Авторы: Левицкий А.П., Хмель И.В., Дырда В.И.,
Калашников В.А., Головко Л.Г.
Для горно-обогатительных комбинатов при современном ухудшении условий разработки месторождений полезных ископаемых, необходимости вовлечения в переработку руд с пониженным содержанием полезного компонента и, следовательно, увеличения объёмов переработки исходного сырья, весьма важным является повышение производительности отделений рудоподготовки и, прежде всего, отделений измельчения. В себестоимости железорудного концентрата энергозатраты на измельчение руды в мельницах составляют более 50 %. Известно, что энергоёмкость горных пород прямо пропорциональна квадрату прочности и обратно пропорциональна модулю упругости. Известно также, что предел прочности породы на сжатие примерно в 7-10 раз больше предела прочности на сдвиг. Таким образом, если рассматривать физическую сущность процесса разрушения, то в технологи измельчения необходимо соблюдать следующий принцип: разрушение горной породы должно осуществляться за счёт создания преимущественно сдвиговых напряжений.
По мнению ведущих мировых фирм в ближайшие 20 лет не предусматривается более эффективных способов дезинтеграции минерального сырья, чем измельчение в барабанных мельницах.
На сегодняшний день мельницы (в основном, барабанные – шаровые и самоизмельчения) в смысле оптимального конструирования достигли некоторого предела, и дальнейшее их совершенствование возможно преимущественно за счёт улучшения технологических схем и качества защитной футеровки. Футеровка не только защищает барабан от износа и динамических нагрузок, но и непосредственно влияет на процесс измельчения.
Мировой опыт свидетельствует: на сегодняшний день резиновые футеровки благодаря своим уникальным свойствам – высокой долговечности и надёжности, большой диссипации энергии резины, высокой износостойкости и т.д. – имеют явное преимущество перед металлическими. Среди конструкций резиновых футеровок на рынке услуг наиболее востребованными являются футеровки производства ООО «НПП ВАЛСА ГТВ» – «Плита–Волна», «G.M.-Волна», «Плита-лифтёр» и т.д. В целом по сравнению с металлическими футеровками самофутерующаяся резиновая футеровка «Плита–Волна» на шаровых мельницах 2 и 3 стадии измельчения позволяет:
- снизить массу комплекта футеровки более чем в 3-5 раз и тем самым повысить срок службы опорных подшипников;
- снизить эксплуатационные затраты на монтажно-демонтажные работы по замене изношенной футеровки и уменьшить риск несчастных случаев;
- в 2-3 раза снизить шум;
- на 3-5 % повысить коэффициент использования мельниц;
- обеспечить заданную производительность мельницы уже с первых часов работы;
- снизить расход мелющих тел на 6-10 %;
- уменьшить потребление электроэнергии на 7-9 % (в целом на технологическую секцию на 10-12 %);
- увеличить срок службы на 80-150 %;
- увеличить продолжительность межремонтных циклов в два раза.
Пример: Испытания 2009 – 2012 г.г. (МШЦ 3,6х5,5 второй и третьей стадии измельчения технологических секций РОФ-1 ПАО «СЕВГОК»).
Таблица №1
|
Технологические показатели |
Стадия |
G.M.-Волна |
Плита-Лифтер |
Плита-Волна |
|
Прирост готового класса (-0,056 мм), % |
2 |
23,8-24,5 |
28,7-28,9 |
28,7-28,9 |
|
3 |
10,7-11,8 |
10,7-11,8 |
17,20 |
|
|
Удельный расход электроенергии*, кВт/тонн руды |
2 |
5,727 |
5,50 |
5,349 |
|
3 |
6,370 |
5,92 |
5,890 |
*Как видно, удельный расход электроэнергии на мельницах с резиновой футеровкой «Плита – Волна» за весь период испытаний по сравнению с металлической футеровкой ниже: во второй стадии измельчения на 7,1 %, в третьей стадии измельчения на 7,46 %.
Помимо этого, применение резиновых футеровок в технологических схемах рудоподготовки позволило: снизить удельный расход мелющих тел на 10 % и снизить удельный расход электроэнергии в целом на технологическую секцию на 10-12 %. Поэтому сегодня становится выгодным выбрать оптимальную конструкцию резиновой футеровки, обеспечивающей требуемый прирост готового класса, снижение энергопотребление и расход шаров, чем делать ставку только на стоимость футеровки.
