Анализ технологии пиромегаллургичеекой переработки флотоконцентратов Акбакайского ГОКа

План
Вступление

Введение
1. Краткий обзор методов переработки золотосодержащих флотоконцентратов
2. Переработка золотосодержащих концентратов и руд на заводах цветной металлургии
2.1 Обзор исследований технологии пирометаллургической подготовки золотосодержащих концентратов
3. Правовая основа природоохранного законодательства РК
4 Характеристика проектируемого предприятия 4.1. Характеристика района расположения предприятия
4.1. Описание предлагаемой в проекте технологии переработки акбакайских флотационных золото.мышьяковистых концентратов
5.2. Технико.экономические показатели процесса ВЭП
6.1. Воздействие на водный режим и качество воды
6.2. Воздействие на земельный участок, почвы, животный мир
6.3. Охрана недр

Данная работа представляет собой научно-технологический и экологический аудит предложенной ТОО «Алтынай» схемы извлечения золота из мышьяковистых флотокон¬центратов методом восстановительной электроплавки.
Предложенная схема переработки золотосодержащих флотоконцентратов предпо¬лагает отказ от традиционного гидрометаллургического выщелачивания с использовани¬ем цианистых растворов в пользу извлечения золота методами пирометаллургии.
Учитывая, что в настоящее время золотодобывающие предприятия Казахстана не имеют опыта использования электроплавки, нами был проведен анализ известных схем пирометаллургической переработки золотосодержащих флотоконцентратов по литера¬турным данным.
Из анализа материалов отчета ТОО «Алтынай» по тема «Исследования по переработке флотационного золото-мышьякового концентрата» видно, что перед началом экспе¬риментальных работ разработчик не провел обзора известных исследований по данному направлению. Результаты аналогичных исследований по электроплавке золотосодержа¬щих флотоконцентратов публиковались, начиная с 1958 года [1] и кратко описаны в на¬стоящем отчете.
Кроме того, решающее значение для выбора технологии имеет сравнение технико-экономических показателей различных технологических приемов, которые могли бы быть использованы на Акбакайском ГОКе с целью увеличения производительности и прибыль-ности работы предприятия. В настоящем отчете приведена предварительная оценка за¬трат и выгод

Дисциплина: Горное дело
Тип работы: Курсовая работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 24 страниц
В избранное:

Анализ технологии пиромегаллургичеекой переработки флотоконцентратов
Акбакайского ГОКа

Введение

Данная работа представляет собой научно-технологический и
экологический аудит предложенной ТОО Алтынай схемы извлечения золота из
мышьяковистых флотоконцентратов методом восстановительной электроплавки.
Предложенная схема переработки золотосодержащих флотоконцентратов
предполагает отказ от традиционного гидрометаллургического выщелачивания с
использованием цианистых растворов в пользу извлечения золота методами
пирометаллургии.
Учитывая, что в настоящее время золотодобывающие предприятия
Казахстана не имеют опыта использования электроплавки, нами был проведен
анализ известных схем пирометаллургической переработки золотосодержащих
флотоконцентратов по литературным данным.
Из анализа материалов отчета ТОО Алтынай по тема Исследования по
переработке флотационного золото-мышьякового концентрата видно, что перед
началом экспериментальных работ разработчик не провел обзора известных
исследований по данному направлению. Результаты аналогичных исследований по
электроплавке золотосодержащих флотоконцентратов публиковались, начиная с
1958 года [1] и кратко описаны в настоящем отчете.
Кроме того, решающее значение для выбора технологии имеет сравнение
технико-экономических показателей различных технологических приемов,
которые могли бы быть использованы на Акбакайском ГОКе с целью увеличения
производительности и прибыльности работы предприятия. В настоящем отчете
приведена предварительная оценка затрат и выгод переработки
флотоконцентратов по предлагаемой схеме в сравнении с другими вариантами.

1. Краткий обзор методов переработки золотосодержащих флотоконцентратов

Прямое цианирование флотоконцентратов Акбакайского ГОКа дает
извлечение золота на уровне 80 %, а содержание золота в хвостах остается
неприемлемо высоким. Так как значительная часть золота содержится в виде
включений в сульфидных минералах и практически недоступна для контакта с
растворителем, выщелачивание золота идет с низким извлечением. Таким
образом, для повышения извлечения золота из флотокон-центратов Акбакайского
ГОКа необходимо использование методов и технологических приемов, обычно
применяемых для упорных золото-мышьяковистых руд и концентратов.
Вскрытие сульфидных концентратов может проводиться как
гидрометаллургическими, так и пирометаллургии способами. Для обеспечения
доступа растворителя к золотинам и извлечения золота из капсулированных в
сульфидах микровключений необходимо обеспечить разрушение минеральной
матрицы (или её расплавление, если речь идет о плавке концентрата на штейн
или другой коллектор).
После вскрытия концентратов извлечение золота наиболее часто
осуществляется стандартным методом цианирования.
Основные способами вскрытия золотосодержащих концентратов являются
следующие:
1) Окислительный обжиг, используемый в промышленности с 20-х годов нашего
столетия и остающийся наиболее распространенным методом;
2) Бактериальное окисление, получившее промышленное внедрение в некоторых
тропических странах и имеющее перспективы внедрения в Казахстане;
3) Автоклавное окисление, используемое в промышленности для окисления
богатой золотом сульфидной руды и флотоконцентратов;
4) Автоклавное окисление с использованием растворов азотной кисло
ты (процессы Нитрокс, Арсено, Редокс), первая полупромышленная
установка на предприятии Бакырчик-голд.
Окислительный обжиг позволяет повысить извлечение золота до
90-95 %, однако часто содержание Аи в хвостах цианирования может
достигать 4-6 гт. В то же время наблюдаются случаи, когда золото из
концентратов плохо извлекается цианированием и после окислительного обжига
(например, золото-мышьяковые концентраты Токурского месторождения). Для
многих сульфидных золотосодержащих концентратов метод вскрытия обжигом не
приводит к желаемой степени извлечения золота при цианировании.
Для гидрометаллургических методов вскрытия непреодолённым препятствием
является присутствие во многих концентратах углистой составляющей, не
удаляющейся при низкотемпературном вскрытии. Извлечение золота при
последующем цианировании также оказывается низким.
Наиболее простым решением проблемы извлечения золота из упорных
золотосодержащих флотоконцентратов является их отправка на заводы цветной
металлургии для дальнейшей переработки.

2. Переработка золотосодержащих концентратов и руд на заводах
цветной металлургии

Плавка золотосодержащих концентратов с переводом благородных металлов
в штейн, затем в черновой металл обычно используется на медьзаводах.
Золотосодержащие руды и концентраты используются в качестве кварцсодержащих
флюсов при плавке медных концентратов. Золото при плавке концентратов
переходит в медный штейн, затем в черновую медь. При электролитической
очистке черновой меди золото выпадает в анодные шламы, где содержание
золота может достигать нескольких процентов. Анодные шламы перерабатывают с
получением сплава Доре.
Таким образом, золото извлекается попутно, без введения специальных
технологических переделов, что обеспечивает экономический эффект.
Практически все флотокон-центраты, ранее добывавшиеся в Казахстане, а также
часть золотосодержащих руд перерабатывалась по этой схеме.
Затруднением для использования в качестве кварцсодержащих флюсов флотокон-
центратов является повышенное содержание в них мышьяка. В медных
производствах от 1 до 7 % мышьяка флотоконцентратов переходит в медь.
Возрастание затрат на очистку от мышьяка медьсодержащих электролитных
растворов, сернистых газов, а также на удаление мышьяка при других
переделах настолько значительно, что может превысить прибыль от
извлекаемого золота. Поэтому содержание мышьяка в золотосодержащих
концентратах, отправляемых на медеплавильные заводы, допускается не больше
2 % масс. [3].
Кроме того, введение сверхрасчетной 1 тонны кварцевой золотосодержащей
руды приводит к переработке 2-3 тонн дополнительной шихты, и,
соответственно, к дополнительному получению на медных заводах от 1,5 до 2,5
тонны шлака [4]. Переработка кварцевых золотосодержащих флюсов в
количестве, превышающее расчетное по технологии, каждый раз будет требовать
технико-экономического обоснования с учетом прибыли от прироста добычи
золота и возникающих дополнительных затрат.
Во многих случаях для отправки золотосодержащего сырья на медьзаводы
необходима его предварительная подготовка:
▪ с удалением мышьяка и отправкой концентрата как кварцевого флюса
(возможно использование различных обогатительных и обжиговых методов);
▪ с удалением мышьяка, концентрированием золота в штейне, и отправкой
штейна на медьзаводы в качестве добавок в конвертер (применяются
методы плавки).

2.1 Обзор исследований технологии пирометаллургической подготовки
золотосодержащих концентратов

Подробно метод индивидуальной плавки на штейн золотосодержащих
флотокон-центратов с последующей отправкой штейна на медмаводы описан
авторами [1] в 1958 году. Плавка на штейн предлагалась для ф л ото
концентрате в Дарасунской, Балейской и Тасеевской ЗИФ, что бы избежать
больших затрат на транспортировку. Схема включала в себя:
I. окислительный обжиг флотоконцентрата в печи кипящего слоя,
II. шихтовку огарка с необожженным концентратом и известняком,
III. плавку в электропечи на богатый по золоту штейн (более 1 кгт Аи)
В результате исследований было установлено, что высокое извлечение
золота при плавке концентратов обеспечивается в широком диапазоне колебаний
-выхода и состава штейна. Извлечение определяется в основном свойствами
шлака (вязкостью и некоторыми другими свойствами) и условиями его
отстаивания. Было также замечено, что присутствие металлической меди
(металла-коллектора) благоприятствует более полному переходу золота в
штейн.
Авторамп [2] описаны результаты полупромышленных испытаний плавки на
штейн флотоконцентратов месторождений Армении (исследования проводились в
Арм-НИИпромцветмет для Араратской фабрики 1970-1973 гг). Аналогично
способу, предлагаемому ТОО Алтынай, электроплавке подвергались ф л ото
концентраты без предварительной подготовки и обжига. Плавку проводили в
электродуговой печи мощностью 400 кВт, емкость ванны печи 700 - 800 кг
шлако-штейнового расплава. В качестве флюсующей добавки использовался
известняк в количестве 10 % от массы концентрата, температура плавки
достигала 1600-1700 С. Авторами было установлено, что при проведении
электроплавки в герметичных условиях возгоны представлены в основном
сульфидами металлов, а значительная часть серы концентрата (до 50%)
возгоняется в виде элементарной.
Сравнительные исследования извлечения золота из концентратов методами
пирометаллургии проводились в ЦНИГРИ в 1976 - 1979 г.г., по теме
Разработка и внедрение пирометаллургичекой схемы переработки упорных
золотосодержащих концентратов (руководитель Гучетль А.С.). Исследования
охватывали несколько направлений, также предложенных для переработки
флотоконцентратов в Казахстане, в том числе и предлагаемую схему с
электроплавкой на штейн [3].
В работе специалистов ЦНИИГРИ были исследованы пирометаллургические
способы переработки концентрата:
1) Нейтральный (диссоциирующий) обжиг (Исследования ИМиО, ХМИ,
ВНИПИгорцветмета, вакуумтермического и сульфидирующего обжига
представляют это же направление);
2) Электроплавка (предлагаемая и ТОО Алтынай)
3) Окислительная электроплавка
Полупромышленная установка для испытаний метода электроплавки
находилась в г. Рязани на оловозаводе. Состояла из барабанного питателя,
фьюмингпечи, электропечи и обвязки,
Фьюминг-печь, - шахтного сечения 0,5x0,7 м, высота 6 м; обогрев
природным газом, расход 60 м3час, воздуха 600 м3час, давление - 1,5 атм,
температура в факеле 1700 (!С, температура расплава 1250 - 1300 °С,
загрузка 1 - 1 т., высота расплава 2 метра (рисунок 1).
Электродуговая печь предназначалась для отстоя штейна и шлака
(добавлялся кремний для повышения текучести шлака). Сульфидно-мышьяковый
концентрат загружался с помощью барабанного питателя гранулированной шихты,
через который отсасывались газы с одновременной сушкой гранул. Затем
следовала система конденсации мышьяка, сульфида мышьяка из отходящих газов
(трубы Вентури, циклоны и др.). Компоновка аппаратурной схемы обеспечивает
использование наиболее дорогого вида нагрева - электрического - только на
последней стадии процесса.
Полупромышленная установка для пирометаллургическои переработки
золотосодержащих флотоконцентратов

Рисунок 1
Предварительная оценка воздействия на окружающую природную среду процесса
"Восстановительной электроплавки в герметичных условиях" флотационного
золото-мышьяковистого концентрата Акбакайского ГОК.

ВВЕДЕНИЕ

Сложность переработки упорных золото-мышьяковистых концентратов
Акбакайского ГОК обусловлена необходимостью решения одновременно двух
задач:
✓ Удаление мышьяка из товарного продукта в нетоксичной форме;
✓ Утилизация сернистого ангидрида.
В 1999 году ТОО Алтынай для АК "Алтыналмас"
разработана предпроектная документация на процесс переработки
сульфидной) сырья, содержащего мышьяк восстановительная
электроплавка в герметичных условиях (ВЭП) в виде регламента
Составление ТЭР для проектирования и строительства ОПУ по переработке 4000
тонн золото-мышьяковистого концентрата Акбакайского ГОК Предварительная
оценка воздействия на окружающую природную среду (ПредОВОС) к регламенту
"Составление ТЭР для проектирования и строительства опытно-промышленной
установки по переработке 4000 тонн золото-мышьяковистого концентрата
Акбакайского ГОК" разработана Лабораторией Более Чистого Производства
(ЛБЧП) РГП НЦ КПМС РК согласно действующих норм и правил природоохранного
законодательства РК, на основании Разрешения № 2528 от 14.04.99г,
выданного Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды РК на
лицензируемые виды деятельности в области природоохранного проектирования и
нормирования,
В представленном документе сотрудниками ЛБЧП предусмотрены и
предлагаются для АК Алтыналмас технические, технологические и
организационные природоохранные решения, позволяющие снизить воздействие
предлагаемой технологии переработки акбакайских золото-мышьяковистых
концентратов на окружающую среду.

Они включают в себя следующие моменты:

• Промплощадку строительства установки ВЭП рекомендуется расположить в
пределах земельного отвода Акбакайского ГОК, которая оформлена актом
выбора площадки. Тогда, при разработке архитектурно-планировочных
решений максимально сохраняется природный ландшафт участка и его
почвенно-растительный слой. На участках вынужденного разрушения
почвенно-растительного слоя предусмотрено его восстановление с
последующим озеленением;
• В зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу
вредностей с помощью моделирования программных расчетов на ПЭВМ
подобраны оптимальные;
✓ размеры высот и диаметров источников выбросов:
✓ Параметры выбрасываемой газовоздушной смеси;
✓ Координаты размещения технологического оборудования предлагаемого
процесса (от которого происходят выбросы) на генеральном плане;
✓ Коэффициенты систем многостадийной очистки
выбросов от пыли неорганической, соединений серы и мышьяка.
Рекомендованные ЛБЧП атмосфероохранные мероприятия позволяют снизить
концентрации загрязняющих веществ в приземном слое
атмосферы до ПДК населенных мест.
• Предлагается расположение карты с обезвреженными -промстоками в
действующем хвостохранилище, что позволит в будущем переработать
хвосты процесса ВЭП, которые не будут смешаны с хвостами
обогатительной фабрики;
• Разработана и рекомендована программа комплексного экологического
мониторинга основных компонентов экосистемы, позволяющая оценить
воздействие деятельности процесса ВЭП на предприятии на окружающую
среду.

3. Правовая основа природоохранного законодательства РК

Данная глава содержит описание основных законов, норм и правил Республики
Казахстан, которые связаны с охраной окружающей среды при добыче, первичной
обработке и транспортировке углеводородного сырья. Знание национального
законодательства необходимо для обоснования практических мер по охране
окружающей среды и организации прохождения согласования проектных
документов в контролирующих органах.
Национальная правовая и нормативно-методическая база в области охраны
окружающей среды и природопользования в Республике Казахстан находится
сейчас в стадии разработки. Разработка документов по рациональному
использованию и охране окружающей среды в РК ведется на всех уровнях
государственного управления.
При проведении работ, связанных с добычей и транспортом
углеводородного сырья, необходимо руководствоваться действующим
природоохранным законодательством Республики Казахстан, постановлениями
Правительства Республики Казахстан и другими нормативными актами
приведенными в Приложении 2.
Основой природоохранного законодательства являются конртитуционные
положения по вопросам охраны окружающей среды (ОС). Конституцией Республики
Казахстан определено, что ее земля, недра, воды, растительный и животный
мир, другие природные ресурсы находятся исключительно в государственной
собственности. Однако в пределах, определенных земельным законодательством
РК, земля может находиться в частной собственности.
Конституционные положения правового регулирования охрана ОС получают
свое развитие в законодательных и нормативных актах. Существующая
нормативно-правовая база устанавливает ряд ограничений на реализацию
проектов, регламентирующих процедуру проектирования, строительства,
эксплуатации сооружений, а также определяет порядок выдачи Разрешения на
природопользование.
В законах "0б охране окружающей среды'' (1997) и "Об экологической
экспертизе" (1997) отражены основные принципы, которыми необходимо
руководствоваться при разработке документации по обоснованию деятельности,
затрагивающей состояние окружающей среды на территории Республики
Казахстан.
Один из основных природоохранных законов Республики - закон "Об охране
окружающей природной среды" обеспечивает права человека на благоприятную
для его жизни и здоровья окружающую среду, определяет правовые,
экономические и социальные основы охраны окружающей среды в интересах
настоящего и будущего поколений. Основные положения Закона направлены на
предотвращение вредного воздействия антропогенной деятельности на
окружающую природную среду, сохранение уровня равновесия в природе и
организацию рационального природопользования.
Закон устанавливает принципы платности природопользования и
экономические механизмы регулирования природопользования. Здесь же
определены основные виды природопользования и основные условия их
осуществления. Определена система платежей за специальное
природопользование. Закон регулирует вопросы по нормированию качества
окружающей природной среды. Сформулированы экологические требования к
хозяйственной и иной деятельности, в том числе принципы и обязательность
экологической экспертизы для объектов хозяйственной деятельности.
Определена ответственность за нарушение природоохранного законодательства и
принципы возмещения причиненного ущерба.
Согласно Закону "Об экологической экспертизе" в Республике
осуществляется два вида экологической экспертизы - государственная и
общественная.
Государственная экологическая экспертиза - вид экспертной деятельности
центрального исполнительного органа Республики Казахстан в областей охраны
окружающей среды и его подразделений на местах. Заключение экологической
экспертизы является официальным документом и подлежит обязательному
исполнению.
Общественная экологическая экспертиза - вид деятельности,
осуществляемый на добровольных началах экспертными комиссиями, создаваемыми
по инициативе отдельных групп населения, общественных объединений и научных
организаций для экологической оценки любых видов деятельности. Заключение
общественной экспертизы носит информационный, рекомендательный характер.
Закон "О чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера"
ставит под защиту население, окружающую природную среду и объекты
хозяйствования от чрезвычайных ситуаций.
Закон "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения"
определяет права и обязанности граждан и органов государственного
управления по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия
населения. Установлены основные принципы санитарно-гигиенического
нормирования, санитарно-эпидемиологической экспертизы, организации и
проведения санитарно-эпидемиологических мероприятий. Закреплены в
законодательном порядке санитарно-эпидемиологические требования к
хозяйственной деятельности;
* к хозяйственно-питьевому водоснабжению и местам
культурно-бытового водопользования;
* к качеству атмосферного воздуха;
* к содержанию территорий, сбору и утилизации производственных и бытовых
отходов.
Закон Казахской ССР "Об охране атмосферного воздуха" устанавливает
основные требования и утверждает механизм государственного управления
охраной атмосферного воздуха, определяет экономические методы охраны
окружающей среды, дает определение экологической экспертизе.
Закон устанавливает правила размещения, проектирования, строительства и
эксплуатации предприятий, сооружений и других объектов, влияющих на
качество атмосферного воздуха; устанавливает порядок регулирования
выбросов вредных веществ от стационарных и передвижных источников
загрязнения; выдвигает требования к их регулированию.
Водный кодекс Республики Казахстан выдвигает условия пользования
водоемами для питьевых, бытовых и иных нужд. Определен порядок проведения
работ на водоемах и на территориях водоохранных зон. Регламентированы виды
водопользования и условия их осуществления, включая плату за пользование
водными ресурсами.
Законом устанавливаются основные правовые требования к охране вод и
предупреждению вредного воздействия на них, охране подземных вод и малых
рек при хозяйственной деятельности. Предусмотрен порядок государственного
учета и планирования использования поверхностных вод.
Указ Президента Республики Казахстан "О земле", имеющий силу Закона,
определяет состав земельного фонда Республики, принципы и порядок
пользования землей.
Указ предусматривает законодательный порядок возмещения убытков
землевладельцам и землепользователям. Определены цели и задачи охраны
земель, включая нормативы ПДК химических веществ в почвах. Установлена
ответственность за нарушение земельного законодательства и порядок решения
земельных споров.
Закон Республики Казахстан "Об охране, воспроизводстве использовании
животного мира" определяет основные требования по охране, воспроизводству и
использованию объектов животного мира и компетенцию органов государственной
власти и управления в этой области деятельности. Выдвигает основные
требования к охране животных при осуществлении производственных процессов и
эксплуатации транспортных средств.
Закон "Об особо охраняемых природных территориях" вводит понятия и виды
особо охраняемых территории (ООПТ) и государственного природно-заповедного
фонда.
Все ООПТ находятся в государственной собственности. Введены общие
правила особой охраны ООПТ, правила установления запретных зон, в пределах
которых запрещена любая деятельность, влияющая на сохранение ООПТ, ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.