Цикл коллективной флотации(I секции)

Коллективная флотация I-ой секции представлена следующими операциями:

-межцикловая флотация (во флотомашине №50 на сливах гидроциклонов М-3);

-получение медной <<головки>> (ф/м №3,1-ая камера или ф/м №3,1-2-ая камеры;)

-1-ая коллективная флотация (ф/м №3,3-4 камеры ,ф/м №4);

-цинковая <<головка>>(ф/м №5,1-2-ая камеры, ф/м №6,1-ая камера);
-2-ая коллективная флотация(дофлотация цинка) ф/м №6,2-8 камеры).
На I-ой секции имеется возможность проводить коллективный цикл флотации по одному из двух вариантов.

I вариант: В зависимости от содержания меди в руде на I-ой секции измельчения предусмотрена межцикловая флотация. Питанием межцикловой флотации((ф/м №50) является слив гидроциклона М-3,где производится выделение раскрытых медных минералов с получением готового медного концентрата, который подается насосами №№23,24,25 на сгущение в сгуститель готового медного концентрата(№3).Также предусмотрена подача пенного продукта ф/м №50 на насосы №№29,30 для доизмельчения в узле М-4 совместно с коллективным концентратом.
Питание 1-ой коллективной флотации является слив рудных г/циклонов III стадии рудного измельчения.1-ая коллективная флотация проводится во ф/м №3(5 камер),№4 (4 камеры),пенный продукт которых поступает в АЧ №4(к/ч-40).Во ф/м №3(1-2 ая камеры)возможно выделение медной <<головки>>при достаточном содержании меди в руде(более 1%) с получением готового медного концентрата ,который насосами №№23,24,25 перекачивается в сгуститель №3.Так же возможно направление этого продукта в коллективный концентрат, который поступает в АЧ №4 (к/ч-40) и насосами №№ 29,30 направляется на доизмельчение в узел М-4,работающий в замкнутом цикле с гидроциклоном ГЦ-35(насосы №№ 53,54).
Хвосты 1-ой коллективной флотации ф/м №4 являются питанием 2-ой коллективной флотации, подаются в насосы №№21,22 и направляются в Ач № 1(к/ч-25)для агитации с медным купоросом, затем на АЧ № 2(к/ч-25)для агитации с гидроксидом кальция и во ф/м № 5(2 камеры),№6(8 камер)для дофлотации цинка. Во ф/м № 5 и ф/м № 6(1 камера)производится выделение цинковой <<головки>>,которая самотеком поступает на I-ую перечистку цинковой <<головки>>- ф/м № 15(4 камеры),пенный продукт 1-ой перечистки подается на 2-у перечистку –ф/м № 13(3 камеры)насосом № 47 пенный продукт 2-ой перечистки самотеком поступает в насосы №№39,40 и заканчивается в сгуститель №9(10) готового цинкового концентрата.

Хвосты 1-ой перечистки ф/м № 15 самотеком подаются в зумпф насосов №№35,36 и заканчиваются в узел доизмельчения М-5 или напрямую в сгуститель №5.Хвосты 2-ой перечистки самотеком подаются на 1-ую перечистку ф/м №15.

II вариант: смонтирована схема для селективной флотации. Медные минералы при определенных технологичеких режимах(по сортам медно-цинковых руд)флотируются во ф/м №№ 3,4.Концентраты ф/м №№ 3,4 поступают на АЧ №49 (к/ч-40) и на доизмельчение в М-4,слив ГЦ-35 поступает на основную медную флотацию (ф/м № 1).Хвосты ф/м № 4 поступают на насосы №№21,22 и перекачиваются на АЧ №1(к/ч-25),где производится агитация с медным купоросом, затем на АЧ №2 (к/ч-25), для агитации с гидроксидом кальция, откуда подаются для выделения цинковой <<головки>>- во ф/м №5(1-2 кам.) и ф/м № 6 (1 камера) (взависимости от содержания цинка в руде)и далее во ф/м №6 (2-8 камеры).Пенный продукт ф/м №6(ф/м № 5,если не выделяется цинковая <<головка>>)поступает в зумпф насосов №№ 35,36 на доизмельчения в узел М-5 (М-9).Далее слив г/ц М-5 (М-9) поступает в сгуститель № 4(5),где дополнительно происходит агитация с гидроксидом кальция согласно режимных параметров для дальнейшей флотации в цинковом цикле.

