Транспортировка, опробование и складирование материалов шихты свинцовых руд
|
Свинцовые концентраты, снимаемые с вакуум-фильтров обогатительных фабрик, содержат от 10 до 20% влаги и часто в сыром виде транспортируются на заводы. Перевозка ненужной воды с концентратами обходится очень дорого. Влажные концентраты смерзаются в пути, на заводе возникает необходимость в оттаивании концентратов в специально сооружаемых складах-тепляках, для хранения таких влажных материалов устраивают отапливаемые бункера. Влажные концентраты не могут подаваться транспортерами и зависают в бункерах при хранении. Обрушение зависших концентратов связано с тяжелым, вредным и опасным физическим трудом. Опробование влажных концентратов усложняется, что приводит к взаимным претензиям обогатительных фабрик и свинцовых заводов. Для перевозки свинцовых концентратов и многих других материалов широко применяют контейнеры. При контейнерной перевозке влажных материалов осуществляется механизация погрузочно-разгрузочных работ на предприятиях грузоотправителей и грузополучателей, резко снижаются потери сырья и других транспортируемых материалов и уменьшается порча их во время пути. Однако все трудности, связанные с повышенной влажностью материалов, и при контейнерах остаются такими же, как и при транспортировке навалом в железнодорожных вагонах. Одним из наиболее рациональных методов подготовки концентратов к транспортировке и последующей металлургической переработке является следующий: непосредственно на обогатительной фабрике подсушка концентрата после фильтрации до оптимальной влажности для грануляции (окатывания); грануляция концентрата (возможно в замкнутом цикле с грохочением); сушка гранул, их опробование и загрузка в контейнеры. В этом случае вся подготовка концентратов к металлургическому переделу осуществлялась бы на обогатительной фабрике. На современных заводах большое значение придается тщательному опробованию руд, концентратов и других материалов шихты. Свинцовые концентраты поступают на завод непосредственно после фильтрации или предварительно подсушенные. В первом случае отбирают пробу кека на обогатительной фабрике, для чего у барабанного фильтра устанавливают специальный желобчатый нож, который прижимается к барабану. Нож отсекает небольшую полоску кека. Чаще всего влажный концентрат после фильтрации опробуют ручным способом. При этом периодически с транспортера отбирают небольшие порции концентрата в пробу. Если подсушенный концентрат поступает на завод, то опробование производят щупом, представляющим цилиндрическую трубу небольшого диаметра с заостренным концом или автоматическим пробоотбирателем. Щупом отбирают пробу концентрата, находящегося в вагонах, а автоматические пробоотбиратели применяют при разгрузке и загрузке бункеров и транспортировке концентрата конвейерами или другими средствами. На современных крупных металлургических заводах пробу от руды отбирают на опробовательных фабриках, оборудованных дробильными машинами для дробления руды от 800 до 2—3 мм и пробоотборочными аппаратами, или на опробовательной станции, которую строят в дробильном отделении. Технологические схемы опробовательной фабрики и опробовательной станции включают следующие операции: отбор пробы, дробление, перемешивание, производимое при весьма неравномерном распределении полезных минералов в руде, и сокращение пробы (рис. 3).  Для отбора начальной пробы применяют ковшовый пробоотбиратель, отбирающий пробу от 0,4 до 20% от исходной руды. Отобранная начальная проба в зависимости от крупности кусков поступает на дробилки или валки. В первом случае пробу дробят до ~10—5 мм, а во втором — до 3—2 мм. Далее проба после перемешивания в барабанном смесителе (если руда отличается неравномерной вкрапленностью) или непосредственно после дробления поступает на следующую стадию сокращения, которое производится на секторном пробоотбирателе, отбирающем от 5 до 20% от требуемого потока материала. Отобранная проба весом в несколько килограммов поступает на истиратель (или в мельницу), где руда измельчается до крупности, необходимой для химического анализа. Из тонкоизмельченной пробы методом квартования отбирают навеску в 20—25 г для химического анализа. Более