Обогатительная фабрика Ихсьеберг (Швеция)

17.06.2020

Рудники и фабрики Ихсьеберг находятся в провинции Вестманланд, в 20 км к западу от Гренгесберга, на рудоносной площади Центральной Швеции, и расположены в 2 км от ближайшей железнодорожной станции Херкен железной дороги Фалун — Готенбург. Вольфрамовый концентрат отправляют непосредственно потребителям в автомашинах. Медный и флюоритовый концентраты перевозят в Херкен на автомашинах, а оттуда дальше по железной дороге. Производительность фабрики 410 т/сутки.

Месторождение Ихсьеберг состоит из пяти сравнительно больших скарновых рудных тел, заключенных в летите. Основная часть руды представляет собой пироксеновый скарн, в котором доминирующим скарновым минералом является геденбергит Ca (Fe, Mn) Si2O6. Ho встречается также и гранатовый скарн. Скарн характеризуется большим содержанием плавикового шпата и пегматитового материала. Иногда можно встретить оставшиеся участки первичных известняков.

Руда содержит 0,16% Cu, главным образом в виде халькопирита, 0,3% WO3 в виде шеелита, 5—6% CaF2 в виде флюорита. В скарне содержится также много пирротина и пирита.

Зерна шеелита довольно равномерно распределены по всей массе скарна. Размер их обычно колеблется в пределах 0,2-0,4 мм. Флюорит также равномерно распределен по руде, но бывают и жилы флюорита мощностью до 0,5 м.

Границы зерен шеелита и флюорита прямые и плоские. Оба минерала очень хрупки и легко шламуются при дроблении и измельчении. Зерна руды раскрываются на 90% три крупности измельчения до 0,4 мм.

Перед началом строительства фабрики были проведены испытания руды для изучения ее поведения при дроблении и измельчении, а также при гравитационном и флотационном обогащении. В результате бита выбрана схема дробления в конусных дробилках Саймонса и в валковых дробилках в замкнутом цикле с грохотами. После дробления до — 3 мм руду обогащали на отсадочных машинах и концентрационных столах. Таким образом, удавалось выделить крупные зерна шеелита до поступления руды в шаровую мельницу. Технологическая схема сохранилась в этом виде, но несколько лет назад установили также стержневую мельницу, работающую параллельно с шаровой. Стержневая мельница работает в замкнутом цикле с грохотами, имеющими отверстия 0,4 мм. В качестве стержней в этой мельнице использовали отработанные буры. Слив стержневой мельницы имеет значительно лучшую ситовую характеристику, чем продукт шаровой мельницы, так как содержание шламов здесь значительно ниже. В связи с этим предполагалось заменить валковую дробилку и шаровую мельницу стержневой мельницей со стержнями диаметром 75 мм, установив ее непосредственно после конусной дробилки. Технологическая схема обогащения руды приведена на рис. 99.

Руда с содержанием 0,3% WO3, 0,16% Cu, 5—6% CaF2 разгружается в бункер емкостью 400 г. Из бункера руда подается в шековую дробилку Блэка 600X900 мм с разгрузочной щелью в 90 мм. Продукт дробилки падает на наклонный ленточный конвейер, который подает его на односитный вибрационный грохот с круглыми отверстиями 65 мм. Надрешетный продукт направляют в 60-топный бункер, из которого продукт подается о другую щековую дробилку 625х300 мм с разгрузочной щелью 65 мм. Дробленый продукт этой дробилки объединяется с подрешетным продуктом грохота и поправляется по наклонному ленточному конвейеру на другой односитный вибрационный грохот с квадратными отверстиями 10х10 мм. Материал +10 мм додрабливают в конусной дробилке размером 1200 мм, продукт которой объединяется с подрешетным материалом —10 мм и поступает по наклонному ленточному конвейеру и двум ковшовым элеваторам размером 20000х400 мм, работающим параллельно и имеющим общую производительность 30 т/ч, на три двухситных вибрационных грохота 775х1730 мм, работающих параллельно (отверстия верхнего сита 8х8 мм, нижнего — 3х3 мм).

