Авторы: Алексеева Ю. Б., Немчинова Л. А., Кутлин Б. А. (ЗАО «НПО «РИВС»)
В настоящее время медная промышленность Свердловской области, обладая мощными медеплавильным и медерафинированным переделами, испытывает серьезный сырьевой дефицит. Для решения сырьевой проблемы было необходимо осваивать новые месторождения Урала и вводить в строй новые промышленные предприятия. Одним из перспективных месторождений является Юбилейное, расположенное на восточном склоне Южного Урала, запасы медных и медно-цинковых руд которого стали сырьевой базой Хайбуллинской обогатительной фабрики.
Работы на месторождении начаты в 1996 году. На площадке выполнены горно-капитальные работы по строительству карьера для отработки открытым способом рудных залежей верхних горизонтов, ведется строительство подземного рудника для разработки рудных залежей нижних горизонтов.
Хайбуллинская обогатительная фабрика, построенная ООО «Башмедь» по технологическому регламенту и проекту компании ЗАО «НПО «РИВС», быда введена в строй 11 июня 2011 года.
Силами специалистов ООО «Башмедь» и НПО «РИВС» Хайбуллинская ОФ в кратчайшие сроки была выведена на проектные показатели и в настоящее время является одним из наиболее передовых и стабильных предприятий ООО «УГМК-Холдинг», Республика Башкортостан.
Устойчивая работа предприятия за прошедший период подтвердила основные решения в части обоснованности технологического регламента на переработку руд, правильности принятых проектных решений, требовательности руководства ОФ в части поддержания высокой культуры производства, грамотной эксплуатации производственного комплекса.
Данное сочетание положительных обстоятельств освоения и эксплуатации производственных мощностей, нацеленность коллектива на дальнейшее развитие комбината являются примером для предприятий отрасли.
Технологичесческие решения По обогатительной фабрике
Для оценки целесообразности вовлечения в переработку медных руд Юбилейного месторождения в ЗАО «НПО «РИВС» были проведены исследовательские работы технологических проб медных и медно-цинковых руд Юбилейного месторождения. После изучения вещественного, химического, минералогического состава руды, а также раскрываемости полезных минералов была разработана и успешно освоена технология обогащения этих руд.
При переработке медных руд Юбилейного месторождения рекомендована для внедрения технологическая схема с выделением межцикловой медной «головки» и ее перечистки. Схема переработки медной руды соответствует схеме медного цикла при переработке медно-цинковой руды.
Технологическая схема обогащения медных руд также включает основную и контрольную медную флотацию, доизмельчение питания первой медной перечистки, три перечистки концентрата основной медной флотации после его доизмельчения, промпродуктовую флотацию, позволяющую снизить циркуляцию пирита в медном цикле флотации.
По разработанной технологии переработки медных руд Юбилейного месторождения при содержании полезных компонентов в исследуемой пробе руды Cu 2,95 %; Zn 0,49 % получен медный концентрат с содержанием меди 20 %, цинка 2,11 % при извлечении меди 90,2 %.
Также была разработана технология обогащения медно-цинковой руды Юбилейного месторождения. Исследования велись по двум вариантам технологической схемы: прямой селективной и селективно-коллективной флотации с выводом медной «головки» на грубом помоле в обоих случаях. По результатам исследований предпочтение отдано схеме селективно-коллективной флотации. Для флотации в качестве собирателя и вспенивателя применялись высокоселективные реагенты нового поколения фирмы CYTEC.
С целью получения более высокого по качеству цинкового концентрата в технологическую схему были введены операции обезмеживания и обезжелезнения грубого цинкового концентрата.
По результатам проведенных исследований из руды с содержанием меди 2,82 %, цинка 3,09 % были получен медный концентрат с содержанием меди 17,94 %, цинка 3,71 % при извлечении меди 87,7 %, цинка 19,2 % и цинковый концентрат с содержанием цинка 52,2 %, меди 1,85 % при извлечении цинка 69,9 %, меди 2,7 %.
По результатам проведенных исследований в 2007 году был выполнен технологический регламент для разработки рабочего проекта новой Хайбуллинской обогатительной фабрики с использованием современного высокопроизводительного оборудования со стабильными эксплуатационными характеристиками производства фирмы ЗАО «НПО «РИВС».
Проектные решения по обогатительной фабрике
Проектом предусмотрено сооружение обогатительной фабрики общей производительностью 3 млн тонн руды в год в составе двух секций для параллельного приема и переработки медной и медно-цинковой руды.
Проектом рассмотрено два конкурирующих варианта организации узла рудоподготовки: традиционный с применением трехстадиального дробления и вариант с применением мельниц самоизмельчения (ПСИ).
Корпус крупного дробления (ККД) в обоих вариантах рудоподготовки принят с загрузкой щековой дробилки ЩДП 12 х 15 горизонтальным пластинчатым питателем тяжелого типа В = 1 800 из бункера емкостью 80 м3, загружаемого карьерными самосвалами грузоподъемностью 40 тонн. Разгрузка дробилки осуществляется на хвостовую часть ленточного конвейера, транспортирующего руду на склад.
Склад крупнодробленой руды (СКДР) в обоих вариантах рудоподготовки принят в виде штабеля с укрытием напольного типа из расчета хранения 3-суточного запаса руды. На складе выделено три отсека – для складирования в первом отсеке медно-цинковой руды, в двух других – медной руды.