подробные сведения по опробованию различных материалов можно найти в специальной литературе. Примером хорошего опробования свинцовых руд может служить завод Мидвейл, США. На этом заводе руду разгружают в бункер опробовательной станции; при этом от потока дробленой руды через частые интервалы отсекают небольшие порции. Установлены 4 пробоотбирателя. Первый и второй пробоотбиратели могут быть установлены на отбор 16, 20 или 24%, третий — на 12, 16 или 20%. четвертый — на 16% проходящей струи. После опробования руду транспортируют ковшовым конвейером емкостью около 100 т к питателю и затем подают в щековую дробилку размером 375х500 мм, в которой она дробится до крупности минус 38 мм. Дробленый материал подается элеватором к первому пробоотбирателю, который отсекает часть материала, остальная часть этого материала, а также материал из других пробоотбирателей транспортируются в железнодорожную гондолу. Пробу, взятую из первого пробоотбирателя, дробят до крупности минус 18 мм на валках размером 1050х400 мм; затем отсекают вторую пробу, которую дробят до крупности минус 12 мм на валках размером 900х400 мм; отсекают третью пробу, дробят до крупности минус 6 мм на валках размером 300х450 мм и далее передают в последний пробоотбиратель. Если руда ценная или требуется отобрать большую пробу, то часть, отсеченную после первого пробоотбирателя, пропускают в обход остальных. Пробу из опробовательной станции доставляют в тележке с бункером в соседнее помещение, где ее разделывают обычным способом. Свинцовые руды, концентраты, флюсы и другие материалы шихты обжига, поступающие на завод для переработки, выгружают в отдельные бункера складских помещений. Склады могут быть открытыми или закрытыми. Открытые склады для сырья допускаются лишь в местностях с мягким климатом, где работа производится круглый год на открытом воздухе. Закрытые склады, хотя и дороже при постройке, но лучше при эксплуатации в любых климатических условиях. При закрытых складах сокращаются потери материалов шихты, а следовательно, и ценностей, в ней заключенных, до минимума, что быстро окупает затраты на их сооружение. Для хранения материалов применяют склады самых разнообразных конструкций. Для крупнокусковых материалов (флюсов, оборотных шлаков и др.) делают склады открытого типа по одному из двух вариантов: 1) склад с железнодорожной разгрузочной эстакадой с рельсовыми путями, расположенными на уровне земли и заглубленными отсеками; 2) склад с поднятой железнодорожной разгрузочной эстакадой. Выбор того или иного типа склада зависит от климатических условий и обшей компановки генерального плана. Склады с поднятой железнодорожной разгрузочной эстакадой и механизированной погрузкой и выгрузкой материалов экскаваторами обеспечивают более надежную работу в суровых климатических условиях. С другой стороны, поднятая железнодорожная эстакада и насыпи затрудняют межцеховую транспортировку, в силу чего такие склады не всегда могут быть приняты по условиям генерального плана. Свинцовые концентраты поступают по железнодорожному пути нормальной колеи в контейнерах или навалом в закрытых вагонах, в более редких случаях — автотранспортом (в контейнерах или навалом). Так как в настоящее время на большинстве заводов России концентраты поступают в неподсушенном виде, то в проектах заводских складов предусматриваются отделения для сушки, концентратов и оттаивания в зимних условиях. В дальнейшем по мере строительства запроектированных при обогатительных фабриках сушильных отделений намечается переход на транспортировку концентратов в специальных вагонах с механизацией выгрузки. На отечественных заводах для хранения свинцовых и цинковых концентратов широко применяют склады с центральной железнодорожной разгрузочной эстакадой ввиду относительной простоты их обслуживания. На рис. 4 представлена одна из типовых конструкций склада, разработанная Гипроцветметом.  