Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 67
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Введение
ПАО “Гайский горно-обогатительный комбинат” является одним из крупнейших горнодобывающих предприятий Урала. Комбинат входит в группу сырьевых предприятий холдинга УГМК.
В настоящее время комбинат добывает медную, медно-цинковую и серную руду комбинированным способом и производит их частичную переработку.
На обогатительной фабрике руда цветных металлов проходит целый ряд операций, в результате которых значительно повышается содержание полезных металлов: дробление с грохочением и измельчение с классификацией, обезвоживание и сушки. Основная операция обогащения осуществляется методом пенной флотации во флотомашинах фирмы Metso Minerals.
Флотационная машина RCS является последней разработкой фирмы Metso Minerals, в которых реализована концепция камеры чанового типа. конструкция флотомашины RCS наряду со всеми преимуществами чановых флотационных камер обладает уникальными характеристиками аэрационного узла, что позволяет получить идеальные условия для эффективной работы перечистной, основной или контрольной операций. Диапазон типоразмеров флотомашины объемом от 5 м3 до 200 м3.
Флотационные машины RCS™ (системна реакторных камер) были разработаны для объединения преимущества чановых флотацинных камер и уникальных характеристик аэрационного узла DV™. Применение этих флотационных машин для основной, перечистной и контрольной операций обеспечивает идеальные условия проведения флотационного процесса.
Повышение эффективности флотации достигается за счет:
1 Максимального количества столкновений пузырьков воздуха с минеральными частицами, как внутри аэрационного механизма, так и в объеме флотационной камеры.
2 Эффективного режима формирования взвеси минеральных частиц, а также эффективного удаления песков из флотационной камеры при запуске после остановки.
3 Эффективной диспергации воздуха и равномерного распределение пузырьков по объему камеры.
Производительность машины и качество извлечения минералов обеспечиваются выполнение правил технической эксплуатации флотомашины и своевременным выполнением межремонтного обслуживания.
Техническая эксплуатация ˗ это мероприятие, которое осуществляется обслуживающим персоналом для обеспечения нормального функционирования оборудования при сохранении технико-экономических показателей.
Курсовой проект имеет целью раскрыть мероприятия по технической эксплуатации флотомашины RCS 50 в условиях отделения флотации обогатительной фабрики ПАО «Гайский ГОК».
Для достижение цели необходимо решить следующие задачи:
-указать назначение и принцип работы флотомашины;
-описать конструкцию флотомашины;
-изложить правила эксплуатации флотомашины;
-представить способы смазки узлов трения;
-выполнить проектный и проверочный расчет клиноременной передачи привода блока аэрации;
-разработать чертежи флотомашины
1 Теоретическая часть
1.1 Назначение и принцип работы
Флотационная машины RCS 50 предназначена для обогащения медной руды.
Диаметр ёмкости – 4500 мм
Высота ёмкости – 4180 мм
Эффективный объём – 50 м3
Требования по воздуху:
давление 38 кПа; объем в камере 530 фут 3/мин
мощность электродвигателя 75 кВт
Ротор: частота вращения 140 об./мин; диаметр 870 мм; число лопастей 10; полиуретановое покрытие поверх каркаса из низкоуглеродистой стали; направление вращения по часовой/против часовой стрелки.
Диффузор: диаметр – 1380 мм; полиуретановое покрытие поверх каркаса из низкоуглеродистой стали.
Для того, чтобы эффективно извлечь минералы за счет флотации, необходимо выполнить следующие операции:
-измельчение руды до размера, который достаточно мал, чтобы освободить минералы меди друг от друга и от безрудных ( не имеющий ценности) минералов;
-создание условий, благоприятных для закрепления нужных минералов на воздушных пузырьках добавлением реагентов;
-формирование восходящего потока воздушных пузырьков в рудной пульпе;
-образование устойчивой, насыщенной минералами, пены на поверхности рудной пульпы;
- удаление насыщенной минералами пены.
