Герасименко В.Е.
РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ШИХТОВКИ ТИТАНО-ЦИРКОНИЕВЫХ РУД ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОГАЩЕНИЯ *
Аннотация:
статья представляет передовые технологии в области горнодобывающей промышленности, сосредотачивая внимание на инновационном бункере для хранения шихты. Применение аэрогеля, смешанного со стекловолокном, для утепления бункера рассматривается в контексте оптимизации процессов перемешивания, дозирования руды и методов усреднения полезных ископаемых, сведения о способах укладки и формирования горизонтальных слоев штабелей.
Ключевые слова:
бункер, шихта, аэрогель, стекловолокно, композитный материал, сегрегация, грейферный кран, усреднение ископаемых, утепление, оптимизация, технологии
Цель исследования: Целью исследования является представление передовых технологий в области бункеров для хранения шихты, с фокусом на инновационных материалах, технологиях утепления и методах усреднения полезных ископаемых.Актуальность темы: С появлением новых технологий и увеличением объемов добычи полезных ископаемых возникает необходимость в совершенствовании систем хранения. Наш бункер, основанный на принципах утепления с применением смеси аэрогеля и стекловолокна, обеспечивает не только сохранность шихты при переменных температурах, но и улучшенные условия для последующих этапов обогащения. Технология перемешивания с использованием грейферного крана гарантирует равномерное распределение руды в бункере, что существенно влияет на качество формируемой шихты. Это становится ключевым фактором в обеспечении желаемого химического состава и оптимизации процесса дозирования. Применение методов усреднения полезных ископаемых и формирование горизонтальных слоев штабелей становится актуальным направлением для обеспечения более эффективного использования ресурсов. Это не только повышает производительность, но и снижает потери полезных компонентов при долгосрочном хранении. Таким образом, актуальность разработки инновационного бункера отражает современные требования к горнодобывающей промышленности, где повышение эффективности и устойчивости производства играют важную роль.В современной горнодобывающей промышленности эффективность процесса обогащения полезных ископаемых напрямую зависит от качества бункера для хранения шихты.Условиями эффективного усреднения являются: возможно больший объем усреднительных бункеров, равномерная послойная загрузка материала при ячейковом выпуске или последовательная ячейковая загрузка при равномерной послойной разгрузке, недопустимость разгрузки до полного заполнения бункеров и завершения формирования партии усредненного материала [2, с 172].К недостаткам бункерного усреднения относят недостаточную однородность полезного ископаемого, обусловленную как частичным перемешиванием лишь смежных слоев, так и сегрегацией материала при загрузке и разгрузке бункера, а также значительные капитальные затраты при сооружении усреднительных бункеров большой емкости. Недостатком обычных бункерных усреднительных установок является также периодичность их работы, связанная с необходимостью полного опорожнения бункеров перед загрузкой их очередной партией материала. Этот недостаток может быть устранен следующим образом: посредством использования бункера с переменной высотой по его длине (рис 1), благодаря чему при работе всех питателей на сборный конвейер поступает материал из разных слоев укладки, которая ведется непрерывно послойно по всей длине бункера [1, с 65].Рис. 1. Бункер с переменной высотой.Применение композитного материала на основе аэрогеля, смешанного со стекловолокном, обеспечивает надежное утепление бункера. Это особенно актуально в условиях переменных температур, где традиционные материалы могут недостаточно эффективно справляться с сохранением тепла.Предельная температура применения EVERGEL, 3 мм составляет 6750С. При температуре от 1500С и выше, толщина аэрогеля EVERGEL, 3 мм в 11,7 раза меньше, чем у традиционных утеплителей по условиям допустимой температуры на поверхности изоляции. Кривая зависимости коэффициента теплопроводности аэрогеля более пологая в сравнении с любыми традиционными теплоизоляциями (ниже приведена таблица 1, а также график 1). Это означает, что чем выше температура, тем значительнее разница толщины в пользу аэрогеля. А уменьшение толщины означает и уменьшение затрат на монтаж. Аэрогель на основе стекловолокна обладает высокими гидрофобными характеристиками. Также в исследованиях отмечено, что аэрогель поглощает лишнею влагу из воздуха, что особенно важно в контексте хранения шихты [3].Таблица 1. Основные характеристики аэрогеля на основе из стекловолокна EVERGEL, 3 ммРис 2. Кривая зависимости коэффициента теплопроводности аэрогеля.Одним из ключевых этапов в процессе использования бункера является укладка шихты. Современные механизмы перемешивания гарантируют равномерное распределение различных видов руды, что впоследствии сказывается на качестве формируемой шихты. Процесс перемешивания сопровождается использованием грейферного крана, значительно оптимизирующего процесс дозирования руды. Этот механизм позволяет точно регулировать количество материала, поступающего в бункер, что важно для поддержания необходимого химического состава в конечной шихте. Следует отметить, что усреднение полезных ископаемых также включает в себя специализированный процесс формирования слоев, представленный на рисунке. В результате исследования было рассмотрено, пять видов формирования слоев. И лишь только способ (д), укладка горизонтальными слоями, оказался эффективным для нашей задачи, так как его легко укладывать, и он снижает сегрегацию. Этот этап контролируется системой мониторинга, обеспечивая точность и качество процесса.Рис. 3. Способы укладки штабелей при усреднении полезных ископаемых.Дополнительно, в процессе усреднения полезных ископаемых используется эффективный метод формирования горизонтальных слоев штабелей, представленный на рисунке. Было рассмотрено два вида укладки. И как высинилось, горизонтальный способ укладки (а) более целесообразно использовать, ведь грейферный кран будет совершать более естественные для него движения. Этот метод способствует более равномерному распределению компонентов и обеспечивает качественную укладку материала.Рис. 4. Способы формирования горизонтальных слоев штабелей при усреднении полезных ископаемых.Разработанный бункер представляет собой перспективное решение в горнодобывающей промышленности, объединяя инновационные материалы и передовые технологии. Использование аэрогеля и стекловолокна в сочетании с грейферным краном и эффективными методами усреднения полезных ископаемых создает условия для более эффективного процесса хранения шихты и подготовки материала к обогащению.
Номер журнала Вестник науки №3 (84) том 4
Ссылка для цитирования:
Герасименко В.Е. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ШИХТОВКИ ТИТАНО-ЦИРКОНИЕВЫХ РУД ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОГАЩЕНИЯ // Вестник науки №3 (84) том 4. С. 550 - 556. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/22011 (дата обращения: 20.05.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+