книги из ГПНТБ / Басов, А. И. Механическое оборудование обогатительных фабрик и заводов тяжелых цветных металлов учебник

А. И. Басов

МЕ Х А Н И Ч Е С К О Е

ОБ О Р У Д О В А Н И Е

ОБ О Г А Т И Т Е Л Ь Н Ы Х

Ф А Б Р И К И З А В О Д О В

ТЯ Ж Е Л Ы Х

ЦВ Е Т Н Ы Х М Е Т А Л Л О В

2 -е издание, переработанное и дополненное

Допущено Управлением надров и учебных заведений Министерства цветной металлургии СССР , в начестве учебника для техникумов цветной металлургии

М О С К В А „ М Е Т А Л Л У Р Г И Я 1' 1 9 7 4

О ГЛ А В Л ЕН И Е

§58. Центробежные иасосы с центральным подводом пульпы

§59. Центробежные вертикальные и днафрагмовые насосы.................

§60. Эксплуатация насосов ............................................................................

Глава X. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШИХТОПРИГОТОВЛЕНИЯ . .

§61. Общие св ед ен и я .........................................................................................

§62. Шихтовочные машины—усреднители ..............................................

§63. Смесители.....................................................................................................

§64. Окомкователи .............................................................................................

Глава XII. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБЖИГА И ВЕЛЬЦЕВАНИЯ • •

§69. Общие св ед ен и я ........................................................................................

§70. Многоподовые печи ................................................................................

§74. Общие св ед ен и я ........................................................................................

§75. Отражательная п е ч ь ................................................................................

§78. Рудоплавильные электрические печи

§79. Ковши .........................................................................................................

§80. К онвертеры ..................................................................................................................................................

Глава XIV. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ, ЭЛЕК­

ТРОЛИЗА И РАФИНИРОВАНИЯ ..............................................

§81. Общие св ед ен и я ........................................................................................

§82. Оборудование для выщелачивания.......................................................

§83. Оборудование для электролиза цинка ..............................................

§84. Оборудование для огневого рафинирования меди и никеля . . .

§ 85. Оборудование для электролитического рафинирования меди

иникеля .....................................................................................................

§86. Оборудование для рафинирования св и н ц а ......................................

Глава XV. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РАЗЛИВКИ МЕТАЛЛОВ . . .

§87. Круглые машины........................................................................................

§88. Ленточные машины ................................................................................

Список литературы.............................................................................................................

4

ВВ ЕД ЕН ИЕ

Врешениях XXIV съезда КПСС намечено дальнейшее значительное развитие цветной металлургии. Для достижения поставленной цели строят новые предприятия и цехи, оснащенные высокопроизво­ дительным оборудованием, и реконструируют существующие пред­ приятия, осуществляют интенсификацию технологических процессов

имодернизацию действующего оборудования с внедрением новых прогрессивных технологических процессов и широким использова­ нием комплексной механизации и автоматизации производственных операций. Предусматривается более полное и комплексное исполь­ зование рудного сырья, более высокое извлечение из него ценных металлов, широкое применение кислорода как интенсификатора ме­

таллургических процессов, а также природного газа и горячего дутья. Все это позволит значительно повысить производительность труда в цветной металлургии.

Современное предприятие цветной металлургии представляет собой более или менее большой сложный комплекс технологического оборудования и оборудования общего применения: машин и механиз­ мов для транспортирования материалов, теплоэнергетического и электротехнического, металлорежущего, кузнечно-прессового обору­ дования и др.

При современной технологии обогащения рудного сырья и гро­ мадном объеме производства стало рентабельным добывать и пере­ рабатывать сравнительно бедные руды с низким содержанием в них

металлов связано с большими затратами труда и средств. Если для получения 1 т чугуна требуется переработать 3—4 т руды, то для получения 1 т меди надо переработать на обогатительной фабрике 120— 150 т руды, а для выплавки 1 т олова или вольфрама — 1700— 2500 т руды. Для экономичной, эффективной металлургической об­ работки требуется подать на медный металлургический завод кон­ центрат, содержащий 20—40% металла, а на свинцово-цинковые за­

воды— 50% и более.