Руда +8 мм поступает самотеком в конусную дробилку 1200 мм, класс +3—8 мм подается горизонтальным ленточным конвейером в бункер емкостью 60 т, а класс—3 мм идет в другой бункер емкостью 60 т. Руда +3—8 мм додробливается в двух валковых дробилках размером 400x700 мм, работающих параллельно. Дробленый продукт валковых дробилок возвращается ленточным конвейером и элеваторами на вибрационные грохоты. Руда —3 мм подаетстя питателем постоянного веса 660х1725 мм и распределителем на шесть одинаковых барабанных грохотов, работающих параллельно н имеющих квадратные отверстия 0,4х0,4 мм.

Часть надрешетного продукта +0,4 мм направляется в однокамерную отсадочную машину 600х800 мм а другая — в двухкамерную такого же размера. Хвосты первой отсадочной машины измельчаются в шаровой мельнице 2040х1400 мм, а хвосты двухкамерной — в стержневой мельнице 2040х1700 мм, работающей параллельно с шаровой. Перед измельчением хвосты обезвоживаются в конусах, а слив конусов объединяется с разгрузкой мельниц в двух насосах, которые перекачивают пульпу во вращающийся распределитель. Концентрату всех трех камер отсадочных машин, содержащие 1,2-2% WO3, поступают в гидравлический классификатор Фареиволда, из которого пески направляются па два Песковых концентрационных стола, а слив — в сгуститель Дорра диаметром 7 м. Хвосту столов содержат 0,15% WO3 и подаются насосом в обезвоживающим конус для хвостов из однокамерной отсадочной машины. Промпродукт столов перерабатывается на другом песковом столе, с которого получается концентрат, содержащий 6—7% WO3, т. с. столько же, сколько содержит и концентрат первых двух столов. Промпродукт последнего пескового стола, содержащий 0,2% WO3, возвращается в классификатор Фаренволда.

После доизмельчения хвосты распределяются распределителем по шести параллельно работающим барабанным грохотам размером 700х1700 мм с квадратными отверстиями размером 0,4х0,4 мм. Класс +0,4 мм в количестве 8 т/ч возвращается в обезвоживающий конус после двухкамерной отсадочной машины, а класс —0,4 мм перекачивается насосом в другой распределитель, питающий 22 шламовых стола; слив этого распределителя поступает в сгуститель Дорра диаметром 7 м.

Первичный концентрат с этих шламовых столов, содержащий 7—8% WO3, подается в бункера; промпродукт перекачивается насосом в обезвоживающий конус, затем па мокрый магнитный сепаратор Грендаля диаметром 620 мм: хвосты поступают в отделение флотации флюорита.

Материал —0,4 мм (8 т/ч) с первых барабанных грохотов перекачивается насосом через распределитель на 10 шламовых столов, концентрат которых, содержащий 7—8% WO3, направляется в бункера. Хвосты подаются в отделение флотации флюорита, а промпродукт, содержащий 0,35% WO3, подается насосом в обезвоживающий конус, а затем на магнитный сепаратор Грендаля. Слив распределителя поступает в сгуститель Дорра диаметром 7 л; сгущенный продукт этого сгустителя с содержанием 0,2% WO3 возвращается в распределитель перед шламовыми столами, а слив поступает в хвостовой пруд.

Слив обезвоживающего конуса, установленного перед магнитным сепаратором, также идет в сгуститель Дорра, а пески этого конуса поступают на магнитный сепаратор. Магнитная фракция направляется в отвал, а немагнитная — подается через распределитель в шесть барабанных грохотов с квадратными отверстиями размером 0,25х0,25 мм, работающих параллельно. Класс +0,25 мм распределяется по трем шламовым столам, с которых получается концентрат, содержащий 7—8% WO3, идущий в бункера дли дальнейшей переработки, и промпродукт, содержащий 0,3% WO3, который идет в обезвоживающий конус, установленный после двухкамерной отсадочной машины. Класс — 0,25 мм также распределяется при помощи распределителя по пяти шламовым столам, концентрат которых, содержащий 7—8% WO3, подается в бункера для дальнейшей переработки. Промпродукт этих столов с содержанием 0,3% WO3 возвращается в распределитель. Гравитационный шеелитовый концентрат поступает на доводку в цикл магнитной сепарации по схеме рис. 100.

