Посещение фабрики Morenci, Аризона (США)

Посещение фабрики Morenci, Аризона (США)

Посещение фабрики по обогащению медной руды Morenci, Аризона (США)

 В период с 12.02.20 по 14.02.2020 специалисты ООО «НПО «РАКУРС» в составе рабочей группы (ЧАО «Полтавский ГОК»ООО «Феррострой», ООО «СВ Тек» и компании «Metso») посетили рудник Morenci, штат Аризона (США) с целью ознакомления с работой пилотной установки по измельчению медных руд с применением полупромышленного пресс-валка и промышленного пресс-валка HRC-3000 компании «Metso».

Общая информация

Владельцами медного рудника Morenci являются три компании:

  1. Freeport-McMoRan Inc. - 72%;
  2. Sumitomo Metal Mining Arizona Inc. – 15%;
  3. SMM Morenci Inc. – 13%.

Рудник Morenci расположен в штате Аризона (округ Greenlee), в 50 милях к северо-востоку от города Safford.

Комплекс по производству DRI
Расположение рудника Morenci

Ниже представлен общий вид пилотной установки и участка тонкого дробления с фабрикой обогащения.

+Плавильный комплекс
Пилотная установка
+Склад угля
Промышленный участок тонкого дробления и фабрика обогащения

На руднике Morenci перерабатывается медно порфировая руда, с содержанием меди 0,16%. По минералогическому составу данные руды в основном состоят из следующих рудных минералов: халькоцит, пирит, хризоколла, малахит и молибденит. Твердость рудных минералов приведена в таблице ниже.

Наименование

Твердость материала по шкале Мооса

1

Халькоцит

2-3

2

Пирит

6-6,5

3

Хризоколла

2-4

4

Малахит

3-4

5

Молибденит

1-1,5

Пилотная установка

По информации компании «Metso» перед промышленным внедрением технологии тонкого дробления с применением пресс-валков на территории медного рудника была запроектирована и построена пилотная установка для отработки режимов тонкого дробления, классификации и измельчения.

Производительность установки – 50-70 т/ч, крупность исходной руды варьируется в пределах 11-16 мм. На пилотной установке смонтирован пресс-валок с размерами валков 750х400 мм.

На пилотной установке было отработано 12 режимов, переработано 420000 тонн руды за 8800 часов.

Пилотная установка включает следующие технологические операции:

  • Прием исходной руды;
  • Классификация исходной руды (первичная);
  • Классификация дробленной руды после HPGR (вторичная);
  • Тонкое дробление надрешётных продуктов первичной и вторичной
    классификации;
  • Классификация в гидроциклоне подрешётных продуктов первичной и
    вторичной классификации;
  • Шаровое измельчение в вертикальной мельнице песков гидроциклона.

С момента ввода и по сегодняшний день на данной пилотной установке проводятся  исследования по оптимизации работы промышленного участка тонкого дробления.

Участок шихтоподготовки
Прием исходной руды
Участок обжига (трубчатая печь)
Классификация исходной руды
Участок сортировки и магнитной сепарации DRI
Тонкое дробление руды (HPGR)
Участок дробления и сортировки угля
Шаровое измельчение в вертикальной мельнице

Промышленный участок тонкого дробления

По результатам пилотных исследований на объекте в мае 2014 года был построен и введен в эксплуатацию промышленный участок тонкого дробления с пресс-валком НRС-3000.

Промышленный участок тонкого дробления представляет собой технологический комплекс, включающий оборудование для подачи исходной дроблённой руды после второй стадии дробления на пресс-валок НRС-3000, а также систему транспортирования дробленной руды после пресс-валка на мокрые инерционные грохота и возврата надрешётного продукта (циркуляция) на пресс-валок.

Крупность питания пресс-валка составляет F80 от 26 до 50 мм. Тонкое дробление осуществляется до крупности -8+0 мм. Классификация дробленного продукта осуществляется на мокрых грохотах компании FLSmidth по классу 8 мм.

Надрешётный продукт конвейерным транспортом направляется в отдельные бункера и далее объединяется с исходным сухим продуктом, после чего направляется на НRС-3000.

Подрешётный продукт накапливается в зумпфах под мокрыми грохотами и далее насосами перекачивается на участок обогащения.

Проектная производительность пресс-валка НRС-3000 составляет 5400 т/ч. Фактическая, зафиксированная через 30 минут после запуска участка составила 6045 т/ч с учетом циркуляции 2000 т/ч.

Компоновочные решения установки пресс-валка НRС-3000

Пресс-валок НRС-3000 установлен в отдельном корпусе с размером в плане 36х30 м, высота корпуса (ориентировочно) составляет 35-40 м

Участок дробления и сортировки угля
Установка пресс-валка НРС-3000

Характеристика пресс-валка НRС-3000 и конструктивные особенности

Технические характеристики пресс-валка НРС-3000 приведены в таблице ниже. Габаритные размеры составляют: высота – 6264 мм, ширина – 4230
мм, длина – 10800 мм.

Наименование

Размеры валков (длина)х(диаметр), мм

Мощность привода, кВт

Производительность, т/ч

Вес, т

1

HRC-3000

3000x2000

2x5700

2600-5400

900

Отличительной особенностью пресс-валков модельного ряда компании «Metso» является наличие торцевых фланцев на одном из двух валков пресс-валка. Сравнение конструкций традиционных пресс-валков и пресс-валков компании «Metso» приведен на рисунке ниже.

Участок дробления и сортировки угля
Традиционная конструкция HPGR (слева), HRC система с фланцем (справа)

По заявлениям специалистов компании «Metso» данное решение позволило перераспределить износ валков от максимального в центральной части и минимального по краям валков, как это происходит в традиционных машинах.
Ниже приведен график износа зон валков для традиционной конструкции валков и новой от компании «Metso».

Участок дробления и сортировки угля
Износ валков

Красная линия – износ валков традиционной конструкции (максимальный износ в средней части валка, минимальный - по краям валка).

Зеленая линия – износ валков по конструкции компании «Metso» (более равномерный износ по всей длине валка).

Однако при ознакомлении с работой промышленного пресс-валка HRC-3000 при осмотре валков было обнаружено, что износ футеровки валка без фланца происходит в центральной части, как у традиционной конструкции.

Участок дробления и сортировки угля
Фактический износ валка без фланца

Эксплуатация пресс-валка HRC-3000 и его ремонт

По данным, предоставленным компанией «Metso», время работы прессвалка до полного износа бандажа составляет до 16000 часов при тонком дроблении медных руд рудника Morenci.

Для замены бандажа требуется дополнительное оборудование – установка индукционного нагрева, которое приведено на рисунке ниже.

Участок дробления и сортировки угля
Установка индукционного нагрева бандажа

Для обслуживания и ремонта пресс-валка предусматриваются следующие виды работ и сроки их выполнения:


Запланированные остановки:

  • 2 часа каждую неделю: удаление скрапа, замеры валков и подшипников;
  • 60-72 часа каждые 3 месяца: длительная остановка фабрики.

Продолжительность обслуживания:

  • Замена 2 валков: 60 часов;
  • Замена боковых блоков: 36 часов;
  • Замена фланцев: 48 часов;
  • Замена бункера: 14 часов.

Печать   E-mail