На обогатительную фабрику руда поступает в виде кусков раз­ личной формы и размеров: наибольшие размеры кусков, поступаю­ щих от рудников подземной добычи, достцгагоНЗОО—600 мм, а от рудников открытой добычи (рис. 1), где применяются мощные экска­ ваторы с ковшами емкостью от 4,6 до 12 м3, достигают 1,5 м.

Чтобы получить металл, эти огромные куски подвергают много­ кратному раздрабливаншо до мельчайших зернышек (пылинок) раз­ мерами 74 мкм (микронов) и менее. Только таким способом пока можно вскрыть тонковкрапленные минералы, отделить их от пустой породы и получить необходимые концентраты, пригодные для метал­ лургической переработки.

Руды цветных металлов содержат обычно два и более металлов, а также серу. При обогащении таких руд получают, как правило,

6

центрата осуществляют на заводе. На дальние расстояния концен­ трат перевозят в специальных контейнерах, что позволяет предотвра­ тить потери металла при транспортировании и выгрузке.

При раздельном расположении рудника и фабрики руду достав­ ляют на фабрику в автомашинах, железнодорожных вагонах, по под­ весным канатным дорогам и ленточными конвейерами. Рациональный вид транспорта определяют в каждом отдельном случае технико­ экономическими расчетами. В последние годы заслуженное призна­ ние получает доставка руды с рудника на обогатительную фабрику канатноленточными конвейерами, длина которых достигает 7 км.

Цветная металлургия — сложная, многоотраслевая промышлен­ ность. Большое число технологических процессов обогащения руд, когда для каждого получаемого металла применяется практически своя технология, обусловливает многообразие технологического обо­ рудования. В настоящее время в цветной металлургии насчитывается свыше 400 видов технологического оборудования, включающих не­ сколько тысяч типоразмеров (от современных высокопроизводитель­ ных агрегатов до оборудования выпуска довоенных лет) и различ­ ное конструктивное исполнение.

Эксплуатация оборудования на фабриках и заводах протекает круглосуточно; часто резервные агрегаты отсутствуют, что обуслов­ ливает интенсивный износ рабочих органов. На фабриках оборудова­ ние постоянно подвергается интенсивному абразивному и гидро­ абразивному истиранию острыми кромками перерабатываемой руды, нередко имеющей крепость 16—20 единиц (по шкале проф. М. М. Протодъяконова).

На пирометаллургических заводах, где металлургическое сырье (руда, концентраты и др.) перерабатывается под воздействием высо­ ких температур (огневым способом), оборудование непрерывно вос­ принимает разрушающее действие расплавов и горячих газов (до 1400— 1500° С), которые, кроме того, характеризуются высокой агрессивностью.

Агрегаты и аппараты гидрометаллургических цехов и заводов подвержены воздействию агрессивных сред (суспензий, растворов), содержащих серную кислоту. В некоторых переделах агрессивное разъедание сочетается с гидроабразивным истиранием рабочих органов (насосы, мешалки, фильтровальное оборудование и др.).

Машины и аппараты обогатительных фабрик — преимущественно типовые, стандартизированные (дробилки, мельницы, классифика­ торы и др.), такие же как и на фабриках других отраслей промыш­ ленности: черной металлургии, горнохимической промышленности и др. Различаются машины, в которых осуществляются процессы обогащения: флотационные агрегаты, сепараторы, концентрацион­ ные столы, отсадочные машины и др.

Пирометаллургические и гидрометаллургические цехи оснащены технологическим оборудованием в основном индивидуального из­ готовления применительно к особенностям технологического про^ цесса (рудоплавильные, отражательные, шахтные печи и печи об­ жига в кипящем слое, оборудование для огневого и электролитиче­

9