Освоение промышленного производства нового типоразмерного ряда мокрых магнитных сепараторов типа ПБМ

А.А. Свёртков, главный конструктор обогатительного оборудования ООО «УГМК Рудгормаш-Воронеж»

Воронежский машиностроительный завод «Рудгормаш» со времен СССР остается основным производителем сепараторов ПБМ-90/250, ПБМ-120/300, ПБМ-150/200 с прямоточными, противоточными и полупротивоточными ваннами. Этими сепараторами оснащены практически все железорудные обогатительные фабрики. Основными разработчиками сепараторов в то время были: «Механобр» и «Гипромашобогащение» (Ленинград), «Уралмеханобр» (Свердловск), «Механобрчермет» (Кривой Рог). Так как после 1991 г. сотрудничество с институтами практически прекратилось, дальнейшие работы по совершенствованию и разработке новых сепараторов «Рудгормаш» проводит собственными конструкторскими отделами.

В результате в 1990-е годы разработаны и внедрены надежные приводы барабанов как внутреннего, так и внешнего расположения, которые нашли широкое применение на обогатительных фабриках СНГ. Внедрены полиуретановые покрытия корпусов барабанов, ванн, коробов, желобов, что значительно увеличило срок службы указанных элементов в условиях интенсивного абразивного износа. За счет применения различных типов магнитов расширен диапазон значений магнитной индукции на поверхности барабана (от 0,05 до 0,3 Тл), что позволяет подбирать сепараторы с необходимыми параметрами под конкретные требования технологии обогащения. Во второй половине 2000-х годов многими железорудными ГОКами были поставлены две задачи: повысить единичную производительность сепараторов с одновременным снижением потерь магнитного железа в хвосты; обеспечить замену устаревшего парка сепараторов новыми конструкциями.

В 2011 г. компанией «УГМК Рудгормаш-Воронеж» разработаны и стали серийно производиться сепараторы типоразмера ПБМ-150/300 с различными типами ванн. При этом габаритные размеры сепаратора ПБМ-150/300 позволяют монтировать его на фундаментную площадку сменяемых сепараторов ПБМ-120/300.Общий вид сепаратора ПБМ-П-150/300

Общий вид сепаратора ПБМ-П-150/300

Другое достоинство нового сепаратора ПБМ-150/300 – большая длина рабочей зоны, чем у сепараторов ПБМ120/300 (14 рядов магнитов вместо 10), что способствует повышению извлечения магнитного железа в концентрат и снижению его потерь в хвосты, а также повышению содержания железа в концентрате при большей производительности. Первые два сепаратора ПБМ-П150/300 были поставлены в ОАО «Олкон» в конце 2012 г. для применения в I стадии ММС на крупности питания до 2 мм. Сепараторы были установлены на секции №4. Сравнительные испытания с сепараторами ПБМ-120/300 проводились в июле 2013 г. при нагрузке 250 т/ч (см. таблицу).Результаты сравнительных испытаний сепараторов

Испытания показали заметную разницу показателей сепарации. Как видно из полученных результатов, показатели обогащения на сепараторах разные. На экспериментальных сепараторах качество концентрата 39,12%, на действующих – 39,58%, при этом и хвосты на экспериментальных ниже на 1,11% по Feобщ и Femfg – 0,44% по магнетитовому. По расчетам потери для действующих сепараторов на качество экспериментальных (т.е. 39,12%) ориентировочно должны составить 9,69%, что примерно на 1% выше, чем получены на экспериментальных сепараторах. С учетом последних результатов испытаний в 2014 и 2015 гг. техническое руководство Оленегорского ГОКа приняло решение о закупках еще 24 сепараторов ПБМ-П-150/300. Их эксплуатация позволила повысить секционную нагрузку до 350 т/ч без увеличения потерь железа в хвостах. В 2015 и 2016 гг. в рамках программы реконструкции I и IV технологических секций обогащения на ОАО «Стойленский ГОК» на замену ПБМ-П-120/300 и ПБМ-ПП-120/300 были поставлены сепараторы ПБМ-П-150/300 и ПБМПП-150/300.