Грубый шеелитовын концентрат, получаемый с отсадочных машин в количестве 16 т/сутка, из бункера разгружается шнековым питателем в сушильный барабан. Высушенный грубый шеелитовын концентрат подается элеватором на магнитный сепаратор Гумбольдта диаметром 350 мм для сильномагнитных минералов. Магнитный продукт в количестве 5 т/сутки вновь перерабатывается на магнитном сепараторе, из которого получается 1 т/сутки немагнитной фракции и 4 т магнитных хвостов.

Немагнитный продукт в количестве 11 т/сутки с сепаратора Гумбольдта подвергается грохочению на барабанном грохоте на четыре фракции: +2, 1—2, 0,5—1 и —0,5 мм Первые классы обжигают и охлаждают раздельно, затем они поднимаются элеваторами 18000х4000 мм на ленточный магнитный сепаратор Дингса, а класс —0,5 мм в количестве 9 т/сутки вначале обогащают на шламовом столе, где хвосты с количестве 7 т/сутки выделяются и возвращаются в цикл измельчения перед мокрым гравитационным обогащением. Концентрат же в количестве 2 т/сутки собирается в бункере, высушивается, а затем, как и более крупные классы, подвергается обжигу, охлаждению и далее магнитной сепарации. Конечный шеелитовый концентрат этого сепаратора складируют в бункере, из которого он выдается и упаковывается в метки. Сильномагнитные хвосты возвращаются в цикл измельчения перед гравитацией, а слабомагнитные — додрябливаются на валковых дробилках, работающих в замкнутом цикле, с барабанным грохотом с квадратными отверстиями размером 0,5х0,5 мм. Продукт этого грохота размером — 0,5 мм обогащается на концентрационном столе, хвосты которого в количестве 0,5 т/сутки возвращаются в цикл измельчения перед гравитацией, а грубый концентрат подается в бункер для грубого гравитационного шеелитового концентрата. Магнитные хвосту класса — 0,5 мм поступают непосредственно на стол.

Хвосты цикла гравитации флотируют по схеме рис. 101. Материал в количестве 22 т/ч подастся насосом на обезвоживающий конус, а затем — в контактный чан объемом 5,6 м3, в который добавляют 30 г/т ксантогената и 15 г/т соснового масла. После перемешивания пульпа поступает во флотационную машину основной флотации сульфидов, состоящую из восьми камер размером 1075х1075 мм. В эту машину подается дополнительно 60 г/т ксантогената и 15 г/т соснового масла. Концентрат основной сульфидной флотации поступает в контактный чаи емкостью 1 м3, куда добавляют 200 г/т жидкого стекла. После перемешивания концентрат перечищают в пятикамерной флотационной машине Фегергрина размером 1100х1100 мм, из которой хвосты поступают в отрад, а концентрат подвергается второй перечистной флотации в одной камере того же типа и размера. Хвосты второй перечисткой флотации возвращаются в контактный чан, а концентрат подвергается третьей перечисткой операции в такой же однокамерной флотационной машине после добавки 50 г/т жидкого стекла. Хвосты третьей перечисткой флотации также возвращаются в контактный чан; концентрат же является конечным медным концентратом.

Хвосты основной сульфидной флотации перекачиваются насосом в контактный чан емкостью 5,5 м3. В этот чан подается 90—100 г/т экстракта квебрахо и 200 г/т жидкого стекла при подогреве пульпы паром до 21° С. Затем пульпа поступает в контактный чан емкостью 2,5 м3, в который добавляют 210 г/т таллового масла. Слив этого контактного чана направляется во флотационную машину Денвера № 24, состоящую из восьми камер размером 1075х1075 мм, в которой флотируется флюорит.

Концентрат основной флюоритовой флотации доизмельчают в стержневой мельнице 1320х3000 мм, слив которой подастся насосом в другой контактный чан объемом 2,5 м3, в котором пульпа подогревается паром до 26°С. Затем концентрат три раза перечищают в трех двухкамерных флотационных машинах Денвера 800х800 мм, работающих последовательно. Перечищенный концентрат поступает в контактный чаи емкостью 1 м3, в котором его подогревают до 28°С, добапляя в него 20 г квебрахо и 100 г/т жидкого стекла. Хвосты перечистных флотации перекачивают насосом в гидроциклон, пески которого доизмельчаются в шаровой мельнице 1320х3000 мм.

