CC BY
38
В.А.Солоденко,
В.В.Кармазин,
А.Б.Солоденко
Московский государственный горный университет
НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ШЛИХОВ
В результате возникновения в последние годы большого числа самостоятельных малых золотодобывающих предприятий, не имеющих собственных шлиходоводческих отделений, с развитой технологией и современным оборудованием в практике обогащения шлихов, применяются вредные операции амальгамации и малоэффективные процессы ручной доводки на лотках, важгердах и т.п. Это снижает эффективность извлечения золота и ухудшает условия труда. В результате исследований и разработок, выполненных в последние годы научно-производственной фирмой “Геос”, совместно с Московским горным и Владикавказским технологическим университетами, создан комплекс обогатительного оборудования для старательских артелей и приисков, названный комплексом “Шлих-2”.
Сепарационный комплекс предназначен для промышленного обогащения серых шлихов крупностью - 10 мм с содержанием золота на уровне 0,1% и более, а также для выделения свободного золота в виде чистого металла.
Комплекс “Шлих-2” рассчитан для использования непосредственно на полигоне или в шлиходоводочном отделении для обслуживания одного или нескольких промприборов.
Оборудование комплекса позволяет перерабатывать как полные съемы с промприборов, так и продукты их предваритель-
ного обогащения на гравитационных аппаратах или вручную.
В комплект комплекса 44Шлих-2” входят пять аппаратов: 1 - гидрогрохот; 2 -гидроконцентратор; 3 - сушильная печь; 4 -магнитный сепаратор валковый; 5 - магнитожидкостный сепаратор. Вместе с оборудованием комплекса поставляется 10 л ферромагнитной жидкости и набор запасных сит.
Оборудование комплекса может работать как в единой технологической линии, так и раздельно. Сепарационное оборудование позволяет эффективно разделять частицы с разницей в плотности до 500 кг/м3. По магнитной восприимчивости материал разделяется с интервалом 10 ед. СИ.
Время переработки съема массой 200 кг составляет 2 часа. Потерн золота при доводке не превышают 5%.
Производительность гидрогрохота и гидроконцентратора составляет 450 кг/час, а сепараторов - до 50 кг/ час.
Электропитание оборудования осуществляется от сети переменного тока напряжением 380 вольт общей мощностью не более 0,5 кВт.
Масса сепараторов не превышает 60 кг. Общая масса комплекса составляет 300 кг.
Охарактеризуем устройство и принцип действия аппаратов.
Г идрогрохот предназначен для мокрой классификации исходного материала на 5 классов с целью повышения эффек-
тивности его разделения в последующих операциях обогащения. Одновременно грохот служит питающим устройством гидроконцентратора, обеспечивает его равномерную загрузку. Гидрогрохот включает: 1 -бункер; 2 - рабочий лоток; 3 - электромеханический вибратор; 4 - электродвигатель (рис. 1 ).
Рис.2. Гидроконцентратор
Рабочий лоток, установленный на упругих опорах, снабжен пакетом из 4-х сит с ячейками 2,0; 0,8; 0,4 и 0,1 мм, располо-
женных наклонно одно над другим. Для орошения, над каждым ситом, установлены брызгала в виде перфорированных трубок, в которые подастся вода. Лоток соединен с электродвигателем кривошипно-шатунным механизмом, что обеспечивает ему колебания с частотой 20 Гц и амплитудой 0,5 мм.
Исходное сырье через неподвижное сито с разрезом отверстий 10 мм. расположенное на бункере, загружается в бункер, для чего порция материала орошается водой. Открывается кран, подающий воду в брызгала, нажимается кнопка “Пуск" и открывается задвижка на бункере. Материал за счет вибрации перемещается по ситам, классифицируется и с помощью приемника продуктов с отсеками и шлангами выводится из аппарата.
Оптимизация режима работы гидрогрохота заключается в регулировке питания задвижкой и расхода промывной воды.
Г идроконцентратор предназначен для гравитационного обогащения узко классифицированных мелкозернистых материалов ( песков ) в восходящем потоке воды. Питанием концентратора являются продукты гидрогрохота. Гидроконцентратор позволяет выделить из серых шлихов легкие минералы пустой породы и сократить количество шлихов в 3-5 раз в зависимости от их состава.
Г идроконцентратор включает: 1 - рабочий канал; 2 - приемник концентрата; 3 -водопроводный кран ( позиции 1-3 содержатся в концентраторе в количестве 3-х штук каждый); 4 - коллектор; 5 - центробежный насос ( рис. 2 ).
Рабочий канал снабжен решетками, создающими благоприятные гидродинамические условия для разделения минералов. Через патрубки, установленные на коллекторе, в рабочий канал подается вода. Скорость потока регулируется водопроводным краном, контролируется замером ее расхода мелкой кружкой. Габаритные размеры гидроконцентратора 1400 х 600 х 1500 мм. Пи-
Рис. 1. Гидрогрохот
тание ( продукты гидрогрохота ) подается в середину рабочего канала.
Легкие зерна увлекаются восходящим потоком вверх канала, тяжелые оседают вниз, разгружаясь в соответствующие приемники.
Регулировка режима работы гидроконцентратора заключается в подборе, для разделения данного класса крупности, скорости потока в канале ( 18 - 26 см/сек ).
Сушильная печь предназначена для сушки продуктов гидроконцентратора перед последующей их переработкой.
В комплексе “Шлих - 2" используется серийно выпускаемая электропечь “Мечта-15”, имеющая сушильный шкаф емкостью 0,04 м3 и два нагревательных диска, расположенных сверху. Мощность электропечи составляет 2 кВт, габариты 600 х 500 х 500 мм.
Магнитный сепаратор предназначен для выделения железного скрапа, сильно- и слабомагнитных минералов из песков. В комплексе используется двухвалковый сухой магнитный сепаратор на постоянных магнитах из высококоэрцетивных редкоземельных сплавов. Выделение магнитных фракций осуществляется в две стадии: первая - в слабом поле ( 800 э ) открытой магнитной системы 1-го валка, и вторая стадия - в сильном поле ( 5000 э ) открытой магнитной системы второго валка с зубчатой поверхностью. Таким образом, сепаратор разделяет исходный материал на три продукта.
Сепаратор включает: 1 - питающий бункер; 2 - вибролоток; 3,4 - магнитные валки; 5 - магнитопровод; 6 - редуктор; (рис. 3).
Вибролоток, подающий питание под валки, т.е. в рабочую зону, установлен на упругих элементах и приводится в колебания частотой 20 Гц, амплитудой 0,2 мм от электродвигателя, который также вращает оба валка с помощью клиноременной передачи и редуктора. Скорость вращения вал-
ков составляет 15 об/мин. Диаметр валков -100 мм, длина - 200 мм. Габариты сепаратора 480 х 320 х 460 мм, масса - 60 кг.
Исходное сырье загружается в бункер, нажимается кнопка “Пуск", задвижкой на бункере устанавливается необходимая нагрузка.
Оптимизация режима сепарации осуществляется изменением зазора между валками и вибролотком, что производится соответствующими винтами по результатам визуального наблюдения процесса или анализа полученных продуктов.
Магнитожидкостный сепаратор предназначен для выделения золота из на-магнитных фракций шлихов в виде чистого металла.
Разделение частиц в данном случае осуществляется по плотности в объеме ферромагнитного коллоида, на который действует неоднородное магнитное поле. В результате, в объеме ферроколлоида возникает дополнительная выталкивающая сила, что эквивалентно увеличению его плотности. Эффективная плотность ферроколлоида регулируется в пределах 3-15 г/см3 изменением его концентрации или ширины межполюсного зазора. В качестве ферроколлоида используется раствор магнетита в керосине, стабилизированный олеатом натрия. Источником магнитного поля являет-
ся У-образная система из постоянных магнитов.