Особо следует отметить разработанный в 2012 г. двухбарабанный сепаратор ПБМ-150/300 М13 (М – магнетит, 1 – сепаратор первого приема – прямоточный, 3 – сепаратор второго приема – полупротивоточный). Основанием для разработки такого сепаратора послужил запрос ОАО «Лебединский ГОК» на поставку высокопроизводительного сепаратора, в связи с установкой в I стадии ММС высокопроизводительных мельниц (свыше 315 т/ч), при этом содержание Fмаг в хвостах не должно превышать 0,8%. Особенность конструкции новой машины состоит в том, что в сепараторе первого приема (прямоточном) выделяется концентрат первого приема, а хвосты подаются в ванну сепаратора второго приема (полупротивоточный) в качестве промпродукта, на котором выделяются концентрат второго приема и отвальные хвосты. При необходимости концентраты первого и второго приемов могут быть объединены.Двухбарабанные сепараторы ПБМ-150/300 М13

Двухбарабанные сепараторы ПБМ-150/300 М13

Суть процесса сепарации заключается в следующем:

- на сепараторе первого приема выделяется от 30 до 60% магнетита, в зависимости от требований техпроцесса. Увеличенный зазор между барабаном и дном ванны (регулируется винтами на опорных подшипниках) повышает пропускную способность и производительность аппарата, одновременно способствуя извлечению только наиболее богатых сростков и раскрытого магнетита в концентрат первого приема. Выделению наиболее богатого концентрата первого приема также способствует оригинальная конструкция магнитной системы прямоточного сепаратора (пониженная магнитная индукция, наличие зон с неоднородным градиентом магнитного поля и др.);

- хвосты сепаратора первого приема представляют собой промпродукт, который служит питанием сепаратора второго приема. Так как часть магнетита извлекается в сепараторе первого приема, то питание сепаратора второго приема имеет меньшую плотность, что способствует наиболее полному извлечению магнетита в концентрат второго приема и снижению его потерь с отвальными хвостами.

В 2013 г. два сепаратора ПБМ-150/300 М13 поставлены на ОАО «Лебединский ГОК», где прошли промышленные испытания на 18-й и 21-й технологических секциях I стадии ММС, вместо установленных в три приема (с выделением отвальных хвостов в каждом приеме) сепараторов ПБМ-ПП120/300. При средней производительности 140 т/ч и крупности питания 70% класса 0,071 мм массовая доля железа в хвостах снизилась по Feобщ до 8,98%; Fмаг – до 0,42%. В сравнении с генеральным опробованием (сепараторы ПБМ-ПП120/300 в три приема) снижение железа в хвостах составило 3,05 и 0,24% соответственно. Эти показатели зарегистрированы в Акте сравнительных испытаний ОАО «Лебединский ГОК от 18.12.2013 г.

Промышленные испытания проводились на производительности до 315 т/ч, но при превышении производительности 264 т/ч происходило переполнение коробок пульподелителя из-за недостаточного сечения питающих рукавов. При производительности 264 т/ч содержание в хвостах Feобщ – 7,87%; Fмаг – 0,21%. С увеличением сечения питающих рукавов сепаратор ПБМ-150/300М13 способен заменить два сепаратора ПБМ-ПП-120/300 в три приема, то есть фактически 6 сепараторов.

В 2014 и 2015 гг. на ОАО «Лебединский ГОК» было поставлено еще 22 сепаратора, все они находятся в эксплуатации. В настоящее время по данной схеме изготавливаются сепараторы любых типоразмеров: ПБМ-90/250, ПБМ-120/300, ПБМ-150/200 и другие.

www.rudgormashural.ru

Ключевые слова: Рудгормаш, производство, сепаратор, ПБМ-90/250, ПБМ-120/300, ПБМ-150/200

Журнал "Горная Промышленность"№6 (130) 2016, стр.22