Дмитракова У. В.1, Николаев А. А.2
1. ООО «Научно-технический центр «Бакор», 2. ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», г. Москва, Россия.
МАТЕРИАЛЫ XХХ Международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья» 03-04 апреля 2025 г.
В последние годы актуальной является проблема повышения энергоэффективности горно-обогатительных предприятий. Одним из направлений на этом пути является повышение эффективности обезвоживания флотационных 212 концентратов за счет применения современного фильтровального оборудования, позволяющего обеспечить получение кондиционных по влаге товарных концентратов и перейти к двухстадиальной схеме обезвоживания «сгущениефильтрование».
Для снижения затрат на термическую сушку флотационных концентратов термической сушки необходимо рассматривать эффективные способы интенсификации фильтровального передела [1, 2]. Ранее был рассмотрен способ интенсификации процесса обезвоживания за счет оптимизации режимов фильтрования медьсодержащей суспензии, содержащей глину, в керамических дисковых вакуум-фильтрах [3]. Было показано, что осадки, образуемые при фильтровании шламистых суспензий, являются сжимаемыми и стандартный режим фильтрования не позволяет достигать кондиционных значений по влажности кека. Поэтому целью настоящей работы стало исследование влияния системы раздельного вакуума в зоне фильтрования и сушки
керамического дискового вакуум-фильтра на показатели фильтрования флотационного никелевого концентрата. Работа проведена в научно-исследовательском центре инновационных решений по обезвоживанию и обогащению НТЦ «Бакор» на опытно-промышленной установке керамического дискового вакуум-фильтра КДФ-0,5. Минеральный состав пробы флотационного концентрата показал, что проба на 98 % сложена сульфидами. Преобладают пирротин (53 %) и пентландит (30 %), которые образуют характерные тесные срастания. Минералы меди в пробе представлены халькопиритом (9 %), находящимся в сростках с кубанитом (4 %). Кроме перечисленных сульфидов в пробах присутствуют до 5 % пирита и марказита.
Гранулометрический состав пробы флотационного никелевого концентрата представлен в табл. 1.
Таблица 1 – Гранулометрический состав флотационного никелевого концентрата
|
Класс крупности, мм
|
Выход, %
|
|
+0,071
|
1,37
|
|
-0,071+0,045
|
8,24
|
|
-0,045+0,020
|
42,57
|
|
-0,020
|
47,82
|
|
Всего
|
100,00
|
Проба характеризуется высоким содержанием шламов – 90,39 % класса -0,045 мм. Размеры частиц сульфидов в основной массе пробы варьируют от 1 мкм до 40 мкм. В шламах кроме сульфидных минералов присутствует гипс. Высокое содержание шламов и особенности минерального состава пробы концентрата обуславливают сложности его вакуум-фильтрования. Был изучен стандартный режим фильтрования флотационного концентрата (значения вакуума в зоне набора кека и зоне сушки –0,85 - –0,89 бар) и исследуемый режим (с разделением зон набора кека и сушки и созданием в 213 них разных значений вакуума –0,4 - –0,6 бар и –0,85 - –0,89 бар соответственно).
Результаты исследования представлены на рис. 1 и 2.
В результате проведенных исследований установлено, что фильтрование шламистого флотационного никелевого концентрата на опытно-промышленной установке керамического дискового вакуум-фильтра с системой раздельного вакуума в зоне набора и сушки кека позволяет снизить влажность кека в среднем на 0,5-1,0 % и повысить удельную производительность фильтровального оборудования на 80-100 кг/м2 ·ч по сравнению с стандартным режимом работы фильтра. Таким образом, применение керамических дисковых вакуум-фильтров с раздельной системой вакуума в зоне набора кека и сушки осадка позволит снизить затраты на термическую сушку.
Рекомендовано провести работы в данном режиме на промышленном оборудовании КДФ-108 для подтверждения результатов опытно-промышленных испытаний.
Список литературы
1. Клюев, Р. В., Гаврина, О. А., Маскуров, И. В., Тилов, А. И. Оптимизация режима работы технологического оборудования и нормирование удельного электропотребления на горно-обогатительных комбинатах // Вести высших учебных заведений Черноземья. – 2022. – № 18(2). – С. 3–13.
2. Лавриненко А. А., Гольберг Г. Ю., Хамзина Т. А. Состояние процессов обезвоживания угольных флотационных концентратов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2022. – Т. 20. – № 4. – С. 26-36.
3. Дмитракова У. В. Повышение эффективности процесса обезвоживания руд цветных металлов / У. В. Дмитракова, А. В. Круглов, Т. И. Юшина // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья: материалы XXIV Международной научнотехнической конференции, проводимой в рамках XVII Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 09–12 апреля 2019 года. – Екатеринбург: Издательство «Форт ДиалогИсеть», 2019. – С. 179-184. – EDN HBQARV.
4. Иванов Г. В., Байченко А. А., Басарыгин В. И. Эффективность действия аполярных реагентов при флотации угля в присутствии флокулянтов // ГИАБ. – 2004. – № 12.
