О применении технологии и техники центробежно-ударного дробления и воздушной классификации в технологии дезинтеграции рудного сырья



Скачать 159.4 Kb.
Дата28.10.2016
Размер159.4 Kb.

Россия, 193318,Санкт-Петербург

Ул.Ворошилова д.6

Тел./факс: +7(921) 882-39-51

E-mail:office@ntds.ru

Сайт:www.ntds.ru




О применении технологии и техники центробежно-ударного дробления и воздушной классификации в технологии дезинтеграции рудного сырья


Автор: Баранов Виктор Федотович - начальник технико-экономического отдела

АО «Механобр инижиниринг», д.т.н.



От редакции сайта:

1).Нас часто спрашивают, откуда появилось решение о создании компании «Новые технологии» и откуда взялась компетенция в производстве центробежно-ударных дробилок и мельниц. Данная статья отвечает на этот вопрос.

Дело в том, что ОАО «Полиметалл», как и любая другая горнорудная компания, со дня своего основания остро нуждался в технологиях не просто снижения затрат на рудоподготовку, но часто и в поиске технологий, применимых к месторождениям, имеющимся в России, но годами не разрабатываемым по экономическим причинам (затраты на добычу превышали стоимость добытого золота в рамках возможностей имевшихся на рынке технологий и техники).

По результатам данной экспертизы, а также по причине отказа разработчика центробежно-ударного оборудования в СССР – минского НПО «Центр» - в модернизации по заказу Полиметалла имеющихся в 2001 году в Беларуси разработок центробежно-ударных дробилок для применения их в рудоподготовке и была создана в 2001 году компания «Новые технологии».

В нее вошли ведущие сотрудники НПО «Центр», в то время уже уволившиеся из НПО «Центр» по причине известных кризисных явлений начала перестройки. Также в первоначальный состав компании вошли сотрудники Управления новых технологий «Полиметалла». В результате модернизации «советского наследия» были созданы центробежно-ударные дробилки «Титан», с успехом внедренные на предприятиях ОАО «Полиметалл».

2). Конечно, если бы в 2001 году НПО «Центр» не отказался от предложения «Полиметалла» в модернизации и внедрении центробежно-ударных дробилок в рудоподготовку, решение о создании компании «Новые технологии» не было бы принято.

Экономическую и психологическую поддержку «Полиметалла» в первые годы существования компании «Новые технологии» нельзя переоценить. В своем заключении в конце экспертизы Баранов В.Ф. также пишет о критичности такой поддержки со стороны успешных горно-рудных компаний в разработке нового оборудования и новых технологий. Это, кстати, совершенно не характерно для этой отрасли не только в России, но и в мире. Обычно, вопросы создания «нового» относятся к малым венчурным компаниям (о венчуре в 2001 году в России только начали разговаривать), которые в случае успеха покупаются большими. В нашем же случае создание компании «Новые технологии» надо отнести к некоторому романтизму руководителей Полиметалла того времени – Несису Александру Натановичу и Ушакову Михаилу Юрьевичу. За что им наше отдельное большое спасибо.

3).Необходимо заметить, что данная статья была написана 11 лет назад, в 2001 году, в качестве экспертного заключения на любезно предоставленные НПО «Центр» отчеты научно-исследовательских работ, проведенных в лаборатории компании, а также на информацию о применении данного оборудования и технологии в рудоподготовке за рубежом.

4).Рекомендации, выданные экспертом, были использованы компанией «Новые технологии» по-максимуму и оказались настолько актуальными и эффективными, что позволили в течение уже первых двух лет обойти НПО «Центр» в производстве дробилок для производства щебня и для рудоподготовки, создав чисто российский центр по производству центробежно-ударного оборудования. Сейчас, в век интернета, некоторые маркетинговые предложения снизили свою актуальность, но не изменилось отношение к новой технике и новым технологиям проектантов и эксплуатационщиков. На первые места они продолжают ставить надежность техники, неизменность заявленных технологических параметров, простоту обслуживания.



