Горно-обогатительные комбинаты

ОБОГАТИТЕЛЬНАЯ  ФАБРИКА - горное предприятие для первичной переработки твёрдых полезных ископаемых с целью получения технически ценных продуктов, пригодных для промышленного использования. На обогатительных фабриках перерабатываются (обогащаются) руды цветных металлов (медные, медно-никелевые, свинцово-цинковые, вольфрам-молибденовые, оловянные и др.), руды чёрных металлов (железные, марганцевые, хромовые), неметаллические полезные ископаемые (фосфорные, калийные, графитовые и прочие руды и материалы) и угли. Первая обогатительная фабрика для извлечения золота была построена в России в 1760.  
 
В зависимости от применяемых процессов переработки обогатительные фабрики делят на дробильно-сортировочные, промывочные, гравитационные, флотационные, магнитного обогащения и с комбинированной технологией. В связи с современными требованиями к комплексности переработки (КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА минерального сырья — разделение полезных ископаемых на конечные продукты с извлечением всех содержащихся в исходном сырье ценных компонентов, производство которых технически возможно и экономически целесообразно. Комплексная переработка основана на генетических особенностях месторождений полезных ископаемых, которые всегда содержат несколько, иногда десятки ценных компонентов.) полезных ископаемых всё большее распространение получают обогатительные фабрики с комбинированной технологией, включающие обжиг или гидрометаллургию.  
 
На обогатительных фабриках используются различные процессы: подготовительные (дробление, грохочение, измельчение, классификация, обжиг), основные (гравитационное обогащение, магнитная сепарация, флотация) и вспомогательные (обезвоживание, сгущение, сушка и осветление вод).

* ГРОХОЧЕНИЕ— процесс разделения (сортировки) сыпучих материалов по крупности частиц (кусков) на грохотах. Грохочение — важный элемент рудоподготовки, комбинируется, как правило, с дроблением.

По технологическому назначению различают  грохочение: вспомогательное, в том  числе предварительное — отделение  мелких классов исходного материала, которые нецелесообразно направлять в дробилку (при дроблении в  открытом цикле); контрольное или  поверочное — отделение мелких классов  дроблёного материала (при дроблении  в замкнутом цикле); совмещённое (предварительное и контрольное), когда обе операции совмещены  в одну (при дроблении в замкнутом  цикле); подготовительное — выделение  продуктов различных классов  крупности с целью раздельной обработки, обусловленной требованиями технологии на рудоуглеобогатительных и брикетных фабриках; самостоятельная  или механическая сортировка — получение  готовых продуктов (сортов), отправляемых потребителю (в угольной промышленности самостоятельное грохочение называется окончательным для получения  на сортировочных и обогатительных фабриках угля или антрацита, отвечающего  требованиям стандартов по крупности); обезвоживающее — с целью обезвоживания  и обесшламнивания (для удаления в основном массы воды, содержащейся в исходном материале, как правило, в руде после её промывки) или  для отделения суспензии от конечных продуктов (при сепарации в тяжёлой  среде и аналогичных операциях), а также преимущественно в  угольной промышленности — избирательное (разделение угля на различные классы, отличающиеся не только по крупности, но и по качеству).

КЛАССИФИКАЦИЯ) — процесс разделения (сепарации) измельчённых материалов в  жидкой или воздушной среде на основе различия в скоростях падения (оседания) частиц разного размера, формы и плотности. Цель — получение  продуктов различного гранулометрического  состава и плотности.

 
Возросшие требования к полноте  и комплексности использования  полезных ископаемых, охране природы  вызывают необходимость применять  в технологической схеме обогатительных фабрик дополнительные процессы по переработке  твёрдых отходов и жидких стоков обогатительных фабрик с целью доизвлечения полезных компонентов, создания водооборота.  
 
