сепарацию; промпродукт, поступающий в зумпф насосов №№119/1-119/2 и таким образом, циркулирующий; и хвосты, подвергающиеся электромагнитной сепарации на ЭБМ 90/60 с целью вывода из гравитационной схемы циркулирующих магнетита и ферромагнитных сульфидов. Немагнитная фракция ЭБМ 90/60 возвращается на доводочную тонкую сепарацию, магнитная фракция направляется в зумпфы насосов №109,108 для дальнейшей перекачки на ПНС-1. Включение в схему магнитной сепарации хвостов столовHolman, позволило снизить содержание магнетита в питании столов до 7-8%, что даже немного больше, чем требуется для получения на столах заметной полосы магнетита, обеспечивающей более эффективное отделение бадделеита от форстерита.

Концентрат столов Holmanобогащается на электромагнитном сепараторе ЭБМ 90/60, с выделением магнитной фракции, поступающей в зумпфы насосов №109,108, и немагнитной фракции, которая насосом ПР 12,5*12,5 подаётся на сгущение в ГЦ-50 (2 штуки). Эта операция является подготовительной перед сульфидной флотацией. Слив ГЦ-150 направляется в хвостовой лоток, пески самотёком в операцию сульфидной флотации.

Флотация обратная: сульфиды флотируются в пенный продукт и являются хвостами, камерный продукт флотации – черновой тонкозернистый бадделеитовый концентрат. Процесс происходит в двухкамерной флотомашине «Акер» FM-0,35/2. Схема флотации, точки подачи реагентов и их номенклатура аналогичны флотации сульфидов №1. Пенный продукт самотеком выводится в хвостовой лоток. Камерный продукт через узел переключения может быть направлен: на обезвоживающий классификатор, с последующим затариваним в контейнера и вывозку на участок складского хозяйства; либо для дообогащения в ОСиД.

5.6.4 Характеристика процесса концентрации на винтовых сепараторах

Винтовые гравитационные сепараторы собраны из нескольких желобов, которые расположены по спирали вокруг центральной оси. Минеральная пульпа с разными минералами течёт по жёлобу, лёгкие частицы двигаются поперёк поверхности жёлоба по направлению к внешнему краю жёлоба, в то время как тяжёлые частицы или минералы скользят по направлению к центру колонны винтового сепаратора.

Основными рабочими переменными являются: качество питания, крупность питания, скорость подачи питания, плотность питания, положение отсекателей. Система отсекателей создаёт три продукта. Соотношение выходов этих трёх продуктов меняется в зависимости от настроек отсекателей. Если в достаточной степени соблюдаются качество питания, скорость подачи и плотность питания, то регулировки отсекателей будут минимальными. Степень необходимости регулировок устанавливается опытным персоналом.

Схема цепи аппаратов гравитационного передела приведена в Приложении 5.

Технологическая схема процесса гравитации - в Приложении 11.

Технические характеристики оборудования приведены в Приложениях 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44.