Получение малокремнистого алюминиевого сырья в процессе рудоподготовки низкокачественных бокситов

• Автор: Алексеева, Екатерина Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 183 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ
МИНЕРАЛОВ БОКСИТОВОГО СЫРЬЯ
1Л Анализ минерально-сырьевой базы бокситов в России
1.2 Анализ состояния методов кондиционирования бокситового сырья..
1.3 Анализ существующих способов дезинтеграции и технологических схем рудоподготовки бокситового сырья
1.4 Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕСОВ РАСКРЫТИЯ МИНЕРАЛОВ ПРИ ИЗМЕЛЬЧЕНИИ
2.1 Классификация моделей измельчения
2.1.1 Фундаментальные модели
2.1.2 Модели «черного ящика»
2.2 Измерение и описание процесса раскрытия минеральных сростков..
2.3 Модели процесса раскрытия минералов в процессе измельчения
2.4 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ НИЗКОКАЧЕСТВЕННЫХ БОКСИТОВ
3.1 Характеристика объекта исследования
3.2 Подготовка представительных проб к исследованиям, всесторонний анализ образцов
3.3 Классификация по крупности как способ кондиционирования бокситового сырья
3.4 Кинетика измельчения
3.5 Регрессионный анализ результатов механической дезинтеграции низкокачественных бокситов
3.6 Определение оптимальной по составу и крупности измельчающей среды

3.7 Схема рудоподготовки
3.8 Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РУДОПОДГОТОВКИ БОКСИТОВОГО СЫРЬЯ
4.1 Методы моделирования
4.2 Прогнозирующий и оптимизирующий пакет ЖБітМеї
4.3 Моделирование процессов измельчения бокситового сырья с помощью пакета ЖБітМеІ
4.3.1 Модель стержневой мельницы
4.3.2 Модель шаровой мельницы
4.3.3 Модель гидроциклона
4.4 Методика проведения исследований на моделях, созданных в среде пакета ЖБітМеї
4.4.1 Ввод данных в схему цикла рудоподготовки
4.4.2 Тест на измельчаемость в шаровой мельнице Бонда (определение индекса Бонда)
4.4.3 Анализ схемы измельчения в пакете ЖБішМеІ
4.5 Технико-экономическая оценка и основные направления развития производства глинозёма
4.6 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Как известно Россия является одним из крупнейших производителей алюминия, что вызывает необходимость системного развития сырьевой базы производства глинозёма. При этом известный дефицит высококачественных бокситов восполняется за счёт вовлечения в сферу производства высококремнистых бокситов и природных алюмосиликатов. Эффективность применяемых в настоящее время щелочных технологий производства глинозёма на прямую зависит от соотношения в сырье содержания оксида алюминия и оксида кремния, что выдвигает задачу кондиционирования состава бокситового сырья в сторону увеличения этого соотношения. Решению данной проблемы посвящены многочисленные исследования, выполненные в России и за рубежом с применением механических и специальных методов обогащения, химического и биохимического обогащения бокситов.
Развитию теории и технологии кондиционирования низкокачественного бокситового сырья посвящены исследования известных отечественных и зарубежных авторов, среди которых следует выделить В. А. Олевского,
В. М. Сизякова, О. А. Дубовикова, К. А. Разумова, В. А. Перова, Л. Ф. Биленко,
О. И. Скарина, Е. Е. Андреева, О. Н. Тихонова, М. Л. Волову, М. А. Эйгельса и других учёных, а также работы известных научных школ Института «Механобр», ВАМИ, УрО РАН, Горного университета и производственных коллективов ряда глинозёмных предприятий. Несмотря на это, раскрытие минеральных индивидов в составе бокситов и в настоящее время остаётся трудно решаемым вопросом, что препятствует их полноценному обогащению и делает актуальным заявленное направление работ.
Связь темы диссертации с научно-техническими программами.
Диссертационная работа выполнена в рамках Государственного задания от 11 июля 2014 г. № 10.1392.2014/К по теме "Исследование технически значимых систем и процессов глинозёмного производства, разработка и

Анализ существующих технологических схем рудоподготовки бокситового сырья выявил необходимость оптимизации процессов дробления и измельчения. Вопросам оптимизации операций дробления и измельчения посвящено много работ [32, 53, 55]. В работе [32] исследуется вопрос повышения селективности дезинтеграции на стадии дробления. Автор считает, что применяемые на сегодняшний день в схемах рудоподготовки бокситового сырья, щековые, конусные, а также молотковые дробилки не подходят для макроселективного раскрытия минеральных сростков, поэтому в качестве аппаратов на стадии дробления автор предлагает использовать дробилки ударного действия для крупного и среднего дробления и конусные инерционные дробилки для мелкого дробления.
В работе [37] описываются пути совершенствования технологии дробления-измельчения руд на примере Богословского алюминиевого завода. Например, автор считает, что применение одноразмерных шаров диаметром 100-125 мм нерационально, и загрузка шаров из четырех типоразмеров работала бы гораздо эффективнее с повышением производительности на 20-30 %. Кроме этого автор предлагает обратить внимание на подбор оптимальной частоты вращения барабанов шаровых мельниц, шаровой загрузки мельниц и размеров насадок на ГЦ.
Таким образом, можно говорить о необходимости поиска оптимального технологического решения подготовки бокситового сырья к последующему переделу в рамках существующих на сегодняшний день способов рудоподготовки сырья, в частности подбора оптимальных параметров технологического режима измельчения [38—45, 56-59].
1.4 Выводы по первой главе
По результатам проведенного анализа можно сформулировать следующие выводы:
1. Производство алюминия в Российской Федерации не обеспечено достаточной сырьевой базой. Бокситовые руды, расположенные на территории