Особое место на обогатительных фабриках занимают процессы производственного обслуживания (внутрифабричный транспорт сырья и продуктов обогащения, водо- и энергоснабжения, технологический контроль продуктов обогащения), а также автоматизированного управления на основе комплексной автоматизации. На обогатительных фабриках выделяют отдельные цеха (хозяйства), например хвостовой и реагентный, основное назначение которых — обеспечение производственных функций транспортировки, складирования отходов, выделение жидкой фазы из них и получение осветлённой воды для последующего использования её на обогатительной фабрике (хвостовое хозяйство) или подготовки реагентов, кондиционирования пульпы (реагентное хозяйство).  
 
Горная масса на обогатительной фабрике проходит процессы дробления, грохочения, измельчения и классификации, основного обогащения полезных ископаемых с выделением концентратов и отходов, обезвоживания и сгущения. Готовый продукт (концентрат) накапливают в бункерах или складах, откуда он поступает на последующую переработку или отпускается потребителю, а отходы в виде водно-песчаной суспензии направляются в отвалы.

В зависимости от компоновки различают  фабрики вертикального, горизонтального  и ступенчатого расположения.

Для вертикального расположения характерна самотёчная система внутрифабричного транспортирования материала (в  практике встречается редко из-за циркуляционных нагрузок). Для горизонтального — разветвлённо-механизированная система транспорта (используется тоже редко, требует большой промышленной площадки). Для ступенчатого — самотёчно-механизированная система транспорта.  
 
Обогатительные фабрики снабжаются аспирационной системой, а также двухступенчатой очисткой воздуха от пыли. Наиболее интенсивными очагами пылевыделения на обогатительных фабриках является дробильное, сортировочное и транспортное оборудование. Для борьбы с пылью и шумом на обогатительных фабриках применяют герметизацию оборудования, аспирацию, а также пылеподавление и пылеулавливание в источниках образования пыли, например герметизацию технологического оборудования жёсткими и мягкими укрытиями (кожухами), транспортное оборудование (конвейеров, дисковых питателей, сушильных барабанов и др.) — ёмкими укрытиями кабинного типа.  
 
В местах интенсивного пылевыделения используют гидро- и парообеспыливание увлажнением материала и подавлением пылевого облака с помощью распыляемой воды или парового тумана. В производственных помещениях обогатительных фабрик в основном применяют аспирационную вентиляцию — удаление воздуха запылённостью более 3 г/ м3 от пылевыделяющего оборудования. На обогатительных фабриках, как правило, аспирируют герметизированное технологическое и транспортное оборудование.  
 
Технологическая схема, количество и габариты оборудования обогатительных фабрик зависят от её производительности (в чёрной металлургии от 7 до 8, в цветной металлургии от 10 до 15, в угольной промышленности до 7 млн.т/год), веществ, состава, физических свойств, обогатимости горной массы и требований к получаемым продуктам обогащения. Основные показатели обогатительных фабрик — содержание в концентрате полезного компонента и извлечение полезного компонента из руды.  
 
Для обогатительных фабрик характерна значительная энергоёмкость. Потребление электроэнергии зависит от технологической схемы, перерабатываемого сырья и др. Например, для обогатительной фабрики по переработке углей (коксующихся и энергетических) энергоёмкость составляет от 7 до 11 кВт•ч/т угля, в цветной металлургии при обогащении медных руд от 15 до 70 кВт•ч/т, в чёрной металлургии для железных руд 60-70 кВт•ч/т, при обогащении нерудных полезных ископаемых, например, асбеста, 4 кВт•ч/т. Значительно отличаются по энергоёмкости обогатительные фабрики с мокрым и пневматическим процессами обогащения. Например, при обогащении каолина мокрым способом энергоёмкость составляет 10-15 кВт•ч/т, а сухим — свыше 100 кВт•ч/т.  
 