Цикл медной флотации (I секции).

Основная медная флотация проводится во ф/м №1(1-4 камеры).Контрольная медная флотация производится во ф/м № 1 (5-8 камеры),пенный продукт контрольной флотации в зависимости от содержания меди в руде поступает в АЧ №3 (к/ч-25) или на А4 (к/ч -40)и насосами №№ 29,30 возвращается на классификацию в гидроциклоны ГЦ-35 цикла доизмельчения коллективного концентрата в М-4.
Пенный продукт основной медной флотации в зависимости от содержнаия меди в руде поступает на наосы №№23,24,25,которые качают в сгуститель №3 или в Ач №3 (к/ч-25),и насосами №№27,28 подается на классификацию цикла доизмельчения грубого медного концентрата в ГЦ-50,пески гидроциклонов поступают в мельницу М-10 (М-16).Слив гидроциклонов направляется на перечистные операции во ф/м №№7,8:
-1 перечистка-ф/м №7(5 камер);

-2 перечистка- ф/м №8(4 камеры);
-3 перечистка- ф/м №8 (2 камеры).
Хвосты I-ой перечистки наосами №№ 29,30 возвращаются в цикл доизмельчения коллективного концентрата в мельницу М-4.Хвосты 2-ой перечистки медной флотации подаются на АЧ №3(к/ч-25)и насосами №№27,28 возвращаются на классификацию цикла доизмельчения грубого медного концентрата в ГЦ-50 узла М-10 (М16).Пенные продукты 1-ой или 2-ой или 3-ей медных перечисток являются готовыми медными концентратами,и наосами №№23,24,25 подаются в сгуститель №3.Хвосты 3-ей перечистки самотеком поступают на 2-ую перечистку медной флотации.
Имеется возможность подачи пенных продуктов ф/м №1 (1-4 камеры),1-ой,2- о1 перечисток в готовый медный концентрат.
Хвосты контрольной медной медной флотации ф/м №1(5-8 камеры)в зависимости от сорта перерабатываемых руд могут поступать:
-в сгуститель №№4,5;
-в зумпф насосов №№ 35,36,которыми подаются в цикл доизмельчения медных хвостов в узел М-5,работающий в замкнутом цикле с ГЦ-35,слива которых направляются на сгустители №№4,5;
-в отвал ули в пиритный сгуститель №6 при переработке медных пирротиновых руд Узельгинского месторождения:

Цикл цинковой флотации (I секции) .

Хвосты контрольной медной флотации 1,2 секцией (ф/м №№ 1,17),2-ой коллективный концентрат,концентрат ф/м № 6,хвосты 1-ой перечистки цинковой <<головки>> (ф/м № 15) в зависисмости от перерабатываемых руд подаются самотеком,а также насосом № 95 хвост 1-ой перечистки цинковой <<головки>> II-ой секции (ф/м № 28)направляется в зумпф насосов №№35,36 и далее в узел доизмельчения М-5(М-9).

Также смонтирована схема цинковой флотации без сгущения.При селективной схеме флотации медные хвосты (при коллективной схеме),совместно с концентратом ф/м № 6 поступают на доизмельчение в М-5,слив гидроциклонов М-5 поступает в Ач № 5 (к/ч-25).

Цикл коллективной флотации(моносекции).

Коллективная флотация моносекции представлена следующими операциями:
-межцикловой флотацией(ф/м № 51,работающей на сливах гидроциклонов М-8 на II-ой секции измельчения);
-медной <<головкой>> (ф/м № 52,работающей на сливах гидроциклонов М-13 на III-ей секции измельчения);
-1-ой коллективной флотацией (ф/м № 22,5.6 камеры; ф/м №№23,24);
-цинковой <<головкой>> (ф/м № 25,26,1-4 камеры),которая перечищается во ф/м №18(2 камеры);
-2-ой коллективной флотацией (дофлотация цинка) (ф/м №№26,,5-8 камеры,27.32).
В зависимости от содержания меди в руде на II,III-ей секции измельчения предусмотрена межцикловая флотация(ф/м № 51,52).Питанием межцикловой флотации ф/м №51 является слив гидроциклна М-8, ф/м № 52-слив гидроциклона М-13,где производится выделение раскрытых медных минералов с получением готового медного концентрата,который напрвляется в насосы №№ 200,201 и подается в насос № 260,261 и далее в сгуститель № 3. Также предусмотрено направление пенных продуктов ф/м №№ 51. 52 насосами №№ 264,265 на доизмельчение в узел М-15 или во ф/м № 18(2 камеры) для перечистки с получением готового медного концентрата.

4.5. Приготовление реагентов

Приготовление реагентов на Учалинской обогатительной фабрике производится в известковом реагентном участке ,в состав которого входят склады жидких и сухих реагентов, растворный участок, участок приготовления известкового молока.
Общая схема приготовления растворов реагентов следующая:
-реагенты в упакованном виде привозятся со склада авто- или электропогрузчиками к контактным чанам в растворное отделение
- после вскрытия тары, реагенты загружаются в контактные чаны.
Растворение производится перемешиванием в контактных чанах.
Из растворных чанов .после отстаивания и определения концентрации растворы сливаются в отстойники, в которых происходит дальнейшее осветление растворов реагентов.
Из отстойников осветленные растворы по мере необходимости подаются кислотоупорными насосами в расходные чаны, установленные перед уравнительными бачками питателей реагентов на регентной площадке в главном корпусе.

4.5.1. Назначение и классификация флотационных реагентов.

Способность разделяемых минералов флотироваться, прочность пены, число и размеры пузырьков воздуха достигаются применением флотационных реагентов.
Флотационные реагенты делятся на два класса. К первому классу относятся реагенты, непосредственно взаимодействующие с поверхностью минералов. Ко второму- реагенты, действующие на поверхности раздела газ-жидкость.
Реагенты первого класса в зависимости от выполняемых функций подразделяются на четыре группы:
-коллекторы или собиратели- органические вещества, способные закрепляться на поверхности отдельных минералов и увеличивать их спобность флотироваться;
-депрессоры или подавители- реагенты, понижающие флотируемость тех минералов, извлечение которых в пенный продукт нежелательно в данной операции. Главный, но не единственный механизм действия депрессора состоит в том, что они препятствуют закреплению коллектора на поверхности минерала;
-активаторы-реагенты, способствующие закреплению коллектора на поверхности минерала; их действие противоположено действию депрессоров;
-регуляторы среды-реагенты, влияющие на процессы взаимодействия коллекторов, депрессоров, активаторов с поверхностью минералов.
Основное их назначение состоит в регулировании ионного состава пульпы процесса диспергирования и коагуляции тонких шламов.
Депрессоры, активаторы и регуляторы среды часто относят к одной группе и называют модификаторами .
Реагенты второго класса получили название пенообразователей или вспенивателей. Вспениватели облегчают диспергирование воздуха на мелкие пузырьки, препятствуют их слиянию и повышают прочность пены.
Ко всем флотационным реагентам предъявляют следующие требования: селективность действия, стандартность качества, дешевизна и недефицитность, удобство в применении (устойчивость при хранении, легкая растворимость в воде, отсутствие неприятного запаха, нетоксичность и т.д.).

4.5.2. Краткая характеристика и роль реагентов, применяемых на Учалинской обогатительной фабрике.

4.5.2.1. Реагенты-собиратели.

Собиратели представляют собой органические соединения, которые , избирательно закрепившись на поверхности гидрофильных минералов, уменьшают их смачиваемость водой способствует их прилипанию к воздушному пузырьку.
По способности диссоциировать на ионы собиратели подразделяют на ионные, распадающиеся на ионы в водной среде, и неиногенные, не распадающиеся на ионы.
В зависимости от того, какая часть молекул является адсорбционо активной- анион или катион, ионогенные собиратели делятся на две группы: анионные и катионные. Анионные собиратели получили наибольшее распространение в практике флотации.

На Учалинской обогатительной фабрике применяется ксантогенат.

4.5.2.2. Ксантогенаты.

Применяемые на фабрике- безводные щелочные : бутиловый С₄ Н₉ОСS₂К,
изобутиловый С₄ Н₉ОСS₂К,изопропиловый С₃ Н₇ОСS₂К.Ксантогенаты в герметичной таре при комнатной температуре устойчивы длительное время.
При длительном хранении во влажном состоянии ксантогенаты могут разлагаться с разогревом и самовозгораться.
При неправильном хранении ( в неплотной таре),растворении и контакте с кислотами ксантогенат разлагается с выделением очень ядовитого и огнеопасного сероуглерода.

Обезвоживание.

Качество концентратов определяется содержанием в них не только ценного компонента или примесей,но и воды (влаги). После флотации концентрат имеет влажность в пределах 50-80%. Допустимое же содержание влаги определяется условиями складирования и транспортирования концентратов и регламентируется в пределах от 3,8 до 9% ( в зависимости от наименования концентратов и времени года).
Для достижении регламентированной концентраты обезвоживают.
Обезвоживанием называется процесс удаления воды (влаги) из продуктов обогащения.
Процесс обезвоживания состоит их операций механического удаления воды из продуктов обогащения- сгущения, фильтрации и термической сушки.

4.6.1. Сгущение

Сгущением называются операции обезвоживания мелкозернистых пульп и суспензий,основанные на расслоении их путем взвешенных в пульпах (суспензиях) твердых частиц под действием силы тяжести и отделения их в виде осадка сгущенного продукта от жидкости-слива.
Сгущение –процесс повышения содержания твердого в пульпе путем осаждения твердых частиц.
На сгущение поступают медный, цинковый фильтрат и дренажные смывки флотационного отделения. Для сгущения Установлено 10 сгустителей с периферическим приводом диаметром 50 м (8шт.) и 30 м(2 шт.)

Питанием сгустителей являются концентраты флотационного отделения и продукты возврата ФСО.
Продукты возврата пиритного сгустителя подаются на насосы №№ 1 и 2 перекачивается в р/к сгустителя № 6.
Имеется возможность:
-подключать сгуститель №8 под готовый цинковый концентрат;
-производитель перекачку сгущенного продукта в режиме <<сам на себя>>,минуя р/к отделения фильтрации,на всех сгустителях.

4.6.2.Фильтрация

Фильтрованием называются операции обезвоживания мелкозернистых пульп и суспензий, основанные на принудительной ,под давлением, фильтрации содержащейся в них воды через фильтрующую пористую перегородку (поверхность),непроницаемую для твердых частиц пульпы (суспензии).Твердые частицы, задержанные фильтрующей перегородкой ,называются осадком, а вода, проходящая сквозь перегородку,- фильтратом. Фильтрование осуществляется на дисковых ваккум/фильтрах и пресс-фильтрах. Рабочим элементом дисковых ваккум-фильтров является фильтрующая поверхность-перегородка. По обеим сторонам фильтрующей перегородки создается разность давлений принудительной фильтрации воды за счет вакуума- разрежения воздуха-путем откачивания его из-под фильтрующей перегородки.
Фильтрование происходит следующим образом. Пульпа подается на фильтрующую поверхность фильтра. Под действием вакуума вода из пульпы фильтруется через осадок из твердых частиц и фильтрующую поверхность. После накопления достаточного слоя осадка подача пульпы на фильтрующую поверхность прекращается и осадок еще некоторое время просушивается струей воздуха пропускаемой через него ,а затем снимается с фильтрующейся поверхности.
Фильтрование в пресс-фильтрах происходит за счет избыточного давления, создаваемого сжатым воздухом. Исходную суспензию под давлением подают одновременно во все камеры. При заполнении камер происходит процесс фильтрования. Жидкая фаза, проходя через слой фильтроткани , удаляется по специальным каналам между ребрами пластин и отверстиями в плитах. Твердые частицы удерживаются в фильтроткани. Фильтрование продолжается до полного заполнения камер осадком, затем осуществляют отжатие кека и продувка осадка сжатым воздухом.