Journals →  Цветные металлы →  2020 →  #10 →  Back

Обогащение
ArticleName Современные тенденции подходов к расчету рудоподготовительных процессов аппаратов для переработки руд цветных металлов
DOI 10.17580/tsm.2020.10.03
ArticleAuthor Львов В. В., Читалов Л. С.
ArticleAuthorData

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:

В. В. Львов, доцент кафедры обогащения полезных ископаемых, канд. техн. наук, эл. почта: lvov_vv@pers.spmi.ru
Л. С. Читалов, аспирант кафедры обогащения полезных ископаемых

Abstract

Актуальной и важной задачей при проектировании новых и модернизации действующих обогатительных фабрик является обоснованный расчет и выбор технологического оборудования. Среди всех этапов переработки сырья на обогатительных фабриках рудоподготовительный передел является самым энергозатратным. Результаты различных тестовых испытаний для определения физико-механических свойств руд являются основой для расчета оборудования циклов рудоподготовки. Для выбора оптимальных технических и технологических решений широко применяют имитационное моделирование в различных компьютерных пакетах. Путем анализа собственной и публичной баз данных, включающих результаты различных тестовых процедур, были получены новые зависимости между прочностными характеристиками. На основании изученных физико-механических свойств минерального сырья предложен современный рациональный алгоритм комплексного исследования. Разработана методика расчета энергопотребления схемы рудоподготовки «стандартного цикла» полусамоизмельчения с последующим шаровым измельчением. В качестве объекта исследования были выбраны технологические пробы медно-никелевых руд. По полученным технологическим характеристикам исследуемых проб выполнены прогнозные расчеты энергопотребления рудоподготовительного передела. Полученные данные были сопоставлены с аналогичными показателями действующей обогатительной фабрики, перерабатывающей исследуемые медно-никелевые руды. Отклонение прогнозируемого удельного энергопотребления узла МПСИ от фактического составило –6,5 %, а цикла шарового измельчения — +14,4 %. Совокупная прогнозируемая удельная энергия полного цикла рудоподготовки составила на +7,6 % выше аналогичного показателя на действующем предприятии. Представленный подход применим для различных конфигураций технологических схем рудоподготовки, включающих дробление, измельчающие валки высокого давления и измельчение в барабанных мельницах. Получаемые технологические характеристики необходимы и достаточны для имитационного моделирования циклов рудоподготовки в программном обеспечении JKSimMet и процессов дробления методом дискретных элементов в программном обеспечении RockyDEM.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 20-55-12002 ННИО_а).

keywords Физико-механические свойства руд, Медно-никелевые руды, рудоподготовка, энергетические индексы, рабочие индексы Бонда, тест падающего груза, полусамоизмельчение, ударное разрушение, абразивное разрушение, удельная энергия цикла полусамоизмельчения, метод Моррелла, расчет циклов рудоподготовки
References

1. Nikolaeva N., Aleksandrova T., Romashev A. Effect of grinding on the fractional composition of polymineral laminated bituminous shales // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2018. Vol. 39, Iss. 4. P. 231–234. DOI: 10.1080/08827508.2017.1415207.
2. Nikolaeva N., Romashev A., Aleksandrova T. Degree evaluation of grinding on fractional composition at destruction of polymineral raw materials // IMPC 2018 — 29th International Mineral Processing Congress. 2019. P. 474–480.
3. Таловина И. В., Александрова Т. Н., Попов О., Либервирт Х. Сравнительный анализ исследования структурно-текстурных характеристик горных пород методами компьютерной рентгеновской микротомографии и количественного микроструктурного анализа // Обогащение руд. 2017. № 3. С. 56–62. DOI: 10.17580/or.2017.03.09.
4. Горюнов А. В., Иванов А. Н., Тихонов Н. О. Комплекс само- и полусамоизмельчения на предприятии «Эрдэнэт»: результаты работы и перспективы развития // Горный журнал. 2016. № 11. С. 4–13. DOI: 10.17580/gzh.2016.11.01.
5. Bond F. C. Crushing and grinding calculations / Reprinted from British Chemical Engineering. 1961. Parts I and II, with additions and revisions. 1962. April. Allis-Chalmers Publication No. 07R9235D.
6. McIvor R. E. Determining the Bond Efficiency of industrial grinding circuits // Global Mining Standards and Guidelines Group. 2015. v1-r04. P. 1–15.
7. Аккерман Ю. Э. Методы определения измельчаемости руд для расчета производительности промышленных барабанных мельниц // Обогащение руд. 2004. № 5. С. 35–42.
8. Daniel M. Morrell method for determining comminution circuit specific energy and assessing energy utilization efficiency of existing circuits // Global Mining Standards and Guidelines Group. 2016. v1-r04. P. 1–17.
9. Morrell S. An alternative energy-size relationship that proposed by Bond for the design and optimization of grinding circuits // International journal if mineral processing. 2004. Vol. 74. P. 133–141.
10. Starkey J. H., Hindstrom S., Nadasdy G. N. SAG Design Testing — What It Is and Why It Works // International AG and SAG Grinding Technology. 2006. Vol. IV. P. 240–254.
11. Андреев Е. Е., Тихонов О. Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению : учебник. — СПб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2007. С. 225–230.
12. Lvov V. V., Sishchuk J., Chitalov L. S. Intensification of Bond ball mill work index test through various methods // International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM. 2017. Vol. 17, Iss. 11. P. 857–864. DOI: 10.5593/sgem2017/11/S04.109.
13. Matei V., Bailey C. W., Morrell S. A new way of representing A and b parameters from JKDrop-Weight and SMC tests: the “SCSE” // SAG Conference, Vancouver. 2015. P. 1–12.
14. Doll A. A public Database of tumbling mill grindability measurements and their relationships // Materials of 12th International Mineral Processing Conference. Procemin. 2016. P. 1–24.
15. Таранов В. А., Баранов В. Ф., Александрова Т. Н. Обзор программ по моделированию и расчету технологических схем рудоподготовки // Обогащение руд. 2013. № 5. С. 3–7.
16. Comminution Specific Energy – SMC Testing. — URL: https://www.SMCTesting.com/tools/comminution-specific-energy (дата обращения:10.07.2020).
17. Gross Power Calculator – SMC Testing. — URL: https://www.SMCTesting.com/tools/gross-power (дата обращения: 10.07.2020).
18. Lynch A. Comminution handbook. — Australia : The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, 2015. P. 197–200.

Language of full-text russian
Full content Buy
Back