Перечищенный концентрат подогревают до 28°С в контактном чане и еще четыре раза перечищают в четырех однокамерных флотационных машинах, работающих последовательно. Во вторую машину подают 10—15 г/т квебрахо, в третью — 10 г/г, а в четвертую — 5—10 г/т. Хвосты первой машины обрабатывают на двух шламовых столах; хвосты со столов перекачивают насосом на гидроциклон, пески которого поступают в шаровую мельницу 1320х3000 мм. С этих столов получается также вольфрамовый концентрат.

Хвосты трех остальных перечистных операций возвращаются в предыдущую операцию. Концентрат седьмой перечистной флотации подают на шламовый стол, с которого получаются вольфрамовый концентрат и флюоритовый продукт, перечищаемый на другом шламовом столе, также выдающем вольфрамовый концентрат и флюоритовый продукт. Этот продукт перекачивается насосом в барабанный грохот с квадратными отверстиями размером 0,21 мм. Надрешетный продукт этого грохота возвращается о стержневую мельницу 1320х3000 мм. а флюоритовый продукт (класс —0,21 мм) перекачивается на магнитный фильтр, где удаляются магнитные хвосты. Затем флюоритовый продукт фильтруется на барабанном вакуум-фильтре 910х2010 мм и высушивается. Флюоритовый концентрат после этого содержит минимум 95% CaF2 и максимум 0,05% S и направляется на производство плавиковой кислоты. Хвосты основной флюоритовой флотации подвергаются контрольной флотации в четырех камерах посте добавки 200 г/т таллового масла, а затем — второй контрольной флотации в двух камерах. Концентрат второй контрольной флотации возвращается в первую контрольную; хвосты, являясь конечными, поступают в отвал. Эти операции производятся во флотационных камерах размером 1075х1075 мм. Концентрат первой контрольной флотации подвергается основной флотации промежуточного продукта в одной флотационной камере того же размера с добавкой 100 г/г жидкого стекла; хвосты этой операции возвращаются в первую контрольную флотацию. Концентрат поступает в шаровую мельницу 1320х3000 мм.

Слив шаровой мельницы перекачивается насосом в контактный чаи емкостью 2 м3, в который добавляют 10 г экстракта квебрахо и 100 г/т жидкого стекла при подогреве пульпы паром до 24° С. Слив контактного чана поступает на вторую основную промпродуктовую флотацию, осуществляемую в трехкамерной флотационной машине Денвера размером 800х800 мм. Концентрат этой операции перекачивается насосом в другой контактный чал, в который вновь добавляют 10 г/т экстракта квебрахо и 50 г/т жидкого стекла при подогреве пульпы паром до 25°С. Слив этого контактного чана подвергается трем перечистным операциям, причем каждый раз в одной флотационной камере Денвера размером 800х800 мм. Во вторую перечистную флотацию подается 5 г/т квебрахо и 50 г/т жидкого стекла, в третью — 5 г/т квебрахо. Хвосты первой, второй и третьей перечистных флотаций полаются в предыдущие операции, а концентрат третьей перечистиой доводится на шламовом столе, с которого получается вольфрамовый и флюоритовый концентрат.

Хвосты второй основной промпродуктовой флотации поступают из контрольную флотацию в двух флотационных камерах типа Фагергрина размером 1000 мм. Концентрат контрольной флотации возвращается в шаровую мельницу, а хвосты обрабатываются на трех шламовых столах с получением вольфрамового концентрата и отвальных хвостов.

Грубый шеелитовый концентрат с концентрационных столов вначале высушивают в барабанной сушилке, а затем из него магнитными сепараторами со слабым полем удаляют пирротин. Немагнитный продукт подогревают до 600° С. Затем его подвергают магнитной сепарации на сепараторе с сильным магнитным полем для удаления халькопирита, пирита, граната и других скарновых минералов. Далее шеелитовый концентрат загружают в бумажные мешки по 30 кг каждый.