Содержание:

1.Профессиональный уровень эксперта

2.Используемые материалы

3.Поставка задачи для экспертизы

4.Опыт применения центробежно-ударных дробилок за рубежом

5.Использование центробежно-ударных дробилок в проектах (пока не реализованных).

6.Предварительные выводы

7.Конкурентные преимущества дробилки НПО «Центр»

8.Этапы продвижения центробежно-ударного оборудования в рудоподготовку

9.Основные недостатки предложения Полиметалла по использованию центробежно-ударного оборудования НПО Центр в рудоподготовке на своих фабриках

10.Основные преимущества оборудования фирм конкурентов

11.Заключение


1.Профессиональный уровень эксперта

-образование- обогащение полезных ископаемых,

-стаж работы по специальности –34 года,

-пециализация – проектирование рудных обогатительных фабрик, исследование отечественного и зарубежного опыта проектирования и эксплуатации обогатительных фабрик, экономическая оценка эффективности проектов,

-научная степень –доктор технических наук по тематике САПР ОФ,

-количество опубликованных работ –около 40, в т.ч. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик.


2.Используемые материалы
1.справки по отчетам о научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по созданию оборудования ударного дробления и измельчения. Минск,1990.

2.Выдержки из отчета по НИР «Исследования по измельчению и обогащению титаномагнетитовой руды», лабораторная стадия , Минск 1997 г.

3.Обзор НИР по испытаниям проб сульфидных медных руд Чинейского месторождения, лабораторная стадия, 1977-1991 г.г. с применением 3-х видов мельниц:

-стержневой мельницы,

-планетарной конструкции ООО «Техника, технология дезинтеграции» и

-центробежной мельницы НПО «Центр».

4.Краткий отчет о сравнительных испытаниях центробежной и стандартной шаровой мельницы на Норильской №1 и Березовской обогатительных фабриках.

5.Аннотированные материалы отчета по применению оборудования НПО «Центр» для сухого обогащения золотосодержащих руд и отвалов, а также марганцевых руд.

6.Информация рекламного характера

-по дробилкам «Бармак» фирмы Сведала (из каталога оборудования АОЗТ «Механобр инжиниринг»),

-по оборудованию предприятия «Дезинтегратор» г.Таллин,

-а также по КИДам АО «Механобр техника».

7.Выдержки из отчета АОЗТ «Механобр инжиниринг» за 2000 г. по бюджетной работе «Исследование новых методов обогащения и рудоподготовки на железорудных фабриках России» (авторы Сентемова В.А. и Баранов В.Ф.)

8.Публикации эксперта по вопросам применения мокрого и ударного дробления в зарубежной практике рудоподготовки («Обогащение руд», 2000 г №1)

9.Отчетные данные по командировке Быкасова С.П.( АОЗТ «Механобр инжиниринг») в 2000г на Полтавский ГОК с целью ознакомления с практикой работы установленных дробилок «Бармак» фирмы Сведала.

10.Справка о результатах испытаний дробилки НПО «Центр» на Михайловском ГОКе в 1991 г.

11.Сравнительные характеристики дробилки Бармак и НПО «Центр».

12.Маркетинговые исследования российского рынка дробильно-измельчительных машин.


По комплектности и глубине представленных материалов в целом следует сделать следующие общие замечания:

1.Значительная часть исследований по удачному и эффективному применению ударных дробилок и центробежных мельниц проводилась в лабораторных условиях, на основании которых сами авторы не рекомендуют делать окончательных выводов, ссылаясь на необходимость проведения более достоверных испытаний в полу- или промышленном масштабе (п. 2, 3 вышеприведенного перечня.)

2.Испытания, которые проведены в промышленном масштабе на Михайловском ГОКе, относятся к началу 90-х годов, носят незавершенный характер, не подкреплены актами внедрения.

3.Отсутствует референс-лист НПО «Центр» по применению центробежно-ударных дробилок в рудоподготовке - этот важный документ при конкурентной оценке оборудования. Упоминается только щебеночный завод в Микашевичах (Белоруссия).

4.Отсутствуют полноценные ситовые характеристики крупности питания и продукта дробления.
3.Поставка задачи для экспертизы
Заказчиком экспертизы является ОАО «Полиметалл», который планирует использовать данное оборудование в рудоподготовке на своих золотоизвлекательных фабриках.