Ключевой элемент для успешной концентрации с помощью флотации находится в манипуляции широким спектром реагентов, которые позволяют успешно и избирательно удалять выбранный минерал или группу минералов из рудной пульпы за счет прикрепления к воздушным пузырькам.
Аэрация пульпы во флотационной машине необходима для того, чтобы: -обеспечить прикрепление к пузырькам частиц, поднимаемых на поверхность; -создать и сохранить столб пены для контроля качества и содержания влаги во флотируемом концентрате;
-управлять удалением концентрата с поверхности камеры.
Флотационный механизм серии DVH включает защищённый патентом механизм вертикальных лопастей с фасонным профилем нижней кромки для регулирования скорости нагнетания и направления потока, соединенный с верхним профилем для улучшения рециркуляции пульпы. Вертикальные лопасти статического диффузора обеспечивают сильные радиальные структуры потоков и эффективно подавляют завихрение в ёмкости.
Механизм создает очень сильные радиальные структуры потоков (1), которые проходят до стенок ёмкости.
Рисунок 1 – Структура потоков
Основной обратный поток (2) движется поперек основания ёмкости в створ снизу ротора. Обратный поток (1) исключает запесочивание на основании (дне) камеры и сводит к минимуму закорачивание за счет направления нового питания прямо в ротор. Дополнительная верхняя циркуляция (3) создается открытой усеченной конструкцией ротора, направляя многочисленные рециркуляционные потоки пульпы в ротор для максимального захвата частиц пузырьками при малых размерах частиц в пределах зоны высокой энергии ротора.
Ключевыми особенностями конструкции механизма являются фасонные лопасти, полка диспергирования воздуха и рециркуляции верхних потоков. Лопасти ротора были спроектированы для создания требуемых структур потоков, для равномерного диспергирования воздуха и минимального потребления энергии. Рециркуляция верхних потоков максимизирует показатели флотации и помогает продвигать неподвижную верхнюю зону в пределах флотационной камеры для максимального извлечения крупных частиц. Полка диспергирования воздуха позволяет эффективно диспергировать большие объемы воздуха во флотационной машине. Воздух из нагнетателя (воздуходувки) поступает через полый приводной вал флотационного механизма.
1.2 Описание конструкции
Опора рамы - несущая конструкция для механизма и электродвигателя. Клапан Dart - затвор в виде конуса, который при изменении его положения относительно седла клапана регулирует поток, проходящий через отверстие. Может быть в любом положении - от полностью открытого до полностью закрытого. Стояк - стационарная опора для диффузора в сборе. Диффузор - стационарная, лопастная часть запатентованного механизма компании Metso DVTM (Deep Vane), которая окружает вращающийся ротор. Он обеспечивает насыщение воздухом флотационной пульпы.
-
Загрузочный карман -
Поворотный узел -
Подмоторная плита -
Электродвигатель -
Система контроля подачи воздуха -
Основная рама -
Клиноременный привод -
Вал с подшипниками -
Рама стояка -
Выпуск пены -
Стояк -
Ёмкость -
Ротор -
Диффузор -
Клапан Dart -
Разгрузочный и промежуточный карманы
Рисунок 2 – Устройство флотомашины
Ротор - вращающееся устройство с лопастями, которое перекачивает
пульпу и одновременно насыщает её воздухом. Пенный порог - кромка, через которую пена перетекает на пеноприемный желоб. Пеноприемный желоб собирает пену, которая затем подается на следующий технологический этап. Каждый механизм относится к подвесному типу DVH от компании Metso и включает сварной стальной корпус подшипника шпинделя с уплотненными нижним и верхним подшипниками, который поддерживает полый стальной приводной вал, вращающийся в стояке из низкоуглеродистой стали. Привод осуществляется за счет клиновых ремней и вертикально смонтированного приводного электродвигателя.