В зависимости от территории положения обогатительной фабрики по отношению к сырьевой базе различают: индивидуальные обогатительные фабрики, размещённые рядом с шахтой или рудником; групповые обогатительные фабрики, расположенные вблизи одной из наиболее мощных шахт для обогащения полезных ископаемых группы шахт; центральные обогатительные фабрики — для обогащения полезных ископаемых шахт, территориально не связанных с обогатительными фабриками; обогатительные фабрики (как правило, на правах цеха), размещаемые у потребителя, например, при коксохимических заводах.

По расположению зданий и сооружений на промышленной площадке различают  рассредоточенное расположение и объединение  зданий в отдельные блоки (секции). Для первого вида характерно большое  число отдельных зданий, связанных эстакадами и галереями (дозировочные бункеры, корпус, сушильная установка, погрузочные бункеры). Объединение зданий в отдельные блоки позволяет уменьшать территорию промплощадки и протяжённость инженерных коммуникаций и др.  
 
В 80-е гг. в США и Японии начинают использовать модульный принцип проектирования и строительства обогатительных фабрик на основе стандартных блоков (дробления, измельчения, флотации и т.д.); в Великобритании, ФРГ, Франции предпочтение отдаётся односекционной компоновке с однопоточной установкой высокопроизводительного оборудования; в CCCP, США, ЧССР обогатительные фабрики, как правило, многосекционные, причём в CCCP и США со ступенчатой компоновкой.  
 
Современные обогатительные фабрики — высокомеханизированное и автоматизированное предприятие. К основным задачам автоматизации обогатительных фабрик относят сигнализацию и контроль, блокировку и защиту, регулирование и управление технологическими процессами и обогатительными фабриками в целом. Наиболее полно автоматизация обогатительных фабрик реализуется в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУТП) и предприятием (АСУП).  
 
Перспективы развития обогатительных фабрик связаны с применением новых технологических процессов, высокопроизводительного оборудования, совершенствования технологических схем, обеспечивающих полную, комплексную и малоотходную или безотходную переработку горной массы.

УРАЛЬСКИЙ АСБЕСТОВЫЙ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ

Комбинат "Ураласбест" находится в городе Асбесте Свердловской области, который  расположен на восточном склоне Уральских  гор, среди смешанной тайги, в 80 км на северо-восток от столицы Урала  города Екатеринбурга.  
 
Комбинат является одним из крупнейших и старейших в мире производителей хризотила. Комбинат производит 21% хризотила в мире и 45% в Российской Федерации, 78% производимого хризотила поставляется на экспорт.  
 
Комбинат - крупнейший в России производитель нерудных строительных материалов, которые поставляются для автодорожного и железнодорожного строительства. Годовая мощность - 12 миллионов тонн.  
 
"Ураласбест" - высокомеханизированное горно-обогатительное предприятие, оснащенное современным оборудованием. В состав ОАО "Ураласбест" входит 11 структурных подразделений: рудоуправление, обогатительная фабрика, автотранспортное предприятие и другие.  
 
Комбинат работает на базе богатейшего Баженовского месторождения, разведанных запасов которого хватит более чем на сто пятьдесят лет. Месторождение разрабатывается открытым способом. Ежегодно добывается более 50 млн. тонн горной массы. В карьере задействовано 64 экскаватора с емкостью ковша от 5 до 12,5 куб.м, 11 буровых станков, 43 электровоза, 48 автомобилей марки "БелАЗ" грузоподъемностью от 30 до 130 тонн. Протяженность карьера составляет 11.5 км, ширина более 1.8 км, глубина 330 м. Протяженность железнодорожных путей 310 км. Общая площадь, занятая горными работами, составляет 90 кв. км.

Обогатительная  фабрика - высокомеханизированное и  автоматизированное предприятие со сложными технологическими схемами, с  многообразным комплексом зданий, сооружений, транспортных средств, коммуникаций. Общая  площадь составляет 146 гектаров. На фабрике установлено более 6000 единиц основного, технологического и транспортного  оборудования.