Первосортный флюоритовый концентрат сначала обезвоживают на вакуум-фильтре, а затем высушивают в барабанной сушилке. Высушенный концентрат опробуют и при получении удовлетворительных результатов упаковывают в бумажные мешки по 50 кг в каждом. Флюоритовый концентрат 2-го сорта обезвоживают на барабанном вакуум-фильтре, затем он подается во вращающийся барабан, где к нему добавляют связующее (талловое масло) и воду. Получающиеся зеленые шарики диаметром 20 мм высушивают в сушильной печи в течение 45 мин при температуре 200° С. Благодаря этому он становится достаточно прочным, чтобы не разрушаться при транспортировке и перегрузке.

Халькопиритный концентрат собирают в бассейнах, из которых ежедневно перегружают на склад.

Хвосты перекачиваются по пульпопрозоду длиной 300 м с трубами диаметром 400 мм в пруд, где большая часть их оседает. Сливная вода стекает в небольшое озеро, где осаждаются самые тонкие шламы. Вследствие более тонкого измельчения за последнее время содержание шламов в воде, вытекающей из озера, увеличилось. Опыты по добавлению клея к хвостам показали, что таким образом можно значительно снизить количество шламов в сливе.

В гравитационном отделении через каждые полчаса отбирают вручную пробы питания. Хвосты опробуются автоматически через каждые 15 мин. Анализы производятся в химической лаборатории. Пробы продуктов мельниц отбираются регулярно для сигового анализа. Пробы грубых концентратов отбираются в отделении гравитации с каждого обезвоживающего аппарата; их собирают в течение двух суток и анализируют.

В отделении флотации пробы отбирают пробоотбирателями через каждые 15 мин с хвостов флотации, с питания и с обоих флюоритовых концентратов. Контролируют также плотность пульпы, показатель pH и температуру в разных точках схемы флотации, а также содержание CaCO3 в обоих флюоритовых концентратах.

В отделении сушки и магнитной сепарации первичный высушенный флюоритовый концентрат опробуют систематически через каждые 15 мин. Второй флюоритовый концентрат в окускованном виде опробуют вручную через каждые полчаса.

Температуру в печи для обжига шеелитового концентрата контролируют (пирометром, чтобы поддерживать ее в пределах 550—650° С. Каждую партию высушенного шеелитового концентрата в количестве 1—2 т опробуют при погрузке концентрата в мешки. Хвосты магнитных сепараторов подвергают ручному опробованию один раз в час.

При отгрузке шеелитового концентрата каждый мешок опробуют щупом в присутствии контролера.

Пробы высушивают и измельчают в специальном помещении, а затем посылают в химическую лабораторию на анализ. Определяют WO3 в пробах с малым его содержанием колориметрией — спектрофотометром. Пробы, содержащие более 35% WO3, анализируют весовым методом. Анализы флюорита производят по методу Вилларта-Винтерса. Медь определяют по колориметрическому или электролитическому методу.

Расход воды на фабрике составляет примерно 5000 л/мин. Из них 2000 л/мин забирают из оз. Ихсьен, находящегося на расстоянии 300 м от фабрики. Остальную воду получают из оз. Смелтьерн, где собирается отработанная вода с фабрики.

Электроэнергия подается на расстояние 12 км из г. Гренгесберга по высоковольтной линии напряжением 33 кв. Напряжение снижается до 380 в через два трансформатора соответственно мощностью 1200 и 700 ква. Имеется еще резервный трансформатор мощностью 1000 ква.

Извлечение шеелита в вольфрамовый концентрат составляет 70%. Конечный концентрат обычно содержит 66—74% WO3. Содержание примесей в нем очень велико, так что этот концентрат пригоден для изготовления твердых сплавов. Меньше 15% всего количества вольфрамового концентрата получается второго сорта, содержащего 25—30% WO3.

Извлечение флюорита не достигает 50%, но качество концентрата удовлетворительное.

Извлечение меди составляет около 25%.

Из общего количества концентратов, получаемых на данной фабрике, шеелитовый концентрат составляет около 80%, флюоритовый — 15% и медный концентрат — 5%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна