Технико-экономическое обоснование применения технологии кучного выщелачивания для переработки бедных урановых руд на ОАО «ППГХО»

 

      Перед началом отсыпки рудного штабеля  необходимо произвести комиссионную проверку фактической мощности возведенного основания и целостности полиэтиленовой пленки определенной геофизическим  методом. Результаты проверки оформляются  актом.

      На  гидроизолированное основание Бульдозером Т-130 уступами высотой по 5 м, наступающим порядком путем сталкивания под откос куч рудной массы, отсыпаемых автосамосвалами у верхней бровки.

      По  окончании формирования штабеля  на его поверхности (после ее взрыхления) и откосах монтировалась система орошения путем укладки магистральных и перфорированных оросительных трубок.

      Для подачи выщелачивающих растворов на орошение штабеля в магистральный   трубопровод диаметром  300 мм врезались  трубы  диаметром 100 мм   с задвижкой для регулирования расхода раствора.

      Система орошения состоит из центрального коллектора в виде полиэтиленовой трубы диаметром 110-160 мм типа ПНД «Т» с боковыми ответвлениями (через 1,5-2,0 мм) перфорированных полиэтиленовых трубок диаметром 40 мм. Размер отверстий в оросительных трубках – составляет 4 мм, расстояние между ними – 0,5-0,8 м.

      В  зимний период для предотвращения промерзания  главные магистральные трубопроводы рекомендуется укрывать полиэтиленовым полотном  В х А =20 х 1,3 м. 

 
 

      6.3.2 Сборный коллектор для приема продуктивных растворов

 

      Для сбора продуктивных растворов проектом предусматривается сооружение сборного коллектора основания площадки КВ.

      Сборный коллектор для приема продуктивных растворов состоит из лотка и  раствороотводной канавы, которая соединятся с существующим желобом.

      Экранирование лотка производиться в следующей  последовательности: 

• выемка песков основания глубиной не менее 0,6м и формирование песчаного бруствера с помощью механизированных средств;
• выравнивание дна и бортов бруствера с уклоном не менее i-0,03 в сторону раствороотводной канвы;
• укладка и сваривание полиэтиленовой пленки в два слоя по дну и бортам лотка с последующим её закреплением;

• перекрытие лотка деревянным настилом.

      Производство  работ по устройству раствороотводной канавы осуществляют в той же последовательности, как описано выше для лотка.

      Лоток продуктивного раствора с кучи входит в приёмный резервуар продуктивных растворов.

 
 

      6.3.3  Складирование отвала беднобалансовых руд

 

      Отсыпка беднобалансовой руды на подготовленное основание производиться последовательно штабелями в три очереди с помощью механизированных средств.

      Штабель 1 очереди укладывается на северном фланге площадки КВ путем отсыпки  беднобалансовой руды карьерными автосамосвалами  БелАЗ-548 с последующим разравниванием гусеничным бульдозером.

      По  окончании отсыпки штабеля укатанная  поверхность подвергается рыхлению специальным рыхлителем, смонтированным на базе гусеничного бульдозера.

      На  подготовленную таким образом поверхность  укладывается система оросительных трубопроводов.

      По  окончании процесса выщелачивания  штабеля 1 очереди производиться  отсыпка штабеля 2 очереди беднобалансовой  руды на поверхность выщелочного  штабеля с помощью механизированных средств.

      В последнюю очередь формируется  штабель 3 очереди на отработанной поверхности штабеля 2 очереди.

 
 

      6.3.4  Система орошения штабеля беднобалансовых руд

 

      Подача  рабочего раствора на орошаемый штабель  КВ осуществляется насосами из зумпфа технологического комплекса по магистральному полиэтиленовому трубопроводу (ПНД-160T).

      Магистральный трубопровод крепится на неподвижных  опорах через каждые 50м. Между неподвижными опорами трубопровод прокладывается «змейкой», на подвижных опорах, которые  служат для компенсации линейных температурных расширений.

      Теплоизоляция трубопроводов выполняется матами из минеральной ваты с последующей  обмоткой слоем черной полиэтиленовой пленки.

      На  штабеле рабочий раствор поступает  в участковый полиэтиленовый трубопровод (ПНД-63С) с последующей разводской по всей поверхности штабеля и его откосов через перфорированные трубки (ПНД-32С).

      Перед началом отсыпки штабелей 2 и 3 очередей на поверхности выщелоченных штабелей укладываются полиэтиленовые перфорированные  трубы марки ПНД-63С по длинной  стороне с разбежкой не более 20м и подсоединяются к магистральному трубопроводу ПНД-160Т через задвижку.

        Для предотвращения попадания паводковых вод, стекающих по рельефу во время дождей, на площадку КВ на южном фланге за автодорогой оборудуется ограждающая дамба на всю ширину площадки КВ с последующим сбросом воды на рельеф за пределами контура площадки КВ.

      Ограждающая дамба представляет собой насыпь, возводимая из суглинка.

 

      6.4 Технологическая схема КВ бедных урановых руд

 

      Технологическая схема кучного выщелачивания  включает следующие основные операции:

1. Сортировка на автомобильной РКС с выделением руды, с содержанием урана 0,030-0,1050 % с одновременной визуальной сортировкой по крупности.
2. Грохочение по классу крупности  120 мм.
3. Дробление кусков более 120 мм.
4. Формирование отвала.
5. Выщелачивание руды инфильтрационным потоком растворов серной кислоты.
6. Сорбция продуктивного раствора методом ионного обмена на сорбенте.
7. Десорбцию урана из насыщенного анионита регенерирующим раствором.
8. Отмывка анионита от кислоты технической водой, который затем направляется на сорбцию.
9. Нейтрализация выщелаченной горной массы раствором известкового молока с предварительной промывкой технической водой.

 

      Технологическая схема КВ показана на рисунке № 10 .

 
 
 
 
 
 
 

      Технологичекая  схема

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Выщелачивание осуществляется инфильтрационным потоком реагента с последующим транспортированием (самотеком) продуктивных растворов по лотку до существующей технологической установки по переработке растворов.

      Режим работы выщелачивания – круглогодичный, непрерывный.

      Режим «закисления» – орошение штабеля раствором серной кислоты концентрацией 25-30 г/дм³ с интенсивностью – 50-60 л/час_*м². Продолжительность стадии – до достижения показателя рН продуктивных растворов 2,5-3,0, что соответствует Ж:Т ≈ 0,05-0,1 м³/т.

      Режим «активного выщелачивания» – орошение руды раствором серной кислоты с концентрацией 1-5 г/дм³ с интенсивностью  40-45 л/час_*м². Продолжительность стадии – до снижения концентрации урана в продуктивном растворе менее 35-40 мг/дм³. Показатель рН продуктивных растворов поддерживается на уровне 1,8-2,0.

      Режим «доработки» – завершающий этап выщелачивания штабеля, из которого к этому времени уже извлечено  до 40-50 % урана. Основная цель данной стадии заключается в достижении проектных  показателей извлечения  при пониженных расходах реагентов. Концентрация серной кислоты в растворах на данной стадии поддерживается на уровне 1,0-2,0 г/дм³, интенсивность орошения – 15-25 л/час_*м². Продолжительность стадии - до снижения концентрации урана в продуктивном растворе менее 15-20 мг/дм³

 

      6.5 Основные проектные решения

 

 Таблица 21- Экспликация проектируемых зданий и сооружений

 
 
 

      Исходная руда крупностью - 300мм доставляется в автосамосвалах типа БелАЗ-7540 на площадку ДСУ (дробильно-сортировочной установки).

        Дробление руды до требуемой  крупности -5мм предусматривается в три стадии с поверочным грохочением в дробилках ЩДС 6x9 -1-ая стадия, КСД 1200 Гр - 2-ая стадия и КМД 1200 - 3-я стадия. Грохочение предусматривается в грохоте ГИТ-42М.

      Подача  руды в щековую дробилку производится с помощью передвижного бункер - питателя ТК-16, загружаемого погрузчиком типа ТО-34.

      Подача  дробленой руды в пределах ДСУ (в дробилки, на грохот, в отвал дробленой руды требуемой крупности) предусматривается передвижными ленточными конвейерами СМД-52 с шириной ленты 800 мм (6 шт.).

      Дробленая руда погрузчиком ТО-34 грузится в  автосамосвалы КРАЗ 256 и транспортируется на гидроизолированное основание для формирования блок - секции.

 
 
 

      6.6  Основное оборудование

 

 

      

      Таблица 22 – Расчет стоимости оборудования