Оборудование для дробления железной руды в России

Обзор добычи железной руды в России

Основные регионы

Курская магнитная аномалия (КМА) — важнейшая железорудная провинция в европейской части России. КМА (охватывает части Курской, Белгородской и Воронежской областей) содержит огромные месторождения кварцитов с высоким содержанием магнетита, которые питают крупные карьеры и комплексные обогатительные/окатышечные фабрики в этом регионе.

На Урале расположено множество месторождений (магнетитовых, гематитовых, скарновых и других), снабжающих как региональные сталелитейные, так и обогатительные фабрики.

Сибирь и Дальний Восток — крупные, но более разрозненные месторождения (например, в Кузбассе, Томской, Кемеровской и Иркутской областях, а также в северных районах), включая осадочные и полосчатые железные формации.

Процесс дробления железной руды — типичные этапы

Дробление — первый и один из важнейших этапов превращения рядовой руды в крупность, подходящую для последующего измельчения, обогащения и окомкования. Типичная схема дробления железной руды в России (и в мире) включает три основных этапа:

1. Первичное дробление

• Цель: Измельчение крупных фракций горной массы (рядовой породы) (часто размером от нескольких сотен миллиметров до нескольких метров) до размера, пригодного для обработки конвейерами, питателями или следующей дробилкой.
• Типичный размер исходного сырья → продукт: от >500–1500 мм до ~100–300 мм.
• Оборудование: щековые дробилки (с одним или двумя распорными плитами) и конусные дробилки являются стандартным выбором благодаря своей прочности и производительности. Тяжелые загрузочные бункеры и пластинчатые питатели подают материал в первичную дробилку.

2. Вторичное дробление

• Назначение: Дальнейшее измельчение материала из первичной дробилки до более мелких фракций, подходящих для третичного дробления или прямой подачи в контуры измельчения (мельницы полусамоизмельчения или шаровые мельницы).
• Типичное питание → продукт: ~100–300 мм до ~20–80 мм.
• Оборудование: конусные дробилки (стандартные или пружинные/одноцилиндровые гидравлические) широко распространены; для более мягких руд или там, где требуется продукт высокой кубовидности, могут использоваться ударные дробилки. Просеивание между стадиями (вибросита) отделяет материал, уже имеющий достаточно мелкую фракцию.

3. Третичное (и четвертичное) дробление/тонкое дробление

Цель: получение мелких, однородных частиц для измельчения/грануляции/окатышей (часто <20 мм и до нескольких миллиметров).

Типичное оборудование: конусные дробилки для тонкого дробления, ударные дробилки с вертикальным валом (VSI) для формования (редко используется при добыче железной руды) и всё чаще используемые валковые прессы высокого давления (HPGR) для энергоэффективного тонкого измельчения перед измельчением. Затем следуют грохоты, классификаторы и системы обезвоживания для получения стабильного сырья для концентрирования или окомкования.

Ключевые технологические моменты

Дробление — это не просто «разбей и пойди». Правильная организация стадийности, дробление в замкнутом цикле с рециркуляцией грохота и контроль верхней фракции имеют решающее значение для защиты мельниц и достижения желаемых размеров высвобождения.

На многих российских фабриках схема дробления интегрирована с обогащением (магнитной сепарацией, гравитацией, флотацией в зависимости от типа руды) и окомкованием; поэтому конструкция дробления напрямую связана с техническими характеристиками последующих производственных процессов.

Основные типы дробильного оборудования, используемого в России

Щековые дробилки — надежные машины для первичного дробления

Применение: прочные, выдерживают крупные куски и переменную подачу; просты в эксплуатации и обслуживании. Подходит для случаев, когда приемлем крупный первичный продукт или где производительность и надежность являются приоритетами.

Типичное место в технологической схеме: Первая стадия, часто с тяжёлыми пластинчатыми питателями и колосниковыми грохотами для удаления мелочи и защиты щеки.

Конусные (и гирационные) дробилки — рабочие лошадки для второй и третьей стадий дробления

Применение: Хорошо подходят для твёрдых, абразивных руд, где требуется стабильный размер продукта; конусные дробилки обеспечивают высокую производительность на второй и третьей стадиях дробления и могут быть настроены на тонину продукта.

Варианты: Пружинный конус, одноцилиндровый гидравлический, многоцилиндровый — выбор зависит от производительности, характеристик питания и требований к техническому обслуживанию.

В России: Широко применяются на крупных обогатительных фабриках; Также поставляются для удалённых проектов.

Ударные дробилки — селективное / чувствительное к форме дробление

Применение: Производят более кубовидные частицы и могут использоваться для селективного измельчения более мягких железных руд или в случаях, когда требования к последующей переработке требуют определённой формы частиц.

Вальцы высокого давления (ВДВД) — энергоэффективное тонкое измельчение

Почему они важны: ВДВД сжимают руду между двумя вращающимися в противоположных направлениях валками, обеспечивая межчастичное дробление, высокую микротрещиноватость и улучшенное последующее высвобождение при меньших затратах энергии, чем традиционные мельницы или третичные дробилки для многих руд.

Применение в России: ВДВД всё чаще проходят испытания и внедряются на российских железорудных комбинатах в рамках модернизации, направленной на снижение энергоёмкости и Улучшить качество гранулированного корма — в научной и отраслевой литературе по России особо отмечается использование валковых дробилок высокого давления (ВДВД) в качестве дополнительной стадии тонкого дробления перед грохотами и мельницами.

Мобильные и полумобильные дробильные установки — гибкость для удаленных и сменных карьеров

Применение: На крупных карьерах с поступательными уступами или в отдаленных регионах Сибири/Дальнего Востока мобильные и полумобильные дробильные установки сокращают потребность в перевозках самосвалами, позволяют осуществлять дробление и транспортировку в карьере.

Примеры проектов и примеры проектов

Крупные гирационные/конусные конфигурации и модернизация

Текущая ситуация: Крупные российские обогатительные фабрики, как правило, используют несколько крупных первичных гирационных или щековых дробильных установок, за которыми следуют несколько параллельных линий конусных дробилок для вторичного/третичного дробления. Международные компании (Zenith и т. д.) поставляют крупные дробильные станции, и все чаще в качестве современного этапа тонкого дробления используются прессы HPGR, позволяющие снизить энергоемкость перед мельницами.