Склад представляет собой одноэтажное железобетонное здание высотой до уровня головки рельсов подкрановых путей 8 м, заглубленное для увеличения полезной емкости штабелей на 4 м ниже уровня земли. Ширина пролета (а) принята для складов, емкостью до 10000 м3 — 24 м, для складов емкостью свыше 10000 м3 — 30 м. Склад по длине разделен на отдельные отсеки длиной 18 каждый для хранения различных сортов концентрата. Емкость одного отсека соответственно 950 или 1300 м3. Для приема смерзшихся концентратов пол в отсеках устраивают обогреваемый. Ho продольной оси склада расположена железнодорожная разгрузочная эстакада, предназначенная для непосредственной выгрузки из вагонов концентратов, поступающих в крытых вагонах навалом. Для разгрузки вагонов используют механические лопаты. Для приема концентратов, поступающих в контейнерах, предусмотрена часть площади склада (в) с отметкой пола на уровне земли, на которой, кроме того, размещают устройства для оттаивания контейнеров с концентратом и мойки контейнеров, а также место для укладки порожней тары, подготовленной к отправке. Для приема на склад концентратов, подаваемых автотранспортом, в одной из продольных стен склада сделаны люки, позволяющие выгружать концентраты в отсеки самосвалами, а также дверной проем для заезда бортовых машин, загруженных контейнерами с концентратами. Для операций по разгрузке контейнеров с концентратами, переноске контейнеров и погрузке порожней тары на железно-дорожные платформы предусмотрен мостовой двухкрюковый кран. Концентраты складывают в штабеля и выдают их со склада на участке б грейферными кранами. Кран подает концентрат в небольшой приемный бункер, из которого с помощью ленточного питателя он попадает на наклонный ленточный транспортер и направляется на приготовление шихты обжига. При условной полезной емкости склада 7000 площадь застройки составит 3160 м2. Объем здания, м3:  Объем здания на 1 м3 полезной емкости склада 6,69 м3. Складские помещения устраивают такой емкости, чтобы можно было накапливать запас сырья, флюсов и других материалов шихты на определенный срок работы завода. В табл. 7 приведено несколько примеров общей емкости бункеров на различных свинцовых заводах. Для хорошей работы необходимо создавать запасы материалов при бункерном шихтарнике примерно на 5—10 суток, а при послойном приготовлении шихты в штабельном шихтарнике — на 30—45 суток работы завода.  На размер необходимых запасов сырья влияют: а) число сортов руд и концентратов; с увеличением числа сортов сырья должен возрастать его запас; б) расстояние от завода до обогатительных фабрик: при дальнепривозных концентратах их приходится накапливать на заводе в большем количестве; в) надежность транспорта; при водном транспорте, который в зимнее время года может работать хуже или вовсе прекращать свою работу, создают большие запасы сырья на заводе; г) способ приготовления шихты; при штабельной шихтовке, которая без значительных запасов сырья немыслима, сырье и другие материалы шихты накапливают в большем количестве, чем при бункерной шихтовке. Создание необходимых запасов материалов шихты имеет очень большое значение и обязательно для правильной организации металлургических процессов, так как это позволяет: а) тщательно отбирать пробы материалов шихты и анализировать их; б) при поступлении на завод свинцовых руд и концентратов иного состава проверять их поведение при обжиге и плавке до поступления в металлургическую переработку; в) обжигать в течение длительного времени шихту постоянного состава, не прибегая к частым ее изменениям, приводящим иногда к ошибкам. Для стабильной шихты можно подобрать оптимальный режим агломерирующего обжига, а при агломерате постоянного состава — наилучший режим плавки. Некоторым свинцовым заводам иногда приходилось перерабатывать сырье почти без всяких его запасов. Такая порочная «работа с колес» неизбежно приводила к ухудшению технических показателей при обжиге и плавке и к более частым расстройствам металлургических процессов. Складские помещения рассчитывают следующим образом. После металлургических расчетов, когда количество материалов, перерабатываемых на заводе для выполнения определенной программы по свинцу, уже выявлено, определяют, на сколько суток работы завода целесообразно создавать запасы материалов, и подсчитывают их количество. Зная насыпную массу каждого компонента (табл. 8) шихты, подсчитывают его объем. Выбрав наиболее подходящую конструкцию бункера и его размеры, подсчитывают общее число бункеров и компонуют их в складском помещении.  |