Перед экспертизой поставлены следующие задачи:

1.Сформулировать преимущества техники и технологии, предлагаемой компанией «Новые технологии», основанной на разработках советского времени, проведенных в НПО «Центр» в сравнении с аналогичными аппаратами и технологией.

2.Определить недостатки предложений в центробежно-ударном оборудовании при продвижении его на рынок рудоподготовки.

3.Сформулировать преимущества другого нового оборудования, предлагаемого фирмами конкурентами (Нордберг, Сведала, Крупп, Механобр-Техника и др.)

4.Опыт применения центробежно-ударных дробилок за рубежом
Прежде чем сформулировать ответы на поставленные вопросы необходимо обратиться к мировому опыту применения ударного дробления. В связи с этим можно отметить следующее.

По данным многолетнего анализа зарубежной практики рудоподготовки, ведущегося в Механобре, в операциях мелкого дробления при установке в 3-й стадии доминируют конусные дробилки типа Саймонс ( и их модернизированные модификации НР, МР, WF) фирм Нордберг, Крупп или дробилки Гидрокон фирмы Сведала.

Опыта масштабного применения ударных дробилок типа Бармак, Кью-Кен, и других фирм в стандартных 3-х стадиальных схемах не отмечено, т.е. ударные дробилки массировано не заменяют пока конусные дробилки.

Обзор имеющегося опыта эксплуатации дробилок Бармак на рудных обогатительных фабриках позволяет привести следующие примеры:


1.Известен опыт применения ударных дробилок Бармак на железорудной обогатительной фабрике Хиббинг (США, Миннесота), где они выдержали конкуренцию с дробилкой WF 300 фирмы Нордберг в цикле додрабливания фракций критической крупности, выделяемой из разгрузки мельниц самоизмельчения 11,0х4,6 м. Эффект – повышение производительности мельниц первой стадии на 15%. Первоначально на одной из секций была установлена дробилка WF, но впоследствии предпочтение было отдано Бармак. На других 3-х секциях Нордберг уступил Бармаку. Не имея данных по коэффициенту движения оборудования (К.И.О.), можно по косвенным сведениям (дробилка работает в цикле ММС с К.И.О. не менее 90%) утверждать, что К.И.О. Бармака в данном случае находится на уровне 90%.
2.На железорудном предприятии Самарко (Бразилия) Бармак уверенно выиграл соревнование у мокрой дробилки Нордберга (см. Обогащение руд, 2000г. №1)
3.Реализованный на территории СНГ американской компанией Newmont проект переработки золотосодержащих отвалов Навоийского ГМК (Узбекистан) по технологии кучного выщелачивания и процесса Меррилл-Кроу использует ударные дробилки Cemco (аналогичные по конструкции Бармаку). Они установлены в 4-ой заключительной стадии дробления от крупности 80% минус 9 мм до 95% класса минус 3,35 мм в замкнутом цикле с 13 грохотами типа Банан. Циркуляционная нагрузка в замкнутом цикле составляет 200%.

Процесс дробления сухих кварцсодержащих отвалов характеризуется большим пылевыделением, для подавления которого применено орошение с очисткой аспирационных выбросов рукавными фильтрами.

Производительность предприятия по руде-13,8 млн.тонн в год.

Ударные дробилки Cemco в количестве 16 шт. (14 рабочих и 2 резервных) установлены после 3-ей стадии дробления в дробилках МР-1000, работающих в открытом цикле.

Первая стадия дробления осуществляется в мобильном дробильном комплексе Locotrack на гусеничном ходу в щековой дробилке LT 160 (160х1200)
4.Имеющиеся данные по примененению 4-х дробилок Бармак 9000 на Полтавском ГОКе, установленных в 4-ой стадии дробления в открытом цикле, свидетельствуют, в целом, о положительных результатах их эксплуатации. Вместе с тем, КИО недостаточен и составляет всего 50%, дробилка весьма чувствительна не только к металлу и крупнокусковой руде, но и к включениям деревянных предметов. Кроме того, при запуске дробилки питание проходит через нее, практически не подвергаясь дроблению. Наличие аспирации обязательно. Т.е. дробилка требует определенной культуры предшествующего горного передела.
5.Использование центробежно-ударных дробилок в проектах (пока не реализованных).

Кроме вышеперечисленого, известен ряд примеров применения ударных дробилок в проектах фабрик, намеченных к строительству в ближайшие годы.

Так, например:

1.Технические решения, аналогичные фабрике Ньюмонт, применены в последнем варианте ТЭО Удоканской медной фабрики на производительность 9 млн. тонн руды в год. Первая стадия запроектирована с применением дробилки ККД-1350 УЗТМ, 2-я и 3-я стадии в дробилках Уралмаша диаметром 3000 мм с получением руды крупностью минус 20 мм в открытом цикле с предварительным грохочением.

В 4-ой стадии проектируется установка 13 дробилок (11 рабочих, 2 резервных) типа Бармак 9100 с установленной мощностью 2х300=600 квт.

Дробилки устанавливаются в замкнутом цикле с грохотами ГСТ-72 на получение продукта крупностью минус 3 мм для последующего чанового выщелачивания.

Цена дробилки без НДС с учетом массовой поставки относительно небольшая - 245 тыс.долл., стоимость футеровки по данным фирмы в расчете на тонну переработанной руды с индексом абразивности Аi=0,03 от 0,03 до 0,06 доллара.
2.В 1995 г. вариант замены стержневых мельниц на ударное дробление в дробилках Бармак был предложен для проекта реконструкции одной обогатительной фабрики ПО «Беларуськалий»
3.Рассматривался вариант замены дробилок КМД-2200Т на дробилки Бармак в проекте реконструкции АНОФ-2 ПО «Апатит».
4.В свое время большие надежды на ударное дробление возлагались при разработке проекта реконструкции Талнахской фабрики, где рассчитывали на эффект селективного дробления за счет разнопрочности вмещающих пород и минеральной части руды. Однако после посещения Полтавского ГОКа представителями НГМК и Механобра от этой идеи были вынуждены отказаться, так как в исходной руде подземной добычи на НГМК обычно содержится внушительное количество разнообразного металла и дерева, что привело бы к частым остановкам дробилки, что и происходит на Полтавском ГОКе .
5.Массированное проектное исследование эффективности применения различных современных образцов дробильного оборудования на примере реконструкции рудоподготовительных отделений отечественных железорудных фабрик в рамках госбюджетной тематики было проведено Механобром в 1999-2000 г.г. –авторы Сентемова В.А. и Баранов В.Ф. Одним из выводов отчета было то, что применение ударных дробилок Бармак (или НПО «Центр») для 4-ой стадии дробления является наиболее экономически привлекательным вариантом реконструкции рудоподготовки с целью снижения издержек производства. В сочетании с последующей сухой магнитной сепарацией (СМС) сверхтонкого дробления до 6-0 мм позволяет вывести до 20% и более отвальных хвостов, не подвергая их дорогостоящему измельчению.
При ударном дроблении, как известно, происходит не только селективное разрушение руды, но и ее подсушка, что является дополнительным, благоприятным фактором, положительно сказывающимся на СМС. Экономическая привлекательность ударных дробилок определилась прежде всего их относительной дешевизной в сравнении, например, с технологией WF при равной или даже большей, чем у дробилок WF крупности дробленого продукта.
6.Предварительные выводы

Резюмируя вышесказанное необходимо отметить, следующее:


1).Понятно, что меньшая стоимость дробилок НПО”Центр” позволила бы им быть вне конкуренции. Лишь недостаток информации о примерах использования дробилок НПО «Центр» не позволил нам однозначно рекомендовать их к применению вместо Бармаков.
2).Задача продвижения на российский, а впоследствии, возможно и на мировой, рынок дробильно-измельчительных машин конструкции НПО «Центр» несомненно актуальна и возможна. Они могут и должны составить мощную конкуренцию аналогичной по принципу действия (но не по конструкции) продукции зарубежных машиностроительных фирм – Сведала, CEMCO, Кью Кен и т.п. за счет большей производительности, способности принять большую крупность питания исходной руды (100 мм вместо 50-60 мм у Бармака), высокого КИО (более 90 %) и, наконец, меньшей стоимости.
3).Однако, еще раз необходимо подчеркнуть, что это будет возможно, если высокие технологические и стоимостные показатели дробилки ДЦ, приведенные в материалах перечня представленных информаций, будут подкреплены расширенным референс-листом по аналогии, например с таковым по WF, приведенным в обзоре по мокрому дроблению в журнале «Обогащение руд» №1 за 2000г.(таблица 2 обзора ), с дополнением референс-листа ситовыми характеристиками крупности питания и продукта дробления.
7. Конкурентные преимущества дробилки НПО «Центр»

Конкурентные преимущества дробилки НПО «Центр» в сравнении с технологией WF (Нордберг), мокрого КИДа (Механобр - Техника), пресс-валковых дробилок Поликом (Крупп-Полизиус) определяются прежде всего:


1).Малым установочным весом и, следовательно, минимальной стоимостью основания, а также, что очень важно, небольшой грузоподъемностью крана для обслуживания дробилки, определяющего вес и стоимость здания,
2).Относительной дешевизной дробилки при возможности приема аналогичного по крупности питания и получения продукта меньшей крупности при близкой энергонапряженности.
3).Меньшей трудоемкостью при обслуживании и ремонте дробилки, благодаря ее простоте и особой конструкции узла подвески ротора,
4).Отсутствием станции жидкой смазки, что очень важно, так как позволяет эксплуатировать дробилку в неотапливаемом помещении или на открытых площадках.
5).Возможностью переработки влажных глинистых руд с последующим мокрым грохочением (если в этом есть необходимость) - пример ОФ Самарко,Бразилия),
6).Возможностью использования сухих методов обогащения после ударного дробления, обеспечивающего меньшую крупность и селективное раскрытие минералов при эффекте подсушки руды,
7).Кубовидностью продукта, облегчающей процесс тонкого грохочения,
8).Возможностью использования сухих методов обогащения и классификации после центробежных дробилок и мельниц.
8.Этапы продвижения центробежно-ударного оборудования в рудоподготовку
Эксперту представляется необходимым реализовать два этапа продвижения дробилки на рынке оборудования для рудных обогатительных фабрик:
1).На первом этапе было бы достаточно гарантировать ее надежную работу в 4-ой стадии дробления на питании 25-30 мм с достижением в открытом цикле крупности 6(8)-0 мм при КИО не менее 90%. Это позволило бы, учитывая малый вес и габариты дробилки, устанавливать ее в цикле рудного измельчения непосредственно в главном корпусе, резко снижая затраты на рудоподготовку действующих фабрик – как это показано в отчете Механобра. Наивысший экономический эффект достигается при сочетании ударного дробления с сухой магнитной сепарацией для выделения отвальных хвостов.
2).Следующему более ответственному этапу продвижения - её установке в более тяжелых условиях работы – взамен конусных дробилок КМД-2200 или даже КМД-3000 в 3-ей стадии дробления, должно предшествовать опытно-промышленное внедрение ДЦ на 1-2-х действующих рудных обогатительных фабриках с целью преодолению консерватизма проектировщиков и эксплуатационников.
Обоим этапам должна предшествовать работа по реализации плана мероприятий по маркетингу дробилки, который может включать, например, следующие пункты:

- опубликовать статьи в научно-технических журналах,

- подготовить тираж цветного буклета – каталога нового оборудования с референс-листом и освещением не только технологических, но и сервисных возможностей завода-изготовителя в любой точке СНГ,

- выступить с хорошо подготовленными докладами в проектных институтах и ведущих предприятих России и СНГ, как это делают западные фирмы (слайды, видео-фильмы, буклеты, памятные сувениры и т.п.),

- найти возможность и возобновить сравнительные испытания дробилки ДЦ на самых разных рудах, например: на наиболее твердых рудах России - магнетитовых кварцитах Михайловского ГОКа, на глинистой влажной руде (Гайский ГОК, Учалинский ГОК) в замкнутом цикле с грохотом и т.п.
Только в результате длительных сравнительных испытаний промышленных образцов оборудования на конкретной руде можно объективно выявить преимущества ( и недостатки) новой технологии –расход электроэнергии на рудоподготовку, включая измельчение, потребление футеровки, ремонопригодность и т.п.


