CC BY
54
1. Расчет концентраций в промывателях до К-го промыватедя проводится по следующей формуле:
р'
где Р(и)=Р + Р2+Р3 + ... + Р'
2, В К-ом промывателе расчет концентрации проводится по следующему выражению;
А(1 + Рк_,) + а<> + Рк~,Рха!,
а* р*
где РкА =Р + Р2+Р'+... + Р1"'.
3. В (К+ /3) - промывателе концентрация растворенного рассчитывается по общему выражению
АР"{РХ,+А{1 + Р„)+а11 + Р1'-'РЛ
ак+!) рк рР
где (¿V, =Р,+Р;+Р;+...+Р/-\
4. Если (К+ ¡5) - промыватель является последним, то концентрация растворенного в нем определяется по выражению
«„+РЛ[Р"(РХ , +(1+р„)\+
где (Р),=Р, +Р?+Р;'+... + ?/.
Это выражение является общим видом уравнения для расчета концентрации растворенного в промывателе, являющимся последним после К-го промывателя, в который подается оборотная вода.
В.И.Куликов, Б.Д.БайбородиНэ КаДаЯстребов
Опыт внедрении современных технологий обогащения золотосодержащих песков на предприятиях Иркутской области
Открытый способ разработки россыпей с раздельной выемкой песков и использованием промывочных приборов в настоящее время является основным на золотодобывающих предприятиях Иркутской области. Ежегодно этим способом на территории области добывается и перерабатывается до 15 млн, м3 золотосодержащих песков, что составляет 65-70 % от всего объема добычи из россыпных месторождений.
За многие годы эксплуатации этих месторождений в разработку вовлекались в основном россыпи с благоприятными горно-геологическими условиями, содержащие хорошо извлекаемое крупное и среднее золото, Оценка россыпей на наличие в них мелкого золота при геологоразведочных работах и эксплуатации месторождений в прежние годы, как правило, не производилась. В связи с этим для переработки золотосодержащих песков на драгах и промприборах использовались простейшие технологии обогащения,
В последние годы произошло коренное изменение сырьевой базы россыпных месторождений. В отработку вовлекаются россыпи с более низким качеством обогащаемого сырья, содержащие в большом количестве мелкое и трудно извлекаемое золото. Многие россыпи на 100 % поражены вечной мерзлотой, характеризуются повышенной валунистостью, а также значительной мощностью слоя торфов при малой мощности слоя металлоносных песков. Подавляющее большинство вовлекаемых в разработку россыпей фактически являются техногенными или в различной степени нарушены отработками прежних лет.
В данных условиях для рационального использования недр и сохранения объемов добычи золота необходимо применять более совершенные технологии добычи и обогащения песков, оснащать предприятия новым, более производительным и эффективным оборудованием. В последние годы в этом направлении
•г • .".' I
Металлургия
№
предлагается много технических и технологических разработок. Некоторые из них прошли промышленные испытания и были внедрены на золотодобывающих предприятиях Иркутской области, разрабатывающих россыпи Ленского золотоносного района, Подученный при этом практический опыт представляет несомненный интерес.
Реализуемые в промышленных условиях технологии, направленные на повышение эффективности обогащения золотосодержащих песков, можно условно разделить на три основных типа:
с использованием традиционного обогатительного оборудования (отсадочные машины, концентрационные столы, шлюзы мелкого наполнения и др.) для развития технологических схем промывочных установок;
с применением центробежных концентраторов («Орокон», Кпе1зоп, "Итомак" и др.) для дополнительного извлечения золота из хвостов шлюзов промывочных приборов;
с использованием промывочных приборов нового типа, прежде всего промприборов с непрерывным выводом концентрата.
По всем трем направлениям на золотодобывающих предприятиях в последние годы ведется активная работа и достигнуты определенные результаты. В частности, на месторождении р, Хомолхо (ООО "Артель старателей "Прогресс") внедрен бочечный промприбор ПГБ-1-1000, дополнительно оснащенный обогатительным модулем для предварительной доводки концентрата.
Основная масса золота в указанной россыпи имеет тонкопластинчатую, чешуйчатую форму, 85 % металла имеет крупность менее 1 мм. Для извлечения мелкого золота промывочный прибор оснащен шлюзами мелкого наполнения общей площадью 35 м2, Технологическая схема обогащения включает две стадии: промывку и классификацию на гидровашгерде по крупности 100 мм; фракция мельче 100 мм обогащается на шлюзе глубокого наполнения (ШГН), хвосты которого поступают на вторую стадию классификации в барабанном грохоте с диаметром отверстия 20 мм, подрешетный продукт которого обогащается на шлюзах мелкого наполнения (ШМН).
При съемке концентрата хвосты сполоска ШГН и концентрат ШМН собираются в бункер, затем шнеко-вым питателем подаются на виброгрохот с отверстиями сита 5 мм. Надрешетный продукт грохота через контрольный шлюз сбрасывается в отвал, а фракция мельче 5 мм обогащается на концентрационном столе СКО-2 в две стадии. Полученный концентрат доводится на концентрационном столе СКО-О.5, хвосты которого (черный шлих) дополнительно перерабатываются на доводочном комплексе с применением магнитной и магнитогравитационной сепарации.
Наблюдения за работой промприбора показали, что с ШМН получен 41 % металла от общего количе-
ства снятого золота. Суточная производительность промприбора составляет 800 м3 . Всего за сезон на нем промыто 102,0 тыс. м3 песков со средним содержанием 0,724 г/м3 и извлечено 73,9 кг золота. Результаты применения промприбора ПГБ-1-1000, оснащенного дополнительным модулем предварительной доводки концентрата, показали, что;
на 30-35 % увеличилось количество добытого золота по сравнению с применяемым ранее промпри-бором ПГШ-Н-50 за счет улучшенной дезинтеграции песков и увеличения площади шлюзов;
значительно сократились потери золота при производстве съемки за счет переработки всего получаемого концентрата,
В артели старателей "Таежная" на месторождении р, Угахан (Июльская терраса), где балансовые запасы отработаны на 85 %, для оценки возможности отработки забалансовых запасов и повторной переработки эфельных отвалов прошлых лет испытан промывочный прибор КОУ-1200 "Ромашка" конструкции НПО "ИРКАМ",
Отличительной особенностью данного обогатительного прибора является наличие 24 радиально расположенных шлюзов мелкого наполнения, предназначенных для улавливания мелкого и пластинчатого золота; крупное золото улавливается на ШГН [1].
Концентрат ШМН перерабатывался по развитой технологической схеме, включавшей обогащение на концентрационном столе, предварительную доводку на центробежных виброконцентраторах и другом оборудовании, окончательную доводку на магнитных и магни-тогравитационных сепараторах.
Ситовый состав полученного золота позволил сделать вывод о большей эффективности данного обогатительного комплекса при извлечении мелкого золота по сравнению с промприбором ПГШ-Н-50.
Всего за промывочный сезон на КОУ-1200 было переработано 62,6 тыс. м3 песков и эфельных отвалов с содержанием золота от 0,315 до 1,216 г/м3, получено 27,4 кг золота.
Результаты промышленных испытаний и эксплуатации вышеназванных и других промывочных установок, дополнительно оснащенных традиционным гравитационным оборудованием, показывают, что такие технологии могут быть достаточно эффективны при правильном выборе оборудования с учетом горногеологических особенностей разрабатываемых месторождений и технологических свойств сырья.
Промышленные испытания и внедрение различных конструкций центробежных аппаратов проводятся на золотодобывающих предприятиях Иркутской области с 1994 года и до настоящего времени,
В артели старателей "Сибирь" на месторождениях с преобладанием мелких фракций металла "М. Барон" и "Первенец" (промывка гале-эфельных отвалов) были внедрены промприборы, состоящие из шлюза глубоко-
Металлургия
го наполнения и гидравлического грохота с регулируемым выпуском подрешетного продукта на шлюзы мелкого наполнения. Для доизвлечения металла мелких и тонких фракций (-0,2 мм) из хвостов шлюзов мелкого наполнения применялись центробежные концентраторы Кпе^оп КС-30, концентрат которых доводился на концентрационном столе, хвосты доводочных операций перерабатывались на ШОУ ассоциации "Сибирское золото".
Всего за промывочный сезон на месторождении "Первенец" было промыто 32 тыс. м5 гале-эфельных отвалов, получено 8,6 кг золота, из них 2,8 кг извлечено концентратором Кпе^оп КС-30. На месторождении "М. Барон" концентратором дополнительно извлекалось до 5 % от добытого металла, т.е. при общей добыче 63,8 кг на концентраторе получено 1,2 кг золота.
На протяжении нескольких лет промывочные приборы, оснащенные центробежными концентраторами "Орокон", "Нельсон" и другим дополнительным оборудованием, эффективно применялись при переработке гале-эфельных отвалов в ГПП "Реткон" (месторождение «Голец Высочайший») и в ООО "Северная корона-АЛ-РОСА-золото" (месторождения р, Сухой Лог и р. Ныг-РИ).
В ходе эксплуатации концентраторы Кпе1зоп моделей КС-30 и КС-1УЮ-7.5 показали возможность эффективно обогащать как грубозернистые, так и тонкозернистые продукты, что очень важно в условиях промышленной эксплуатации. Исследованиями было установлено, что основным режимным параметром концентратора является давление воды, в то время как разжижение исходной пульпы не имеет существенного значения [2].
Несмотря на то, что центробежные концентраторы довольно дороги, для их обслуживания требуется квалифицированный персонал, необходимы относительно чистая вода и дополнительный расход электроэнергии, при правильно выбранной схеме обогащения и соответствующем обслуживании промывочные установки, оснащенные ими, могут быть весьма эффективны, особенно при обогащении легкопромывистых песков и повторной переработке отвалов промывки прошлых лет.
Одним из наиболее перспективных направлений совершенствования технологии обогащения золотосодержащих песков является внедрение промывочных приборов нового типа, прежде всего с непрерывным выводом концентрата.
В ЗАО «Надеждинское» на месторождении «Стахановская терраса» были проведены промышленные испытания промывочного прибора нового типа ПГНВК (прибор гидроэлеваторный с непрерывным выводом концентрата),
Обогатительный комплекс ПГНВК состоит из шлюза глубокого наполнения, неподвижного шлюза-грохота, V-
образных шлюзов, винтовых сепараторов и концентрационного стола СКО-2 (рисунок),
Принципиальным отличием данного промывочного прибора является то, что за счет применения развитой схемы обогащения обеспечивается высокая степень извлечения минералов тяжелой фракции в концентрат, который непрерывно (за исключением первой стадии обогащения) выводится из технологического процесса, Результаты испытаний показали, что гранулометрический состав золота, получаемого из концентрата шлюза глубокого наполнения и концентрата винтовых сепараторов, существенно различается (таблица),
Гранулометрический состав золота из концентратов прибора ПГНВК
Класс крупности, мм Выход, %
Золото из концентрата ШГН Золото из концентрата винтовых сепараторов
+ 2 5,5 -
-2 + 1 28,1 -
-1+0,5 38,3 11,0
-0,5+0,3 26,7 69,3
-0,3+0,2 1,4 16,3
-0,2 - 3,4
Итого 100,0 100,0
Согласно данным ситового анализа золота, извлеченного на ШГН, и золота, полученного из концентрата винтовых сепараторов, массовая доля металла крупностью менее 0,5 мм составила в первом случае 28,1 %, во втором - 89,0 %. Это свидетельствует о том, что мелкое золото, плохо улавливаемое стандартным шлюзом на первой стадии обогащения, хорошо извлекается прибором ПГНВК в последующих технологических операциях.
При эксплуатации ПГНВК на месторождении «Стахановская терраса» количество золота, полученного из концентратов винтовых сепараторов, составило 12,5 % от всего металла, извлекаемого прибором.
Заложенные в промывочно-обогатительном приборе ПГНВК конструкторско-технологические решения в значительной мере исключают недостатки предшествующего гидроэлеваторного способа промывки песков, а именно:
разработан непрерывный вывод коллективного концентрата тяжелых минералов, концентрат в дальнейшем доводится до требуемых кондиций на шлихо-обогатительной установке (ШОУ);
в обогатительной установке (кроме первой стадии обогащения) исключены периодически работающие улавливающие покрытия для извлечения золота и других ценных минералов;
используемые гравитационные аппараты с саморегулировкой создают оптимальную консистенцию
Вода
хв.
к-т
Шлюз-грохот 1
Подшлюзок
пр. нр.
Обогащение на гладких шлюзах 1
к-т
На ШОУ
хв.
В отвал
к-т
хв.
Обогащение на винтовых сепараторах I
Шлюз-грохот П
Обогащение на гладких шлюзах П
к-т ч—
хв.
Обогащение на вин-товых сепараторах П ХВ,4_
к-т
Желоб надрешет-ного продукта
вжяЕвюЕпгявюэгамэнигавв
пТп
ХВ.
Концентрация на столе
* к-т На ШОУ
ХВ. *
Хвосты в отвал
Технологическая схема промывки и обогащения золотосодержащих песков на промьшочно-обогагигельном приборе ПГНВК
пульпы, то есть каждый предыдущий аппарат обеспечивает оптимальные условия по производительности, крупности питания и консистенции пульпы последующему аппарату, используемому в технологической цепи;
в очередной раз доказана высокая эффективность используемого обогатительного оборудования, работающего на основе гравитационных и гравитационно-центробежных сил, при извлечении мелкого и весьма мелкого золота и других тяжелых ценных минералов;
снижение крупности обогащаемых песков с мелким и тонким золотом позволило повысить глубину обогащения песков;
полученные коллективные концентраты крупностью мельче 3 мм с соотношением Т:Ж= 1:3 позволяют без операции обезвоживания и дополнительного грохочения направлять на доводку черные шлихи с использованием магнитных сепараторов и концентрационных столов, исключая отсадочные машины;
дополнительный непрерывный вывод и доизв-лечение тяжелой фракции из крупного надрешетного продукта повышает извлечение ценных компонентов из обогащаемых песков;
полученный коллективный концентрат может доводиться на ШОУ даже в зимнее время, что позволяет качественно и без спешки извлекать золото и селективно выделять другие ценные минералы, исключая при этом сезонность сдачи золота.
В настоящее время промывочно-обогатительные приборы ПГНВК внедрены и успешно эксплуатируются на четырех россыпных месторождениях, разрабатываемых ЗАО «Надеждинское». Эти промприборы можно рекомендовать к использованию на россыпях с легко- и среднепромывистыми песками, содержащими в значительном количестве мелкое и тонкое золото.
Практический опыт, накопленный на золотодобывающих предприятиях Иркутской области при промышленных испытаниях и эксплуатации современных про-мывочно-обогатительных установок различного типа, позволяет сделать вывод, что в настоящее время имеются технологии и оборудование, внедрение которых может существенно повысить извлечение золота при обогащении песков россыпных месторождений.
Для эффективного использования разработанных и испытанных технологий необходимо, чтобы на стадии проектирования выбор промывочно-обогатительного оборудования, технологии обогащения песков и доводки концентратов производился с учетом всех горногеологических особенностей месторождений и технологических свойств перерабатываемого сырья.
Библиографический список
1. Промывочные приборы производительностью от 8 до 550 м3/ч. - Иркутск, 2001. - 65 с.
2, Федотов К.В,, Лэонов С,Б„ Сенченко А.Е, Практика извлечения труднообогатимого золота из россыпных месторождений// Горный журнал. - 1998. - № 5. - С, 56-63.
М.Н.Зырянов
Разработки по комплексной переработке бедного полиметаллического сырья
Современная цветная металлургия нередко вовлекает в производство труднообогатимые руды, для которых характерно тесное прорастание полезных минералов, что практически исключает возможность выделения мономинеральных концентратов, При эксплуатации таких типов руд представляется рациональным получение коллективных концентратов, а при незначительном содержании пустой породы - непосредственная их переработка без предварительного обогащения. К таким труднообогатимым рудам относятся колчеданные руды, содержащие несколько ценных металлов. По своему вещественному составу и количественному содержанию извлекаемых металлов к колчеданным рудам близки свинец- и цинксодержащие, а также медь~и цинксодержащие пиритные концентраты.
В процессе переработки полиметаллических руд получаются различные побочные продукты. Как правило, они бедны и комплексны, но во многих случаях не отвальны. К таким продуктам относятся пыли обжига и плавок металлургических заводов свинцовоцинковой отрасли, обычно содержащие комплекс рассеянных редких элементов. Эти пыли являются одним из основных источников их производства.
Для переработки комплексного сырья разрабатываются различные методы, Наши разработки были сосредоточены на процессах с переводом извлекаемых металлов в воднорастворимые формы и на методе с концентрированием их в улавливаемых возгонах,
Воднорастворимыми формами цветных металлов и рассеянных редких элементов (за исключением сульфата свинца) являются сульфаты и хлориды. Поэтому в