Диффузор, который покрыт высококачественным полиуретаном, нанесенным на сварной стальной каркас, и болтами крепится к нижней стороне стояка. 8-лопастной ротор типа DV также покрыт высококачественным полиуретаном, нанесенным на сварной стальной каркас, и крепится болтами к нижнему фланцу приводного вала.
Поворотное соединение закреплено на верхнем торце приводного вал для подачи воздуха в ротор.
Уровень пульпы во флотационной машине регулируется двумя пережимными клапанами dart, расположенными в промежуточном и разгрузочном карманах. Уровень пульпы отслеживается ультразвуковой поплавковой системой регулирования, которая управляет пневмоприводом, закрепленном на валах пережимных клапанов dart. Система включает полиуретановые седла клапанов dart и сами пережимные клапаны dart, валы клапанов, пневмоприводы, соединительный пневматический трубопровод, шкаф управления и ультразвуковой излучатель/датчик с поплавком и отражательным экраном (пластиной-мишенью).
Рисунок 3 – Блок аэратора
Загрузочный карман изготовлен из листовой стали и защищен в нижне части стойкой к истиранию стальной футеровкой.
Ёмкость из листовой низкоуглеродистой стали представляет собой круглую конструкцию с вертикальными стенками и включает двойные внутренние пеноприемные желоба с межкамерными соединениями. Пеноприемные желоба выходят на одну сторону флотационной ёмкости для разгрузки.
Основание камеры защищено износостойкой стальной футеровкой в верхней зоне износа.
Две балки разделяют каждую камеру и уложены под прямыми углами к оси флотационного каскада, они также поддерживают подшипник в сборе механизма и проводной электродвигатель. Верх каждой
флотационной камеры закрыт стальным листом, либо решеткой с поднимающимися смотровыми люками и имеются соединяющие лестницы между этими камерами, отделяемыми
промежуточным карманом. Будет предусмотрены все необходимые поручни и стыковочные планки.
Емкость флотационной камеры серии RCS была специально спроектирована для улучшения следующих трех идеальных условий с целью максимизации флотационного извлечения:
- очень активная нижняя зона для хорошего перевода твердых частиц во взвешенное состояние и их транспортировки рассчитана на максимальное и эффективное образование соединений многочисленных частиц с пузырьками;
- верхняя зона с пониженной турбулентностью для предотвращения отделения частиц от пузырьков;
-неподвижная поверхность пульпы в камере для исключения вероятности повторного попадания минеральных частиц из пенного слоя в пульпу.
Верхняя конструкция спроектирована для полного укрытия камеры листовой сталью, которая служит иногда в качестве трапа, если это требуется. Укрытие камеры сводит к минимуму выброс сверхмелких частиц материала в атмосферу обогатительной фабрики.
Промежуточный и разгрузочный карманы изготавливаются из низко-углеродистой листовой стали и защищаются полиуретановым покрытием или нижними футеровками из стойкой к истиранию стали. Каждый карман включает желоб возврата пены в предыдущую камеру и разработан для размещения
системы регулирования уровня с помощью двойных пережимных клапанов dart.
Уникальные особенности конструкции флотационной камеры позволяют достичь ряда преимуществ при соединении нескольких камер в единый каскад:
- модульная конструкция камер обеспечивает более простую установку камерна объекте;
- полный доступ ко всем камерам и всем приводам обеспечивается за счет верхних трапов ёмкостей;
- пеноприемные желоба для разгрузки на одну сторону каскада значительно упрощают отвод пены;
- традиционные загрузочные, промежуточные и разгрузочные карманы используются при низком уровне входа и выхода пульпы.
-автоматическое регулирование уровня пульпы осуществляется традиционными клапанами dart, приводимыми в действие пневматическими исполнительными механизмами;
-автоматическое регулирование подачи воздуха выполняется традиционными двустворчатыми клапанами, приводимыми в действие пневматическими исполнительными механизмами.