  • при запросах проектных институтов или заинтересованных предприятий давать исчерпывающую информацию, подобно той, которая предоставляется зарубежными конкурентами (схема цепи, подробная комплектация, ситовки, цены и т.п.).


9.Основные недостатки предложения Полиметалла по использованию центробежно-ударного оборудования НПО Центр в рудоподготовке на своих фабриках

На современном этапе зарубежными конкурентами могут быть предъявлены следующие недостатки предложения НПО Центр»:
Формальные

1).Отсутствие референс-листа ДЦ для рудных обогатительных фабрик.


По существу:

-Необходимость усиленной аспирации при работе дробилки в сравнении с мокрым дроблением в WF или мокром КИДе,

-Возможные проскоки крупняка при включении и отключении дробилки,

-Повышенная чувствительность к посторонним предметам - металл, крупняк, дерево (если это действительно по отношению к ДЦ).

-Недостаточная производительность центробежных мельниц и комплектного оборудования воздушной классификации, которые адекватны лишь небольшой обогатительной установке.
10.Основные преимущества оборудования фирм конкурентов

в сравнении с предложением Полиметалла:


По оборудованию для мокрого дробления фирмы Нордберг:

-наличие референс-листа,

-возможность встраивания в схему цепи аппаратов перед измельчением с исключением дробилок 3-ей стадии (КМД) –см обзор по мокрому дроблению,

-экологичность процесса мокрого дробления, снижение затрат на аспирацию,

-получение продукта, содержащего повышенное количество плоскушек, повышающего производительность мельниц,

-гарантированный сервис оборудования,

-поставка комплекта оборудования (не только дробилки, но и грохота)
По оборудованию для ударного дробления фирмы Сведала и т.п.


  • наличие референс-листа - сотни установок по всему миру,

  • гарантированный сервис оборудования


По оборудованию для пресс-валкового дробления фирмы Крупп Полизиус1

  • наличие референс-листа,

  • достижение высокой трещиноватости продукта дробления при повышенном содержании мелких фракций (минус 0,25 мм), что важно не только для процесса, например, измельчения, но и при кучном или чановом выщелачивании меди, золота и др. металлов,

  • высочайшая пропускная способность пресс-валков—до 1800 т/час на агрегат при суммарной установочной мощности 4400 квт (фабрик Сиеррита, США). Это позволяет для крупных предприятий сократить число единиц оборудования в сравнении с вариантом ударных дробилок в несколько раз.

По оборудованию Механобр Техники (КИДы)2

-экологичность процесса мокрого дробления, снижение затрат на аспирацию,

-значительное содержание класса минус 0,074 мм в дробленом продукте.
11.Заключение

Анализ технических характеристик, технологических показателей и возможных вариантов применения предлагаемого Полиметаллом центробежного оборудования показал его хорошую конкурентоспособность на рынке современных дробильно-измельчительных машин.



После подтверждения по результатам сравнительных испытаний на конкретной руде технических параметров (надежность, КИО, производительность, ремонтопригодность) они могут и должны занять достойное место не только на щебеночных заводах, но и в отделениях дробления и измельчения как новых, так и реконструируемых обогатительных фабрик черной, цветной металлургии и горно-химического сырья.


1 Если бы Полиметалл взялся за продвижение и пресс-валковых дробилок завода Волгоцеммаш, то это было бы еще одно перспективное направление в развитии техники рудоподготовки.

2 Положение с КИДами , особенно больших типоразмеров, таково, на мой взгляд, что одной Механобр-Технике не под силу продолжить и завершить работу по продвижению дробилок. Нужна кооперация с УЗТМ или еще с каким-нибудь мощным машиностроительным заводом


База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница