Инновации в обогащении полезных ископаемых

В настоящее время публикуется много статей, авторы которых критикуют горнодобывающую промышленность за недостаточную инновационность. О причинах можно спорить, но несомненно, что с технологической точки зрения добыча и переработка минерального сырья развивается намного медленнее, чем другие отрасли и чем это возможно.

Уже не секрет, что ухудшение качества и истощение богатых запасов минерального сырья, а также необходимость применения высокопроизводительного оборудования в горнодобывающем секторе являются современными тенденциями.

Данные проблемы ставят перед предприятиями отрасли задачу применения новых технологий и оборудования переработки минерального сырья, так как традиционные обогатительные процессы не всегда позволяют извлекать ценные компоненты с приемлемыми технико-экономическими показателями.

Но, тем не менее, на инновации в горной промышленности тратится одна десятая от средств, которые выделяются для этих целей в нефтегазовой отрасли.

Среди инноваций, на которые стоит обратить внимание, применение технологии и оборудования предварительного обогащения, которое уже на стадии крупного или среднего дробления позволит вывести из процессов традиционного обогащения материал с отвальным содержанием полезного компонента.

Наиболее универсальными среди методов предварительного обогащения являются радиометрические, которые основаны на взаимодействии различных видов излучений (видимый свет, электромагнитные волны, рентгеновское излучение и т. д.) с веществом.

Универсальность методов радиометрического обогащения заключается в том, что они опробованы и успешно применяются при переработке практически всех видов твёрдого минерального и техногенного сырья, промышленных и бытовых отходов.

Краткая характеристика методов сепарации и задач, которые они позволяют решать, приведена в таблице. Отметим, что указанные технологические задачи наиболее часто встречаются и не учитывают некоторых специфических целей сепарации.

Не будем останавливаться на характеристике каждого метода и оборудования, его реализующего. Ограничимся приведённой таблицей.

Стоит только отметить, что методы радиометрической сепарации и соответствующее оборудование развиваются с высокой динамикой.

Повышение экологических требований к технологии переработки различных материалов, в том числе промышленных и бытовых отходов, привлекли в этот бизнес большое количество производителей данного оборудования.

Количество производителей по разным причинам подвержено определённой динамике. Но среди зарубежных производителей стоит отметить компанию TOMRA SORTING SOLUTIONS GmbH.

Эта компания наиболее известна на российском рынке оборудования для предварительного обогащения минерального сырья и имеет наиболее широкий спектр применяемых сенсоров и физических методов.

TOMRA Sorting Solutions | Mining (Норвегия — Германия) — ранее CommodasUltrasort — ведущий западный производитель систем сепарации на основе сенсоров для горнодобывающей промышленности.

Различные типы датчиков, используемые в оборудовании этой компании, позволяют обнаруживать и сепарировать руду с достаточно высокой точностью. Высокотехнологичные машины обрабатывают материал размером от 300 мм до 3 мм. С производительностью до 300 т/ч.

Вне зависимости от вида твёрдого минерального сырья применяемые в оборудовании сенсоры определяют целевой материал, основываясь на природной контрастности ценного компонента и вмещающей породы по различным характеристикам, таким как:

• оптические (цвет, блеск, отражательная способность);

• рентгеновские (различие в ослаблении потока рентгеновского излучения кусками, содержащими полезный компонент, и не содержащими).

В качестве исполнительного механизма в сепараторах TOMRA Sorting применяются пневматические форсунки.

В компании ТОМRА используют следующие методы покусковой сепарации:

Фотометрический (COLOR) — основан на регистрации оптических характеристик сепарируемого материала (цвет, блеск).

Ближнеинфракрасный (NIR) — основан на различии отражения излучения в ближнеинфракрасном спектре.

Рентгеноабсорбционный (XRT) — основан на различии в ослаблении потока рентгеновского излучения кусками породы и руды (угля). Электромагнитный (EM) — основан на использовании различия минералов в удельном электрическом сопротивлении и магнитной проницаемости.

Следует отметить, что декларируемая компанией производительность оборудования отражает производительность при максимальной крупности сортируемого материала.

В России, начиная с 1980-х годов, разрабатывали радиометрические сепараторы, принцип действия которых основывался в том числе и на вышеперечисленных свойствах минерального сырья, но наибольшее внимание было уделено, как к наиболее универсальному и перспективному, рентгенорадиометрическому (энергодисперсионному) методу, актуальность и интерес к которому не потеряны и в настоящее время.

Практически все российские производители радиометрических сепараторов, в отличии от западных производителей, используют этот метод.

Энергодисперсионный анализ основан на возбуждении характеристического рентгеновского излучения исследуемой пробы излучением рентгеновской трубки. Характеристическое излучение, возбуждаемое в анализируемой пробе, разлагается в спектр.

Простота рентгеновских спектров позволяет с высокой селективностью и высокой чувствительностью определять анализируемые элементы. Для этих целей используют пропорциональные, сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы — ППД.

Особенно эффективно в рентгеновском диапазоне применение полупроводниковых детекторов. Применение полупроводниковых детекторов не только увеличивает чувствительность и селективность анализа, но позволяет также определять одновременно несколько элементов, а современный средства вычислительной техники позволяют реализовать сложные алгоритмы и соответствующий математический аппарат.

Таким образом, энергодисперсионный анализ является прямым методом определения присутствия полезного компонента, в отличии от всех предыдущих, отмеченных ранее косвенных методов и используемых зарубежными производителями подобного оборудования (радиометрических сепараторов).

В российских сепараторах СЭФ анализ элементного состава проводится на атомарном уровне в реальном масштабе времени.

Ядерно-физические методы позволяют разделить компоненты полезных ископаемых по различию таких свойств, которые в традиционных методах обогащения не используются. Высокая селективность обнаружения элементов ядерно-физическими методами благоприятствуют их применению для сортировки и сепарации минерального сырья.

Технология радиометрической сепарации представляет уникальную, рациональную и рентабельную альтернативу традиционным обогатительным процессам, особенно там, где общепринятые методы неэффективны.

Особую ценность это оборудование приобретает при комплексировании традиционных методов обогащения и технологии радиометрической сепарации, где радиометрическая сепарация выполняет функции технологии предконцентрации — предварительного обогащения.

Это позволяет значительно сократить объём перерабатываемой руды традиционными методами обогащения.

Неоспорим вклад российской науки в создание рентгенорадиометрических или энергодисперсионных сепараторов. Созданные к настоящему времени энергодисперсионные сепараторы не имеют зарубежных аналогов и по праву востребованы горнодобывающими предприятиями не только на внутреннем рынке, но и на предприятиях дальнего и ближнего зарубежья.

Ниже представлена сравнительная таблица, содержащая техническую информацию о сепараторах, производимых компанией TOMRA Sorting, и сепараторах совместной разработки и производства российских компаний ООО «РАДОС» и ООО «КРАСРАДОС».

Для удобства информация технического характера представлена в сопоставимых величинах и критериях, несмотря на то, что техническая документация российского оборудования содержит реально достижимые показатели назначения, а не максимально возможные.

Например, производительность единицы оборудования зарубежных производителей отражает максимально возможную при максимальном размере сортируемого куска.

Производительность сепараторов СЭФ, декларируемая производителем, отражает значение, соответствующее машинному классу и его гранулометрическому составу.

Зарубежные сепараторы, в отличии от сепараторов российского производства, не имеют в своем составе приёмного бункера и, соответственно, бункерного питателя, в связи с чем сравнение габаритных размеров не совсем корректно.

Как правило стоимость сепараторов зарубежного производства значительно превышает стоимость отечественного оборудования, и даже если сравнивать стоимость комплекта оборудования зарубежного и отечественного производства при равной производительности, результат сравнения не будет в пользу зарубежных производителей.

В течении последних двух десятилетий энергодисперсионные сепараторы пережили в России несколько генераций в своём развитии и конструктивном исполнении.

Они прошли путь от первых прототипов до промышленного оборудования, отвечающего всем международным требованиям безопасности эксплуатации SHEQ, предъявляемым к обогатительному оборудованию.

От первых внедрений до признания крупнейшими горнодобывающими предприятиями. Первые прототипы и промышленные образцы рентгенорадиометрических сепараторов СРФ были разработаны и производились компанией ООО «РАДОС», начиная с 1996 года.

Эти сепараторы базировались на использовании в качестве детекторов рентгеновского излучения пропорциональных газовых счётчиков.

Конструкция этих сепараторов была доведена до промышленного уровня. Сепараторы типа СРФ производятся компанией ООО «РАДОС» до настоящего времени. Аналогичное оборудование, по конструкторской документации ООО «РАДОС», производятся и компанией ООО «ТЕХНОСОРТ».

В 2016 году совместная работа компаний ООО «РАДОС» и ООО «КРАСРАДОС» завершилась созданием новой линейки оборудования для предварительного обогащения минерального сырья – энергодисперсионных сепараторов СЭФ.

Сепараторы СЭФ по показателям назначения являются аналогами сепараторов СРФ. Отличие заключается в том, что энергодисперсионные сепараторы СЭФ выполнены на базе полупроводниковых детекторов большой площади (кремниевые дрейфовые детекторы SDD немецкой компании КЕТЕК ).

Это оборудования мы поставляем на экспорт, в горнодобывающие компании Anglo American Platinum Limited и Pilanesberg Platinum Mines (Pty) Ltd (ЮАР), ведутся переговоры с предприятиями Китая, России и СНГ.

Эта техника оснащена самым передовым и перспективным оборудованием для энергодисперсионного анализа. Это и рентгеновские аппараты, имеющие большой ресурс работы, и полупроводниковые дрейфовые детекторы рентгеновского излучения большой площади, и современная встраиваемая компьютерная техника, и современное оборудование электротехнического назначения.

Предлагаемое оборудование отвечает необходимым российским и международным стандартам безопасности SHEQ (ТУ 3132-001-30456097, Сертификат соответствия № РОСС RU.АВ72.H00000).

Оборудование ориентировано на использование передовой и перспективной электронной техники, современных достижений в области генерирования рентгеновского излучения и его детектирования, применения современных алгоритмов, статистических и математических методов обработки информации и IT технологий, применении перспективных материалов и оборудования, передовых методов и приемов металлообработки.

Стоит отметить и ещё один технический аспект, имеющий различие в зарубежных сепараторах и сепараторах типа СЭФ производства ООО «РАДОС» и ООО «КРАСРАДОС». Сепараторы СЭФ представляют собой функционально законченное изделие, для работы которого необходимо только подвести электроэнергию.

В зарубежных сепараторах в работе используется сжатый воздух, а, следовательно, требуется компрессорная станция с соответствующими приблемами, инфраструктурой и эксплуатационными расходами.

Оборудование, имеющее в своём составе SDD-детекторы, отличается высоким энергетическим разрешением, точностью анализа, повышенной надёжностью, неограниченным ресурсом регистрации рентгеновского излучения и высокой стабильностью работы (в отличие от газового пропорционального счётчика, являющегося базовым элементом сепараторов типа СРФ), работают годами без видимых эффектов деградации.

Многолетний опыт позволил без особого сожаления отказаться от пропорциональных газовых счётчиков и перейти на полупроводниковые дрейфовые детекторы.

Радиометрическая сепарация — достаточно инновационный процесс. как было отмечено ранее, эта технология и оборудование развиваются очень динамично, но тем не менее автоматическому процессу сортировки предшествует процесс настройки оборудования на тот или иной тип минерального сырья, выбор методики и алгоритма решения поставленной задачи.

Этот процесс, а, следовательно, и конечный результат во многом зависит от человеческого фактора.

Создание адаптивных систем управления процессом сортировки и автоматизация настройки сепаратора позволит минимизировать влияние человеческого фактора на результаты работы сепаратора. Человеческий фактор в этом случае это чрезмерно высокие требования к квалификации персонала в плане выбора методики и алгоритмов работы оборудования, а также элементарные ошибки, допускаемые операторами в процессе эксплуатации.

В существующих, в отличии от СРФ, комплексных решениях сепараторов СЭФ, уже применяются элементы адаптивного управления, и реализован базовый механизм автоматизации настройки сепараторов. Но сегодня ещё нельзя сказать, что задача минимизации человеческого фактора решена в необходимом объёме.

Это стратегические задачи, которые стоят перед создателями энергодисперсионных сепараторов СЭФ.

3. Run of Mine Ore upgrading – proof of concept plant for XRF ore sorting. C Rule, RJ Fouchee and WCE Swart. VANCOUVER 2015 (http://www.ceecthefuture.org/wp-content/uploads/2015/11/13-Chris-Rule-Run-of-Mine-Ore-Upgrading-Proof-of-Concept-Plant-for-XRF-Ore-Sorting.pdf)

4. Demingling the mix: An assessment of commercially available automated sorting technology. Portland: www.4RSustainability.com. April 2010.

5. Seerane K., Rech G. Investigation of sorting technology to remove hard pebbles and recover copper bearing rocks from an autogenous circuit // 6th Southern African Base Metals Conference 2011. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2011. P. 123–136.

6. Optoelectronic sorting // Official newsletter of the IMS Group of Companies. 2003. N 6.

7. Salter J. D., Wyatt N. P. G Sorting in the minerals industry: past, present and future // Minerals Engineering. 1991. Vol. 4, № 7–11. P. 779–796.

8. Wymen R. A. Selective electronic mineral sorting to 1972. Mines Brauch Monograph № 878, Dept. of Energy, Mines and Resourses. Ottawa, 1972. P. 65.

9. Wyman R .A. Sorting by electronic selection // SMEHandbook on Mineral Processing. 1985. Vol.7. N 5.

10. Sivamohan R., Forssberg E., Electronic sorting and other preconcentration methods // Minerals Engineering. 1991. Vol.4. N 7-11.

11. Pre-Concentrating and Upgrading of Ores / Chris Rule, Head of Concentrator Technology / SAIMM Vineyard Hotel August 1st 2012.

12. AN INTRODUCTION TO THE RADOS XRF ORE SORTER / RS Fickling Metanza Mineral Processors (Pty) Ltd / The Southern African Institute of Mining and Metallurgy 6th Southern African Base Metals Conference 2011.

13. Developments in Ore Sorting Technologies / Carl Bergmann / 5 June 2009.

14. Короткевич В.А. Уникальные технологии мониторинга качества и обогащения минерального сырья/ В.А. Короткевич, И.Е. Кухаренко, Ф.Т. Дадли. «Золото и технологии» Март №1(27) 2015 г. стр. 96.

15. Литвинцев Э.Г. Перспективы расширения минерально-сырьевой базы золота на основе предварительной концентрации / Э.Г. Литвинцев, А.С. Кобзев. М., 2008.

16. Мокроусов В. А., Лилеев В. А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М.: Недра, 1979. 192 с.

17. Направления развития и проблемы радиометрических методов обогащения минерального сырья/ А. С. КОБЗЕВ (IEEC (группа IMC Montan)) «Обогащение руд». 2013. № 1. 18. Л.П. Старчик Сортировка и сепарация минерального сырья на основе информационных признаков.

19. Рентген-радиометрическая сепарация от TOMRA Sorting для предварительного обогащения угля / И.В. Алушкин, Б.В. Щипчин, И.Г. Корнеев // Уголь .— 2014 .— №5 .— С. 102-105 УДК 622.767/. 771.

20. Предконцентрация с применением радиометрических методов обогащения/ Оксана Ширкина • 11.12.2015/http://mining-info.ru.

21. И.В. Алушкин, В.Б. Щипчин, И.Г. В.Б. Леонов и др. Перспективы внедрения рентгеноабсорбционной сепарации вольфрамовых руд месторождения «Восток-2» // Обогащение руд. – 2015 – №1. – С. 31-36.

Авторы: В.А. Короткевич, И.Е. Кухаренко, А.А. Беляк, Е.В. Короткевич

источник

1 Комплексная инновационная переработка полезных ископаемых и техногенного сырья Зимин Алексей Владимирович, генеральный директор, горный инженер, к.т.н. 1

2 НПО «РИВС» большое внимание уделяет решению проблем использования техногенно-минерального сырья. Техногенно-минеральное сырье представляет собой значительный резерв минерально-сырьевой базы России. Оно содержит определенное количество ценных металлов и минералов, занимает значительные земельные площади (хвосто- шламо-хранилища, отвалы лежалых хвостов и шлаков горно-металлургических предприятий), является источником загрязнения окружающей среды и объектом, обладающим значительной экологической опасностью. Тем не менее, уровень его использования в России низкий, а объемы в горно-добывающей промышленности по мере вовлечения в переработку более бедных руд постоянно увеличиваются. 2

3 НПО «РИВС» создает инновационные технологии и оборудование по переработке техногенного сырья для многих стран мира: Узбекистан, АГМК Филиппины, Carmen copper corporation Монголия, Эрдэнэт Казахстан, Жезкентская ОФ, Карагайлинская ОФ, Жезказганский ГОК Армения, Каджаранский ГОК Куба, Никелевый завод Россия, Михайловский ГОК Украина, Центральный ГОК, Ингулецкий ГОК и другие. 3

4 Таким образом, Объединением разработаны и внедрены технологии обогащения минеральнотехногенного сырья, которые могут и должны широко распространяться на российских предприятиях для решения проблемы комплексного использования техногенного сырья 4

5 Например: Более 5 лет назад разработана для окисленных железистых кварцитов Михайловского месторождения высокоэффективная, энерго-сберегающая и экологическибезопасная технология получения железорудных концентратов с содержанием железа 66% (диоксида кремния менее 5 %) при извлечении железа не ниже 70% для производства окатышей доменного передела и с содержанием железа 69% ( диоксида кремния менее 2,7 %) для производства окатышей с последующей металлизацией. Разработанная технология обогащения окисленных железистых кварцитов запатентована и позволяет получать железные «суперконцентраты» высокой рыночной стоимости. 5

6 Еще одним аспектом, которому НПО «РИВС» уделяет большое внимание, вытекает из слов Президента, приведенных ниже: «Нужно устранить использование устаревшего оборудования и так называемых «грязных технологий», надо сделать так, чтобы их использование было экономически нецелесообразно и невыгодно.» В.В.Путин ПМЭФ 23 мая 2014 г 6

7 Например, в г.г. были укомплектованы иностранными компаниями Metso Minerals, Outotec и др. преимущественно импортным оборудованием Быстринский ГОК Михеевский ГОК На предприятии ОАО «Кольская ГМК» происходит утилизация в отвалы значительного количества металла по причине применения устаревшего оборудования и применениея не эффективной технологии обогащения. Аналогичная ситуация происходит на проекте «Байкальской Горной Компании», где на стадии МБ ТЭО (банковского ТЭО) основные технологические решения базируются на недостаточно эффективных разработках иностранных компаний. 7

8 Кто может поставить передовые технологии и оборудование для обогатительных фабрик? НПО «РИВС» 15 Более 15-ти стран присутствия лет работы 50 Более 50 запатентованных технологий обогащения 100 Работа более, чем со 100 предприятиями в части поставок оборудования, технологий, запчастей, инжиниринга 8

9 Реконструировано 6 предприятий с увеличением мощности на основе совершенствования технологий обогащения с применением оборудования собственного производства : — Новоангарский ОК «Россия»; — Николаевская ОФ «Казахстан» (ЕРСМ); — Carmen Coper Co- Mo-секция «Филиппины» (ЕРСМ); — Навоийский ГМК (ГМЗ-4) «Узбекистан» (ЕРСМ); — Зангезурский ММК «Армения». Выполнено расширение предприятий с увеличением производительности на аналогичных принципах: — Гайский ГОК «Россия» (под ключ); — Актюбинская компания ОФ 1 «Казахстан» (ЕРСМ); — Актюбинская компания ОФ 2 «Казахстан» (ЕРСМ); — Учалинский ГОК «Россия»; — Алмалыкская МОФ «Узбекистан»; — Навоийский ГМК (ГМЗ-3) «Узбекистан»; — Капанский ГОК «Армения»; — КОО Предприятие «Эрдэнэт» «Монголия». 9

10 РАЗРАБОТКА Два исследовательских центра (г. Санкт-Петербург и г. Учалы) Конструкторское подразделение (г. Санкт-Петербург) Проектное подразделение (г. Санкт-Петербург, г. Учалы, г. Магнитогорск) 10

11 До 2014г С 2015 г ПРЕИМУЩЕСТВА РАБОТЫ С НПО «РИВС» Оборудование, соответствующее самым высоким мировым стандартам Комплектные поставки Технологическое сопровождение работ Клиентоориентированный подход Финансовые гарантии достижения показателей Гарантии качества оборудования и сроков работы Работа «под ключ» в ограниченные сроки Возможность кредитования Исключение рисков срыва поставок в связи с санкциями Существенно снизившаяся стоимость в связи с изменением курса рубля 11

12 ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ в горнорудном машиностроении Флотомашины Грохоты Питатели руды Конвейеры Срочные г.г. Дробилки Мельницы МШР Мельницы МПСИ до Ф10 м Насос-гидроциклонные установки Пресс-фильтры Долгосрочные г.г. Пресс-валки 12

13 ГипроРИВС СП ЗАО «ИВС» и ГК «Ростех» учредили компанию «ГипроРИВС» для реализации совместных горнорудных проектов любой сложности как на территории России, так и за ее пределами. «Миссией компании является ресурсная безопасность высокотехнологичных и стратегических областей экономики России» 13

14 Что предлагается уже сегодня? Пакет комплексных технологий по переработке полиметаллических, железосодержащих, золотосодержащих руд, углей, техногенного сырья Оборудование для обогащения и гидрометаллургической переработки руд и техногенного сырья Инновационные технологии переработки руд для действующих предприятий с увеличением комплексности использования сырья и снижением воздействия на окружающую среду Автоматизированные системы управления производством с искусственным интеллектом и возможностью работы на удалённом доступе 14

15 БЛАГОДАРИМ ЗА ВНИМАНИЕ! ПРИГЛАШАЕМ К СОТРУДНИЧЕСТВУ 15

источник

Рекомендации круглого стола на тему: «Перспективы развития и внедрения инновационных технологий в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых»

«Перспективы развития и внедрения инновационных технологий

в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых»

Проведя с участием депутатов Государственной Думы, членов Совета Федерации, представителей федеральных органов исполнительной власти, исполнительных и законодательных (представительных) органов власти субъектов Российской Федерации, представителей научно-исследовательских учреждений, коммерческих и некоммерческих организаций обсуждение перспектив развития и внедрения инновационных технологий в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых, участники заседания круглого стола отмечают следующее.

Инновационные технологии в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых создают условия для рационального использования минерально-сырьевой базы Российской Федерации, сохранения благоприятного состояния окружающей среды, повышения конкурентоспособности национальной экономики и увеличения доходов консолидированного бюджета.

Вместе с тем, согласно экспертным оценкам, российские компании — недропользователи стали сокращать расходы на НИОКР. Сегодня их уровень на порядок ниже, чем расходы на эти же цели иностранных компаний.

Например, «Эксон мобил» – 3,02; «Шелл» — 5,67; «Газпром» – 0,29; «Роснефть» – 0,06, «Сургутнефтегаз» – 0,39; «Татнефть» – 0,72 (доллар США к тонне условного топлива). Согласно данным Федеральной службы государственной статистики, число российских организаций, осуществлявших технологические инновации по виду экономической деятельности — добыча полезных ископаемых, в 2007 году составило 76 единиц, в 2008 году — 70 единиц. Затраты на НИОКР у крупнейших российских компаний сегодня составляют от 0,1 до 0,4% их бюджета.

Лидеры среди российских крупнейших компаний — недропользователей по соотношению расходы на НИОКР/выручка из российских компаний – и . Институт — «СургутНИПИнефть» занимается фундаментальными научными исследованиями. Им разработана и внедряется уникальная технология разработки Федоровского месторождения горизонтальными скважинами, создана уникальная технология добычи нефти из «баженовских отложений». К наиболее известным и эффективным разработкам можно отнести: бурение многозабойных скважин, разновидность бурения скважин на депрессии, бурение с наклонным входом в пласт, цепные приводы скважинных насосов — альтернатива обычным «станкам-качалкам», металлопластмассовые и стеклопластиковые трубы. В институте «ТатНИПИнефть» разработаны собственные инновационные технологии, которые успешно применяются в настоящее время в : ВУКСЖС (вязко коллоидная суспензия на основе жидкого стекла), КПС (капсулированные полимерные системы). Отличительная особенность первой технологии — использование недорогих отечественных реагентов, второй — возможность снижения их концентрации при использовании и обеспечение глубокого проникновения реагентов в нефтяной пласт.

Следует отметить опыт по созданию вентильных электродвигателей. В результате проведенных при финансировании Компанией НИИОКР разработано оборудование, которое позволяет снизить потребление энергии на 10-20% по сравнению с традиционными асинхронными двигателями. В целях реализации инновационного потенциала осуществляет тесное взаимодействие с государственной корпорацией «Российская корпорация нанотехнологий». В соответствии с Генеральным соглашением о стратегическом партнёрстве определен ряд разработок, которые могут быть реализованы совместными усилиями обеих компаний, в том числе в области повышения нефтеотдачи пластов, где у Компании «ЛУКОЙЛ» и её дочернего общества РИТЭК (Российская инновационная топливно-энергетическая компания) накоплен богатый опыт создания эффективных технологий воздействия на пласт, таких как термогазовое, парогазовое и водогазовое воздействия, потокоотклоняющие технологии на основе нанореагента «РИТИН».

Вместе с тем, большинство российских компаний — недропользователей ориентируют свои научные центры на проектирование относительно простого оборудования и поверхностной оптимизации технологий. В тоже время, высокотехнологичное оборудование и принципиально новые технологии закупаются ими за рубежом. На заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики 25 декабря 2009 г. Президентом Российской Медведевым было отмечено, что «если при покупке отечественного инновационного продукта выигрывают и компания, и российская сфера НИОКР, то при покупке импортных технологий – только компания. Нам необходимы новые технологии и продукты, созданные на отечественной научно-промышленной базе. Но использование просто отечественных технологий – это ещё не самоцель. Мы приветствуем и создание совместных компаний, совместных предприятий (сп) с иностранными партнёрами для создания инновационных продуктов.»

В этой связи можно привести пример, Salym Petroleum Development, ведущей разработку Салымской группы нефтяных месторождений
расположенной в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре, и применяющей, разработанную Shell концепцию «умных месторождений» — инновационную технологию, которая позволяет передавать информацию с кустовой площадки на пункт управления в режиме реального времени, дающей возможность оптимизировать работу всех промысловых объектов, а также получать данные для формирования модели месторождения.

Участники «круглого стола» отмечают, что для формирования инвестиционной активности в России необходимо сформировать четкое понимание потребностей и перспективных направлений развития инноваций в России во всех значимых отраслях экономики. Эти потребности должны формироваться, в том числе, исходя из нужд крупнейших российских заказчиков-недропользователей. Задачи должны быть зафиксированы вплоть до самого нижнего уровня (до конкретных технологий и продуктов).

Переход на инновационный путь развития предполагает техническое и технологическое перевооружение геологоразведочной и горнодобывающей отраслей и, по мнению участников «круглого стола», направлен:

1) в части поисково — оценочных и разведочных работ по месторождениям полезных ископаемых на:

— развитие теоретических основ прогнозирования и поисков месторождений минерального сырья и новых типов месторождений на основе использования современных минералогических, геохимических и изотопно-геохимических методов исследований горных пород и минералов;

— использование новых принципов планирования геологоразведочных работ по воспроизводству минерально-сырьевой базы, учитывающие современное и перспективное состояние ее инфраструктуры и конъюнктуры того или иного вида минерального сырья в зависимости от текущего и прогнозируемого состояния внутреннего и мирового рынка;

— обоснование новых подходов к оценке прогнозных ресурсов полезных ископаемых на основе разработки моделей глубинного строения рудных районов и полей;

— широкое использование современных компьютеризированных систем сбора, обработки, оперативной передачи геологических, геофизических и геохимических данных;

— создание единой системы по учету прогнозных ресурсов и запасов минерального сырья, коррелированной с принятой в стране системой стадийности проведения геологоразведочных работ;

— разработку и внедрение отечественной геофизической, геохимической и буровой техники и технологий, обеспечивающих инновационное развитие поисковых и геологоразведочных работ;

2) в части разработки месторождений твердых полезных ископаемых на:

-внедрение различных модификаций скважной добычи на глубокозалегающих бокситовых рудах, калийных и калийно-магниевых солей, золота, а также других полезных ископаемых (скважинная гидравлическая добыча, скважинное подземное и кучное выщелачивание руды) и обогащения (рентгено — радиометрической, фотометрической сепарации);

-внедрение перспективных способов переработки и обогащения полезных ископаемых. К ним можно отнести, например: активацию, модифицирование, криотермическое воздействие, плазмо — и электрохимическую переработку.

3) в части разработки нефтегазовых месторождений на:

— разработку фундаментальных основ оценки перспектив нефтегазоносности и ресурсного потенциала месторождений, прогноза уникальных и крупных месторождений углеводородов, в том числе на континентальном шельфе Российской Федерации;

— создание новых методов воздействия на пласты и увеличения нефтеотдачи, в том числе широкое освоение технологий и оборудования для высокоэффективной разработки трудноизвлекаемых запасов нефти (низкопроницаемые коллекторы; остаточные запасы нефти обводненных зон, высоковязкие нефти, запасы нефти в подгазовых зонах);

— создание и внедрение методов надежной ликвидации скважин с целью снижения риска возникновения эколо­гической нагрузки на недра и окружающую среду;

— использование технологии и техники обратной закачки газа и других агентов в пласт при эксплуатации место­рождений, а также переход к низко температурным процессам, что позволит повысить рациональное использование недр, а также глубину извлечения компонентов из добываемого углеводородного сырья;

— создание и освоение техники и технологии для прокладки морских газопроводов на мелководье и больших глубинах;

— внедрение техники и технологии производства сжиженного природного газа (СПГ) и его транспортировки;

— создание высоконадежных коррозийно-стойких труб для магистральных газопроводов на базе новых трубных сталей и полимерных материалов с целью существенного продления межремонтного режима их эксплуатации;

— внедрение новых технологий в нефтеперерабатывающем комплексе, позволяющим повысить глубину переработки нефти и увеличить выпуск высокооктановых бензинов.

Кроме того, в отдельные инновационные направления можно выделить использование:

— техногенных отходов как значительного ресурса минерально-сырьевой базы, в том числе для решения проблем охраны окружающей среды, улучшения экологической обстановки;

— торфа, сапропелей и иных специфических минеральных ресурсов, включая подземные воды, рассолы и рапу соляных озер и заливов морей для производства новых товаров;

— инновационных технологий при энергосбережении и повышении энергоэффективности в добывающих и перерабатывающих производствах. Так например, реализуется Программа энергосбережения, действующая в период г. г. Она позволит сэкономить 11 млн. т. условного топлива., в том числе 10,4 млрд. куб. м. природного газа, около 1,3 млрд. кВт. ч. электроэнергии, 1,2 млн. Гкал тепловой энергии, 30тыс. т.условного топлива дизельного и котельно-печного топлива. Программа энергосбережения на годы, утвержденная в , позволит за счет оптимизации технологических схем, внедрения новых энергоэффективных технологий и оборудования сэкономить в ближайшие 3 года более 2,35 млрд. кВт. ч. электроэнергии, свыше 970 тыс. Гкал тепловой энергии, а также 213 тыс. т. условного топлива котельно-печного топлива.

В настоящее время в Российской Федерации действует ряд нормативных правовых документов в рассматриваемой области.

Законодательство Российской Федерации о налогах и сборах содержит положения, стимулирующие развитие инновационной деятельности, ведение НИОКР налогоплательщиками.

Так, по налогу на добавленную стоимость установлено освобождение от его уплаты при передаче исключительных прав на изобретения, полезные модели, промышленные образцы, программы для электронных вычислительных машин, базы данных, топологии интегральных микросхем, секреты производства (ноу-хау), а также прав на использование указанных результатов интеллектуальной деятельности на основании лицензионного договора.

По налогу на прибыль — сокращен срок принятия к вычету расходов на НИОКР с трех лет до одного года.

Установлена возможность использования повышающего коэффициента (1,5) в целях ускоренного учета текущих затрат на научные исследования и разработки (в т. ч. не давшие положительного результата) по Перечню, установленному постановлением Правительства Российской Федерации от 01.01.01 г. № 000.

Однако следует отметить, что последняя норма на практике не применяется. Президент Российской Медведев на заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики 25 декабря 2009 г. отметил, что «эта норма должна работать, а не оставаться пустой декларацией».

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 01.01.01 г. утверждена «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» в которой определены основные положения по поддержке инновационного бизнеса и расширения спроса на инновации в экономике страны.

Важным шагом в отношении государственной поддержки инновационной деятельности стали «Основные направления политики Российской Федерации в области развития инновационной системы на период до 2010 года», утвержденные Правительством Российской Федерации 5 августа 2005 г. № 000п-П7, определившие цель, задачи, направления государственной политики, механизмы в области развития инновационной системы, основные меры по ее реализации.

В зарубежных странах государство по разному обеспечивает свое присутствие в области инновационной деятельности.

Во Франции, например, был разработан закон о стимулировании изобретательства и поощрении новаторов. Для них предусматривается скидка с налогов около%.

В Великобритании, нет системы централизованного регулирования инновационной деятельности, нет и специального министерства, ответственного за развитие данного процесса, но есть хорошо разработанный механизм взаимодействия, позволяющий осуществлять координацию на государственном уровне.

В США приняты многочисленные законодательные акты направленные на стимулирование активности к занятию инновационной деятельностью со стороны государства.

Необходимо отметить то, что и в рамках Содружества Независимых Государств разработан и принят ряд актов непосредственно направленных на регулирование различных сфер инновационной деятельности. К таким актам можно отнести Соглашение о формировании и статусе межгосударственных инновационных программ и проектов в научно-технологической сфере от 01.01.01 г., Модельный закон «Об инновационно-инвестиционной инфраструктуре» от 8 июня 1997 г., Модельный закон «Об инновационной деятельности» от 01.01.01 г.

Важное значение в рассматриваемой сфере имеют положения Горной хартии государств-участников Содружества Независимых Государств и Соглашения о сотрудничестве в области изучения, разведки и использования минерально-сырьевых ресурсов. Оба этих международных правовых акта были приняты в Москве 27 марта 1997 г.

Согласно пункту 7 Горной хартии, сторонами обеспечивается облегчение доступа на коммерческих условиях к новым технологиям, применяемым в области разведки, добычи, переработки (преобразования) и использования минерально-сырьевых ресурсов.

При разработке правовой базы инновационной деятельности может быть использован и позитивный опыт Европейского союза, который благодаря эффективным правовым механизмам занимает одно из ведущих мест в рейтинге мировых инновационных экономик. В Европейском союзе успешно реализуется решение Европейского парламента и Европейского совета от 01.01.01 г. N 1639/2006/EC «Об учреждении Рамочной программы по конкурентоспособности и инновациям на 2годы».

Поскольку инновационная деятельность является высокорисковой и затратной, для ее эффективного развития необходимо сочетать усилия бизнессообщества и финансово-организационную, правовую поддержку со стороны государства.

С учетом состоявшегося обсуждения перспектив развития и внедрения инновационных технологий в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых, участники «круглого стола» считают необходимым рекомендовать:

1. Федеральному Собранию Российской Федерации:

Активизировать законотворческую деятельность в сфере развития законодательства, создания правовой возможности для внедрения инновационных технологий в сфере поиска, оценки, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых.

2. Правительству Российской Федерации:

2.1. Ускорить внесение на рассмотрение Федерального Собрания проекта федерального закона:

-«О внесении изменений в Закон Российской Федерации «О недрах» (в части стимулирования создания мощностей по переработке минерального сырья, установления требований к содержанию лицензий на пользование недрами и определения порядка внесения в них изменений, а также уточнения оснований и порядка досрочного прекращения, приостановления и ограничения прав пользования участками недр).

2.2. Рассмотреть целесообразность разработки законодательного акта, регулирующего осуществление инновационной деятельности в Российской Федерации.

2.3. Разработать предложения для внесения изменений в Налоговый кодекс Российской Федерации, предусматривающие:

-механизмы стимулирования организаций, осуществляющих сбор, транспортировку и переработку попутного нефтяного газа, а также разработку и производство подходящего для этих целей оборудования;

-освобождение организаций от уплаты налога на имущество энергоэффективного оборудования сроком на 3 года;

-сокращение сроков амортизации для нематериальных активов, непосредственно используемых в научно-технической и производственной деятельности (изобретения, полезные модели, патенты).

— возможность учета в целях налогообложения прибыли расходов на консультационные и информационные услуги научно-технического характера, а также расходов на НИОКР, понесенных организацией в интересах зависимых (дочерних) юридических лиц.

2.4. Рассмотреть возможность:

— внесения изменений в Закон Российской Федерации «О недрах», в части включения в условия лицензионных соглашений требований об обеспечении утилизации не меньше 95% добытого попутного нефтяного газа;

— внесения изменений в законодательство о государственных и муниципальных закупках в целях стимулирования инноваций и модернизации через систему государственного заказа;

— предоставления бюджетных субсидий организациям по приоритетным направлениям инновационной деятельности, включая проведение НИОКР, разработку и проектирование новых образцов промышленной продукции.

2.5. Обеспечить реализацию мер, предусмотренных «Основными направлениями антикризисных действий Правительства Российской Федерации на 2010 год» (одобрены на заседании Правительства Российской Федерации 30.12.2009 г.), направленных на стимулирование инновационной активности (например, создание «инновационных поясов» вокруг вузов, научных учреждений, крупных и крупнейших корпораций).

2.6. Поручить государственным представителям в акционерных обществах с участием государства, государственным корпорациям предусмотреть в стратегиях развития, инвестиционных программах этих организаций меры по инновационному развитию и масштабному внедрению современных технологий.

источник

Автoры: Михеев Евгений Семёнoвич, Михеев Илья Евгеньевич

Центрoбежный кoнцентратoр мoжет быть иcпoльзoван при oбoгащении пoлезных иcкопаемых в центробежном поле. Концентратор cодержит оcнование, привод, чашу c улавливающим покрытием. Сооcно c чашей размещен маховик. Привод кинематичеcки cвязан c чашей и маховиком c обеcпечением переменноcти передаточного отношения c каждым из них, например поcредcтвом кулиcного механизма c вращающейcя кулиcой. Маховик и чаша вращаются с противоположным по знаку угловыми ускорениями. Концентратор также может быть снабжен механизмом регулирования пределов изменения передаточных отношений. Технический результат — повышение эффективности обогащения. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к устройствам для выделения свободных частиц тяжелых полезных компонентов в центробежном поле, в которых разделение материалов по плотности происходит в жидкой среде. Благодаря компактности, возможности улавливать мелкие и тонкие классы с высокой производительностью, простоте обслуживания и экологичности эти устройства (центробежные концентраторы) получили широкое распространение. Однако им присущ общий недостаток: малое время эффективной работы в связи с уплотнением материала на улавливающем покрытии чаши (в нарифлениях) под действием центробежной силы. Поэтому основным направлением усовершенствования центробежных концентраторов (сепараторов) является увеличение времени их эффективной работы путем противодействия процессу уплотнения материала, находящегося в чаше (минеральная постель).

Известен центробежный сепаратор для доводки геологоразведочных проб (а.с. СССР 208587, кл. 1а,8, МПК B03 B, УДК 622.771.5(088.8)), в котором с целью повышения извлечения металла чаша имеет коническую форму, а кольцевые нарифления имеют переменный шаг и переменную глубину. Повышение извлечения в этом случае может быть существенным только непродолжительное время, так как минеральная постель остается статичной.

Известен центробежный сепаратор, содержащий чашу с нарифлениями и неподвижные рыхлители, свободные концы которых размещены внутри рифлей. При вращении чаши неподвижные рыхлители воздействуют на материал, находящийся в рифле. (Журнал «Колыма» 1993 г.6 стр.13 16). Аналогичное решение предложено (Патент RU 2062149 C1, МПК В03В 5/32), где определены оптимальные параметры конусности чаши, форма рыхлителей и их расположение (горизонтальное) Повышая эффективность извлечения, эти сепараторы не свободны от недостатков, а именно:

— рыхлители энергично противодействуют уплотнению материала лишь в части объема рифли, пристенный слой (наиболее значимый для процесса обогащения) остается плотным из-за необходимости зазора между рыхлителем и покрытием чаши;

— рыхлители создают турбулентность в локальных объемах своего действия, причем наибольшему искажению естественной поверхности пульпы подвергается ближний к оси вращения слой, откуда, в основном, частицы более плотного материала «пытаются» проникнуть вглубь объема. Гидродинамические силы восходящего потока пульпы подхватывают мелкие и тонкие «возбужденные» частицы полезного компонента, унося их в хвосты.

Известен центробежный концентратор (Патент RU 2049561 C1, МПК В03В 5/32), содержащий чашу с нарифлениями, установленный внутри чаши диск (для предварительного разгона пульпы), а также сопла для подачи разрыхляющей воды, обращенные к нарифлениям. Замена механических рыхлителей струями воды, подаваемой в рифли под напором, принципиально не изменила ситуацию: основная масса материала в рифлях прижимается центробежной силой к стенке чаши, а в локальных объемах действия струй воды турбулентность «разжижает» материал, способствуя одновременно сносу тонких частиц.

Широко известный сепаратор Knelson компании Batman Enginering Incorporation, содержащий вертикально установленный ротор в форме усеченного конуса с двойными стенками, внутренняя поверхность конуса содержит кольцевые канавки, на дне которых имеются отверстия для подачи воды из межстенного пространства для разрыхления материала. Здесь рыхление постели происходит от пристенного слоя и, практически, по всему объему (с учетом того, что количество отверстий имеет порядок тысяч).

К недостаткам этой конструкции можно отнести необходимость обеспечения соотношения центробежной силы и давления «разрыхляющей» воды в довольно узких пределах, что особенно сложно в период остановки аппарата для съема концентрата. Кроме того, наличие потока разрыхляющей воды от пристенного слоя к центру не исключает выноса тонких частиц полезного продукта. Вместе с тем, многочисленные отверстия в дне рифлей допускают частицам твердого проникать в межстенное пространство, что является проблемой как для эксплуатации (необходимо чистить это пространство даже при чистой разрыхляющей воде), так и для процесса (возможна потеря металла).

Известно устройство (Патент RU 2132738 С1, МПК В03В 5/32), включающее вращающуюся коническую гибкую чашу с нарифлениями, с внешней стороны которой равномерно по окружности установлены обжимающие ролики с неподвижными осями. Это техническое решение обеспечивает встряхивание минеральной постели в зоне действия обжимных роликов, создавая отрицательные ускорения в радиальном направлении. Учитывая, что часть чаши (по высоте) постоянно деформируется, это техническое решение реализуемо для устройств небольших размеров.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототипом) является схема центробежно-вибрационного концентратора, приведенная в Патенте RU 2031727 C1, МПК В03В 5/32 на способ разделения смеси, когда в центробежно-вибрационном сепараторе на чашу воздействуют силовыми импульсами в плоскости, перпендикулярной оси чаши, при отношении импульсов к частоте вращения чаши от 3 до 11.

Реализация указанного способа разделения смесей по приведенной схеме обеспечивает сложное движение чаши, состоящее из двух вращений: вращение чаши относительно собственной оси и вращение оси чаши относительно неподвижной оси. Каждое из вращений осуществляется независимо и угловые скорости являются абсолютными. Из теоретической механики известно, что такое движение можно рассматривать как вращение относительно мгновенного центра вращения (м.ц.в.) с абсолютной угловой скоростью, равной в нашем случае разности переносной (вращение оси чаши относительно неподвижной оси) и относительной (вращение чаши относительно собственной оси).(«Курс теоретической механики» И.М.Воронков, издательство «Наука», 1965 г., стр. 366). Так как схемой обеспечены абсолютные угловые скорости оси чаши и самой чаши, то относительная скорость вращения чаши относительно собственной оси определится как разность этих абсолютных скоростей. М.Ц.В. всегда находится в плоскости, проходящей через неподвижную ось и ось чаши (в плоскости эксценриситета), откуда следует, что именно в этой плоскости находятся точки чаши с наибольшим и наименьшим радиусами вращения (с наибольшей и наименьшей линейной скоростью), а так как диаметрально расположенные точки «обменяются» местами (и линейными скоростями) через половину оборота чаши в ее относительном вращении, то именно эти параметры (мгновенный радиус вращения и относительная угловая скорость) определят величину линейного (тангенциального) ускорения, действующего на точки чаши.

Наличие тангенциального ускорения существенно меняет картину воздействия на материал в чаше: ускоряющаяся поверхность чаши «проскальзывает» относительно пристенного слоя, который, ускорившись в меньшей мере, чем чаша, в свою очередь «проскальзывает» относительно остальных слоев. Слои сдвигаются относительно друг друга в окружном направлении, вызывая разрыхление всего объема материала.

Основным недостатком прототипа является то, что относительный сдвиг слоев стеснен из-за различия скоростей и ускорений (как нормальных, так и тангенциальных) всех точек чаши, а изменению объема материала в слое препятствует нормальная составляющая центробежной силы. Иными словами, материалу, стремящемуся сдвинуться по окружности в «своем» направлении, противодействует материал этого же слоя, испытывающий в это время тангенциальную силу в противоположном направлении, в результате чего для осуществления перемещений часть материала выжимается на меньший радиус, а это существенно уменьшает величину сдвига.

Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности процесса обогащения путем придания чаше переменной скорости вращения относительно неподвижной оси (плавное изменение передаточного отношения от привода к чаше в течение цикла), что порождает меняющееся по знаку угловое ускорение, одинаковое для всех точек чаши. Это ускорение (изменение линейной скорости) вызывает перемещение слоев материала относительно друг друга в окружном направлении, чему способствует то обстоятельство, что все точки кольцевого слоя испытывают тангенциальную силу одного направления. Величина смещения слоев относительно друг друга определится, очевидно, соотношением тангенциального и нормального ускорений (сил) аналогично тому, как величина перемещения материального тела по плоскости определяется соотношением сдвигающего импульса силы и нормальной силы (веса). Здесь имеется подобие коэффициенту трения, известного из физики: смещение слоев происходит при отношении тангенциальной силы к нормальной не ниже определенной величины. Следует заметить, что в нашем случае это соотношение зависит от характеристики исходного сырья.

Для парирования реактивных моментов на привод от постоянно меняющихся разгонов-торможений чаши соосно и в противофазе с ней вращается маховик, забирая энергию у тормозящейся чаши (сам при этом разгоняясь) и отдавая энергию ускоряющейся чаше (сам при этом тормозясь). Сумма кинетических энергий маховика и чаши остается практически постоянной, и привод равномерно передает энергию, несколько большую, чем в обыкновенном центробежном концентраторе, так как она дополнительно расходуется на смещение слоев.

На фиг.1 и 2 схематично показан соответственно общий вид предлагаемого концентратора (без загрузочного и разгрузочного устройств) и сложный разрез концентратора. На фиг.3 показаны графики изменения угловой скорости чаши, рассчитанные для различных величин смещения осей шкива привода и чаши.

Концентратор состоит из основания 1, в подшипниковом узле которого установлена объединенная с валом 2 чаша 3 с улавливающим покрытием, соосно с чашей размещен маховик 4, в котором выполнен радиальный паз 5 для размещения в нем ролика 6, установленного на шкиве 7 привода 8. Шкив 7 имеет радиальный паз 9 для размещения в нем ролика 10 (аналогичен ролику 6), установленного на кронштейне 11, жестко связанном с валом 2, следовательно, с чашей 3. Оси шкива 7 и чаши 3 смещены относительно друг друга на величину «е».

Работает концентратор следующим образом. Электродвигатель привода 8 посредством ременной передачи вращает шкив 7, который благодаря взаимодействию паза 9 с роликом 10 вовлекает во вращение вал 2 с чашей 3. Одновременно шкив 7 благодаря взаимодействию «своего» ролика 6 с пазом 5 маховика 4 вращает маховик. Кинематическая пара шкив — чаша посредством ролика образует кулисный механизм с вращающейся кулисой, который характеризуется переменной угловой скоростью ведомого звена (чаша) при равномерном вращении ведущего звена (шкив). (Артоболевский И.И. «Механизмы в современной технике», т.2, стр.13, — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979 г.). Точно такую же пару образуют шкив- маховик. Ролики 6 и 9 одновременно с вращением совершают возвратно-поступательные перемещения относительно «своих» пазов.

Представленное взаиморасположение элементов (ролики, пазы, оси чаши и шкива) обеспечивает вращение чаши и маховика в противофазе: замедление вращения чаши происходит одновременно с ускорением вращения маховика, и наоборот.

На практике обогащаемый материал может иметь весьма широкий разброс характеристик по обогатимости, что требует различной интенсивности рыхления минеральной постели. Интенсивность рыхления зависит от величины смещения осей (е), при «е», равном нулю, концентратор превращается в простой «центробежник». Перемещение шкива привода 7 относительно основания 1 от совпадения осей (е=0) до некоторой максимальной величины (е=e_max) меняет диапазон изменения передаточного отношения от 1 до максимального значения в цикле одинаково для чаши и маховика. Среднее за цикл (оборот) передаточное отношение равно единице. На фиг.1 смещение осей осуществляется перемещением всего привода 8 относительно основания 1 регулировочным винтом 12.

Влияние величины смещения осей на угловую скорость чаши определяется по известным зависимостям теоретической механики. В качестве примера на фиг.3 приведены графики изменения угловой скорости чаши, рассчитанной при угловой скорости маховика 140 об/мин и радиусе размещения роликов 100 мм при разных величинах смещения осей шкива и чаши. Кривая 1 — при величине смещения е=5 мм; кривая 2 — при величине смещения е=40 мм; кривая 3 — при е=0. Из графиков видно, что при неизменном периоде неравномерность вращения чаши меняется весьма существенно. Средняя угловая скорость (за оборот) чаши и маховика одинакова и равна скорости шкива.

источник

Инновации в обогащении минерального сырья: быстрая окупаемость, высокое качество, оптимизация затрат и долгий срок работы оборудования

Фирма Binder+Co была основана в Австрии в конце XIX века и быстро вошла в число незаменимых поставщиков оборудования для горнодобывающих предприятий и производителей строительных материалов. Сегодня машины и системные решения от австрийской компании используются в более чем 100 странах мира, в том числе и в России.

Ассортимент продукции Binder+Co включает в себя как отдельные машины, так и комплексы оборудования для эффективного измельчения, грохочения и классификации, мокрого и термического обогащения, а также оптосортировки первичного минерального сырья и строительного мусора.

Компания не случайно производит оборудование для всей цепи обогащения. Ее эксперты изучили взаимовлияние всех звеньев этой цепи, поэтому заказчикам здесь всегда могут предложить наилучшее решение с инвестиционной и эксплуатационной точки зрения. Именно оптимальная разработка концепции обогащения, правильно выбранные шаги по предварительной подготовке материала, высокое качество и надежность оборудования обеспечивают заказчикам компании техническое и экономическое преимущество на рынке производства стройматериалов и рециклинга строительного мусора.

Одним из достижений компании на рынке обогащения минерального сырья в середине ХХ века стала представленная ею инновационная разработка — резонансный грохот. А по-настоящему широкую известность во всем мире Binder+Co принес ее новый революционный продукт — специальный Flip Flop виброгрохот BIVITEC, который используется для качественной сортировки труднопросеиваемых сыпучих материалов. В прошлом году этой разработке исполнилось уже 30 лет, однако она по-прежнему востребована на рынке. Конструкция грохотов BIVITEC постоянно совершенствуется, сегодня они производятся «под заказчика», исходя из конкретной задачи и для обеспечения ее оптимального решения.

Производители строительных материалов ценят грохоты BIVITEC за эффективность просеивания таких «проблемных» материалов, как:

– материал с повышенной поверхностной влажностью в сочетании с глинистыми включениями, что обычно приводит к залипанию ситового полотна;

– лещадный или слоистый материал, который забивает отверстия сита;

– волокнистый материал, оплетающий перегородки сита и закупоривающий ситовое полотно.

При применении грохотов BIVITEC с системой Flip Flop нет необходимости останавливать работу линии и чистить полотна. Благодаря последовательному провисанию и резкому натяжению сит материалу передаются высокие параметры ускорения — и отверстия сита остаются свободными.

Грохоты BIVITEC рассчитаны на грохочение материала с размером зерна от 0,2 мм до 50 мм, для более крупных фракций на данные грохоты устанавливается дополнительный защитный дек без системы Flip Flop. Безболтовое крепление сит позволяет быстро произвести их замену и также предотвращает залипание. Например, для замены сит общей площадью 10 кв. м потребуется не более часа времени. Простой и надежный приводной механизм гарантирует низкие эксплуатационные расходы.

Для обеспечения более длительного срока службы сита, параметры и натяжение высококачественного износоустойчивого полиуретанового ситового полотна грохота BIVITEC подбираются под конкретный просеиваемый материал.

По свидетельству одного из российских заказчиков компании, после установки в его песчано-гравийном карьере комплекса оборудования для грохочения и промывки ПГС от Binder+Co эксплуатационные затраты снизились на 30% по сравнению с использованием оборудования российского и немецкого производства, ранее использовавшегося в данном карьере.

Для производителей цемента также представляют интерес статические и вибрационные сушилки кипящего слоя и сушилки-охладители DRYON от Binder+Co, которые применяются для достижения щадящей, эффективной и экономически выгодной термической обработки сыпучих материалов.

Технология кипящего слоя обеспечивает наиболее эффективный теплопереход за счет непосредственного контакта материала с агентом. А возвращение в процесс сушки воздуха, нагревшегося в зоне охлаждения материала, позволяет сэкономить около 15% энергии.

При необходимости сушилку можно в любой момент остановить и опорожнить — причем без деформации корпуса при экстренной остановке. Богатый опыт и знания, накопленные компанией-производителем в области термообработки, обеспечивают надежность предлагаемой технологии и являются солидной базой для инновационных решений.

Сушильные установки кипящего слоя DRYON имеют высокую пропускную способность и предлагаются, в зависимости от поставленной заказчиком задачи, с площадью осушающей поверхности от 0,2 кв. м до 60 кв. м.

Сенсорная сортировка минералов — технология, которая становится все более востребованной как производителями стройматериалов, так и компаниями, специализирующимися на обработке строительного мусора. В 2010 году Binder+Co представила на рынке обогащения первичного и вторичного минерального сырья сенсорный оптосортировщик минералов MINEXX , который эффективно разделяет сыпучие материалы по форме, текстуре, цвету или даже оттенкам белизны.

Система разделения на два продукта сортирует минералы размером от 2 мм до 130 мм, а сенсорный анализ материала с двух сторон позволяет эффективно рассортировать куски со сращениями — например при разделении бетона и кирпича. Аппарат может быть запрограммирован на 16 различных режимов, что позволяет ему работать с несколькими видами материала заказчика. Автоматическая очистка камер распознавания от загрязнений и точный баланс белого гарантируют стабильный режим эксплуатации и высокое качество сортировки.

Планки воздушных клапанов, камеры и лампы освещения находятся под крышкой аппарата и легко доступны. Техническое обслуживание системы MINEXX может производиться и дистанционно по каналу передачи данных, что дает возможность специалистам компании-производителя при необходимости оперативно скорректировать настройки системы заказчика.

Широкий ассортимент оборудования для производителей стройматериалов традиционно дополняют высокопроизводительные грохоты линейных и круговых колебаний, а также машины для обработки влажным способом: роторные колеса, песколовки, спиральные классификаторы и обезвоживающие грохоты.

Богатый опыт и знания в технике и технологии, открытость к инновациям, ориентация на каждого индивидуального заказчика позволяют компании Binder+Co находить оптимальные эффективные решения и создавать для своих заказчиков экономические, технологические и технические конкурентные преимущества.

Здесь считают, что инвестиции в современные, высококачественные и экономичные технологии и оборудование позволяют добиться быстрой окупаемости, стабильности качества производимых на оборудовании продуктов, оптимизации эксплуатационных затрат и длительного срока работы оборудования при его высокой готовности к работе. То, что это не просто слова, подтверждают сами заказчики компании и их реальные успехи на рынке.

источник