Гайский ГОК (Горно-Обогатительный Комбинат)

Открытие мощных подсечений медных руд, послужило основанием для проектирования в районе Гая большого объема геологоразведочных работ, в результате выполнения которого было открыто такого типа одно из крупнейших в мире Гайское медно-колчеданное  месторождение. Месторождение все  прошедшие годы продолжало разведываться  и поэтому, несмотря на интенсивную  эксплуатацию месторождения, запасы его  растут.

Гайское месторождение по праву  называют “жемчужиной” Восточного Оренбуржья. Здесь сосредоточены 76 процентов  запасов меди Оренбуржья. Гайская  руда кроме меди, содержит в своем  составе в промышленных концентрациях  цинк, свинец, серу, золото, серебро, а  также редкие и рассеянные элементы: кадмий, селен, теллур, галлий, висмут.

Добыча руды открытым и подземным  способами в одной вертикальной плоскости, использование на подземных  работах прогрессивной системы  отработки месторождений с применением  самоходного оборудования и закладкой  выработанного пространства твердеющими  смесями, позволили уже за первые 10 лет эксплуатации значительно  перекрыть проектные мощности и  полностью окупить капитальные  вложения на строительство комбината.

В 1999 году Гайский горно-обогатительный комбинат вошел в состав Уральской  горно-металлургической компании и  является основной сырьевой базой холдинга. Комбинат добывает медную, медно-цинковую и серную руды, основная часть которых  перерабатывается на собственной обогатительной фабрике. Полученные медный, цинковый концентраты и часть руды отправляются на перерабатывающие заводы страны, идет частичная поставка их на экспорт. Из попутно добываемого диабаза  производится щебень для дорожного  строительства. Успешному освоению месторождения способствовало тесное содружество коллектива комбината  с ведущими институтами страны.

Стойленский горно-обогатительный комбинат (СГОК)

Стойленский горно-обогатительный комбинат (СГОК) — одно из ведущих предприятий России по объему производства сырья для черной металлургии. Образован в 1961 году в городе Старый Оскол Белгородской области. Занимается разработкой Стойленского месторождения КМА. Месторождение расположено в центральной части северо-восточной полосы Курской магнитной аномалии. Основная продукция комбината — железорудный концентрат и железная агломерационная руда. Утвержденные балансовые запасы в контуре карьера составляют: богатая железная руда — 26,6 млн. тонн; железистые кварциты — 1,4 млрд. тонн.

Сегодня глубина карьера СГОКа  достигает 335 м. Рыхлые породы отрабатываются экскаваторами цикличного действия и роторным комплексом. Скальная вскрыша, богатая руда и железистые кварциты добываются экскаваторами цикличного действия с предварительным рыхлением взрывным способом. Транспортировка горной массы из карьера осуществляется автомобильным, железнодорожным и конвейерным транспортом.

По объему производства товарной руды Стойленский ГОК является одним из ведущих производителей железорудного сырья: на его долю приходится 12 % производства товарной руды по России.

Основное  производство

Стойленское месторождение разрабатывается  открытым способом, вскрыто группой  траншей. Система разработки — с внешним отвалообразованием. Рыхлые отложения разрабатываются роторным комплексом и экскаваторами цикличного действия, скальная вскрыша, богатая руда и железистые кварциты добываются экскаваторами цикличного действия с предварительным рыхлением буровзрывным способом. Вывозка горной массы из карьера осуществляется автомобильным, железнодорожным и конвейерным транспортом.

Технологическая схема переработки  богатых руд включает три стадии дробления и грохочения с выделением агломерационной руды, а обогащение железистых кварцитов (магнетитовых) — три стадии дробления с замкнутым циклом в последней стадии, трехстадиальное измельчение, магнитную сепарацию, дешламацию, обезвоживание концентрата на вакуум-фильтрах. Гидротранспорт хвостов обогащения — напорно-самотечный. Используется оборотное водоснабжение.