Организация-разработчик технологии, время освоения и назначение фабрики в структуре комбината.

Первое проектное здание обогатительной фабрики УГОК на производительность 2,5 млн т руды в год было разработано в 1955 году институтом “Уралмеханобр”.

В соответствии с утвержденным проектным зданием в 1957-1958 гг. были выполнены рабочие чертежи дробильных корпусов и склада дробленой руды и в 1959 году начато их строительство.

Выполнение рабочих чертежей обогатительной фабрики было закончено в 1963 году.

В 1970 г. была выполнена корректировка проектного здания расширения Учалинского ГОКа до 3,5 млн т руды в год.

Строительство фабрики на полную мощность с вводом в эксплуатацию в полном объёме дробильного отделения, 2 и 3 секций корпуса обогащения было закончено в январе 1974 года.

Проектная мощность по переработке руды достигнута в 1974 году.

Учалинская обогатительная фабрика запроектирована на переработку учалинской медно-цинковой руды. Фактически же кроме учалинской с 1969 года по 1982 год перерабатывались руды месторождения им. XIX партсъезда, с 1982 года перерабатываются руды Молодежного месторождения, с марта 1992 года начала поступать в переработку руда подземного Узельгинского рудника.

Медно-цинковые руды Молодежного месторождения до 1983 года перерабатывались по классической коллективно-селективной схеме флотации, а затем переведены на технологию обогащения руд, аналогичную технологии обогащения руд Учалинского месторождения.

В дальнейшем , по мере обработки руд открытым способом и с переходом на подземную разработку 4-х месторождений - Учалинского, Узельгинского и Молодежного , Талганского, а так же в связи с физическим износом основного

оборудования, достигнутый уровень суммарного извлечения меди и цинка при высоких эксплуатационных затратах не мог удовлетворять предприятие, не мог обеспечить стабильную работу предприятия.

СП ЗАО “ИВС” выступившее гинеральным подрядчиком проведения реконструкции обогатительной фабрики, осуществило весь комплекс работ разработки технологии, поставки оборудования и средств автоматики. Проектирование было осуществлено АОЗТ “Механобр Инжиниринг”.

В настоящее время работы по реконструкции флотационного отделения завершены.

В настоящее время руды Молодежного месторождения в зависимости от вещественного состава перерабатываются по коллективно-селективной, селективной схемам флотации на 1 и объединенной 2 секциях с получением кондиционных медного и грубого концентратов с дальнейшей доводкой до кондиционного в отдельном цикле.

Медно-цинковые руды Учалинского, Узельгинского и Талганского месторождений перерабатываются по коллективно-селективной, селективной схеме обогащения с получением кондиционных медного, цинкового, пиритного, и грубого концентратов с дальнейшей доводкой до кондиционного в отдельном цикле по специально разработанному технологическому и реагентному режиму.

Состав сооружений.

Учалинская обогатительная фабрика введена в строй в 1968 году.

В состав обогатительной фабрики входят четыре основных отделения:

· дробильное отделение с корпусами крупного, среднего и мелкого дробления;

· главный корпус с отделениями измельчения, флотации и сгущения концентратов;

· фильтровально – сушильное отделение со складами готовой продукции;

· отделение приготовления реагентов с участками приготовления реагентов и производства извести.

Перерабатываемые руды.

На Учалинской обогатительной фабрике перерабатываются медные и медно-цинковые, сплошные и вкрапленные руды Учалинского месторождения, малосернистые медно-цинковые и медные руды Молодежного месторождения, медно-цинковые колчеданные и медные пирротиносодержащие руды Узельгинского месторождения, Талганское месторождение.

Подробная характеристика Учалинского месторождения руд

Медно-цинковая руда.

Главным минеральным фоном сплошных руд является пирит, в массе которого распределены халькопирит и сфалерит, являющийся основными минеральными формами главных ценных компонентов руд: меди и цинка. Другие минералы являются второстепенными или редкими и их промышленное значение обычно невелико.

Характерной особенностью минералогии руд месторождения является то, что многие из рудообразующих минералов представлены сериями разностей, различающихся не только по форме выделений и строению агрегатов, но, судя по всем признакам, и по условиям и времени своего образования.

Минеральный состав медно-цинковой руды приведен в таблице 1

Из текстур преимуществом пользуются массивные, пятнистые, брекчиевидные, полосчатые, скрытокристаллические.

Структура руды самая разнообразная: мелкозернистая, интерстициальная, петельчатая, цементная, микроколломорфная, эмульсионная, реже колломорфная.

Пирит является наиболее распространенным минералом руды и составляет 75-78% от рудной массы, наиболее часто встречающиеся размеры его выделений составляют 0,5-1,2мм.

Обилие тонкозернистых включений халькопирита и сфалерита в пирите, а также развитие нерудных минералов в интерстициях зерен пирита обуславливают сложные взаимопрорастания этих минералов и трудностей их раскрытия при измельчении.

Медные минералы в руде представлены в основном халькопиритом, редко блеклой рудой и борнитом, и в единичных случаях- ковеллином и халькозином. Среднее содержание халькопирита в медно-цинковых рудах не превышает 3-5%.

В массивной медно-цинковой руде халькопирит наблюдается преимущественно в ассоциации с пиритом, во вкрапленных - образует рассеянные, тонкозернистые и прожилково-зернистые агрегаты среди нерудных минералов. Сложные срастания халькопирита со сфалеритом типичны, в богатых цинком сплошных рудах зоны теснейших срастаний этих минералов нередки. Значительно реже халькопирит и сфалерит образуют в пирите обособленные прожилки, зерна, агрегаты.

Наиболее характерной формой халькопирита, ассоциирующего с пиритом, являются его интерстициальные выделения. Халькопирит, располагаясь в межзерновых пространствах зерен пирита, образует различные по форме, размерам включения: от тонких сетчатых прожилков с узловыми утолщениями до мелких агрегатов и гнезд. Характер срастаний халькопирита и пирита усложняется в зонах развития мелко- и тонкозернистого пирита.

Нередко халькопирит, заполняя трещины в пиритном агрегате, образует линзовидные прерывистые прожилковидные выделения, ассоциирующие с блеклой рудой, галенитом, нерудными минералами – кварцем, хлоритом, серицитом. Мощность прожилков варьируется от 0,5-0,16 до 0,3-1,0 мм.

Тонкие прожилковые выделения блеклой руды довольно часто наблюдаются по трещинам и в межзерновых промежутках агрегатов пирита или внутри зерен халькопирита, ассоциирующего с пиритом, нередко блеклая руда образует неравномерную вкрапленность среди нерудных минералов или в срастании с галенитом, сфалеритом и пиритом. Размер включений блеклой руды в пирите от 0,006 до 0,15мм, редко до 0,5мм.

Сфалерит образуется преимущественно теснейшие взаимные простирания с пиритом и халькопиритом, часто отмечаются срастания сфалерита с нерудными минералами. Размер чистых полей сфалерита колеблется от 0,02 до 0,2 мм. Форма его выделений – неправильные агрегаты, зерна, прожилки.

Сфалерит в руде распределен крайне неравномерно по количеству, от долей до 25-30%, в типичных медно-цинковых рудах, в среднем, от 8 до 12%.

В гипергенных условиях сфалерит в числе первых минералов начинает замещаться ковеллином.

В отличие от халькопирита, сфалерит в числе совместно с пиритом значительно чаще образует колломорфные агрегаты, где наблюдаются тончайшие взаимопрорастания этих минералов.

Преобладающие количество сфалерита представлено высокожелезистым темно-серым марматитом и лишь в незначительных количествах встречается кремовато-коричневая его разновидность (клейофан).

Нерудными минералами в массивных рудах является кварц, серицит, хлорит, кальцит, реже эпидот; на флангах в висячем боку рудных тел, в цементе брекчиевидных руд широко развит барит – до 5-8%.Повышенные количества мягких нерудных минералов затрудняют осаждение пирита в сгустителях фабрики.

В целом, медно-цинковые и цинковистые руды Учалинского месторождения как типичный комплекс сульфидных минералов, характерных для колчеданных месторождений Урала (в руде их до 83-85%), с весьма тесным и тонким их взаимопрорастанием, представляют собой сложный объект для обогащения в части их раскрытия и разделения.

В сентябре 2000 г. начат разнос юго-восточного борта карьера Учалинского месторождения и к концу 2007 г. медно-цинковые руды, добываемые открытым способом, будут выработаны. В дальнейшем на фабрике будут перерабатываться руды нижним горизонтов месторождения, добываемые подземным способом.

Таблица 1

Минеральный состав медно-цинковой руды Учалинского месторождения

Медная вкрапленная руда.

Медная вкрапленная руда представлена свежими (добываемыми одновременно с МЦК-рудами) и лежалыми разностями.

Медная лежалая некондиционная руда относится к типу вкрапленных сульфидных руд. Главные рудообразующие минералы: пирит (18-35 %), халькопирит (1,0-1,2 %), сфалерит (1,3 %). Нерудные минералы –кварц, серицит, хлорит, кальцит (всего 55-75 %). В незначительных количествах присутствуют теннантит, борнит, ковеллин.

Сульфиды в массе руды представлены пиритом – от редкой неравномерно рассеянной до густой сплошной и прожилковой вкрапленности в кварц-серицитовых породах. Размеры выделений пирита от 5-300 микрон до 0,5-1,5 мм.

Халькопирит и сфалерит в пустой породе представлены в основном в виде маломощных прожилков. Чаще эти минералы вместе или изолированно друг от друга заполняют межзерновые промежутки пирита в виде прожилковидных и неправильных выделений, тесно ассоциируя с нерудными минералами. Незначительная часть халькопирита и сфалерита образуют тесные срастания с пиритом. Зерна халькопирита имеют размеры от 10-20 до 130 микрон, выделения сфалерита от 10-20 до 200 микрон.