При варианте стандартной рудоподготовки корпус среднего и мелкого дробления (КСМД) состоит из двух одинаковых каскадов дробилок. Каждый из двух каскадов включает в себя дробилки КСД-2200Т6 и КМД-2200Т6, промывочный грохот ГРС 2 000 х 5 000 перед средним дроблением, грохот ГРС 2 000 х 5 000 перед мелким дроблением и односпиральный классификатор 1 КСП-24 для уплотнения продукта промывки.
Главный корпус в стандартном варианте спроектирован в виде 6-пролетного здания павильонного типа. где размещаются бункеры мелкодробленой руды и отделение измельчения. Бункеры проектируются железобетонными ящичного типа с выделением трех отсеков для складирования двух сортов руды и возможностью их попеременной подачи на первую секцию. В отделении измельчения установлены мельницы трех стадий рудного измельчения и доизмельчения с гидроциклонными установками и насосным оборудованием.
В варианте ПСИ главный корпус представляет собой 5-пролетное здание павильонного типа. В первой стадии установлены две мельницы МПСИ-70 х 23, разгрузка которых направляется в шаровые мельницы МЩЦ-38 х 50 второй стадии, работающие в замкнутом цикле с гидроциклонами, слив которых поступает на медную «головку». Слив гидроциклонов третьей стадии измельчения является питанием основной медной флотации при переработке медных руд или первой коллективной флотации на секции, перерабатывающей медно-цинковые руды.
В остальном компоновочное решение главного корпуса при ПСИ аналогично варианту со стандартной рудоподготовкой.
В пролетах главного корпуса установлены флотомашины «РИФ» для всех операций флотации, контактные чаны и другое оборудование флотосекций; расходные чаны для извести; площадки дозирования реагентов с емкостями и системами дозирования реагентов; оборудование для сгущения и фильтрации медного и цинкового концентратов; воздуходувки и компрессоры сжатого воздуха для обслуживания систем пробоотбора и прободоставки и регулирования уровня пульпы во флотомашинах; склады готовой продукции.
Окончательный выбор варианта рудоподготовки выполнен на базе сравнения технико-экономических показателей по обогатительному переделу на полное развитие по критерию приведенных затрат.
Строительство Хайбуллинской ОФ выполнено по варианту рудоподготовки с использованием ПСИ, преимущество которого определили расчеты: затраты по варианту с ПСИ ниже, чем по варианту с традиционной рудоподготовкой, прежде всего благодаря существенно меньшим затратам на строительно-монтажные работы ~ на 18 % при большей стоимости оборудования, но при меньших эксплуатационных расходах.
Проектом предусмотрено оснащение Хайбуллинской обогатительной фабрики АСУ ТП, включающей АСАК: аналитический комплекс на базе трех анализаторов РХ-2100 фирмы PERI, США. Теплоснабжение объектов ОФ обеспечивается газовой котельной суммарной мощностью котлов 20 мВт (включая резерв).
Хвостохранилище Хайбуллинской обогатительной фабрики с системой оборотного водоснабжения находится в 900 м юго-западнее карьера Юбилейный. Общая емкость хвостохранилища на заявленной территории может обеспечить работу обогатительной фабрики в течение 39–40 лет.
Проектные технологические показатели по вариантам развития Хайбуллинской обогатительной фабрики приведены в таблице 1.
Таблица 1. Проектные технологические показатели Хайбуллинской обогатительной фабрики
| № п/п | Наименование показателей | Ед. измерения | Варианты развития | |
| Пусковой комплекс | Полное развитие | |||
| 1 | Содержание в медной руде: | |||
| – меди | % | 2,56 | 1,63 | |
| 2 | Содержание в медно-цинковой руде: | |||
| – меди | % | 2,25 | 1,79 | |
| – цинка | % | 2,31 | 2,04 | |
| 3 | Содержание в концентратах | |||
| а) в медном из медной руды: | ||||
| – меди | % | 20,0 | 20,0 | |
| б) в медном из медно-цинковой руды: | ||||
| – меди | % | 20,0 | 20,0 | |
| в) в цинковом из медно-цинковой руды | ||||
| – цинка | % | 46,0 | 50,0 | |
| 4 | Извлечение в концентраты | |||
| а) в медный из медной руды | ||||
| – меди | % | 89,3 | 90,5 | |
| б) в медный из медно-цинковой руды | ||||
| – меди | % | 83,1 | 83,1 | |
| в) в цинковый из медно-цинковой руды | ||||
| – цинка | % | 61,5 | 61,5 | |
Выводы
- Компанией ЗАО «НПО «РИВС» разработана технология обогащения медных и медно-цинковых руд Юбилейного месторождения, выполнен регламент на проектирование и разработан проект Хайбуллинской обогатительной фабрики.
- Силами специалистов ООО «Башмедь» и НПО «РИВС» Хайбуллинская ОФ в кратчайшие сроки была выведена на проектные показатели и в настоящее время является одним из наиболее передовых и стабильных предприятий ООО «УГМК-Холдинг», Республика Башкортостан.
- Хайбуллинская обогатительная фабрика оснащена современным оборудованием производства НПО «РИВС», построена в соответствии с современными требованиями и с высокой степенью автоматизации производственных процессов.