Сепаратор включает: 1 - питающий бункер; 2 - вибропитатель; 3 - магнитную систему; 4 - опорную раму; 5 - емкость-стабилизатор для подпитки рабочего слоя феррожидкости в процессе работы; 6,7 -приемники продуктов сепарации ( рис. 4 ).
Сепаратор работает следующим образом. Исходное сырье загружается в бункер. Межполюсной зазор магнитной системы заполняется ферроколлоидом. Физическая плотность ферроколлоида при этом должна быть на уровне 1,0 ± 0,03 г/см3, что контролируется денсиметром при разведении концентрата феррожидкости керосином в процессе приготовления рабочего раствора. Устанавливается необходимая нагрузка по питанию, минеральная смесь подается в ферроколлоид, расслаивается в нем по плотности, образуя потоки легких и средних по плотности частиц, которые непрерывно выводятся из рабочей зоны самотеком за счет наклона магнитной системы и попадают в соответствующие приемники. Золото проваливается сквозь слой феррожидкости и попадает в лоток.
Оптимизация режима сепарации осуществляется регулировкой угла наклона магнитной системы и количества подавае-
мого материала, изменением ширины зазора между полюсами и концентрации ферроколлоида по результатам визуального наблюдения за процессом.
В 1995-96 гг. фирмой “Геос” изготовлены и переданы потребителям 20 комплектов типа “Шлих-2”. Объектами внедрения данного оборудования являются старательские артели: Заря-1, Дендрит, Дамбу-кинская, Пилос, Тыгда, Горняк, прииск Октябрьский Амурской области, с/а Чукотка, Полярная, Курчатовская, Георгий, Полюс Магаданской области и многие другие.
В пятнадцати случаях внедрения оборудования на объектах заказчиков осуществлялось с участием разработчиков. Промышленные испытания проводились на текущих шлюзовых съемах, на сполосках шлюзов после съемки, на текущих и лежалых хвостах доводочных отделений, а также на разных труднообогатимых золотосодержащих п ром продуктах, накапливаемых предприятиями в ходе работы. К ним относятся: кассовые отдувы, гранатовые, пиритовые, касситеритовые, галенитовые и другие п ром продукты, содержащие значительное количество золота.
Промышленные испытания показали возможность извлечения драгметаллов в 95%-ые по золоту шлихи практически из всех испытанных продуктов. Извлечение золота из текущих съемов - 99% и более, из шлюзовых сполосков - на уровне 90%, из хвостов ШОФ - 75-80%. Нагрузка по исходному сырью на комплекс “Шлих-2" изменялась от 350 до 700 кг/час.
На шлихах Северовосточных объектов содержание пирита и касситерита достигало 30% и более. На объектах Амурской, Иркутской областей и Якутии в шлихах наблюдалось высокое содержание магнетита а в некоторых случаях галенита.
Применение оборудования комплекса “Шлих-2” в различных технологических вариантах обеспечило получение предпри-ятиям-заказчикам десятков дополнительных
ФСРГО -МАГНИТНА* ХИДКОСТь
Рис.4. Магнитожидкостный сепаратор
килограммов золота. Наиболее целесообразным, по мнению авторов, является использование оборудования “Шлих-2” для обработки шлюзовых сполосков в случае ручного разбуторивання шлихов непосредственно на шлюзе. Расчет показывает, что в этом случае с каждого шлюза ежесуточно можно дополнительно извлекать золота до 50 г и более. Окупаемость оборудования в этом случае составит не более одного месяца. Для переработки труднообогатимых
промпродуктов механическим путем магнитожидкостным сепаратором комплекса “Шлих-2” альтернативы вообще не существует.
Таким образом, технологическая и экономическая эффективность созданного оборудования при обогащении золотосодержащих шлихов сомнения не вызывает. Дальнейшая модернизация созданных аппаратов будет осуществляться в направлении повышения их производительности.
©В.А.Солоденко, В.В.Кармазин, А.Б.Солоденко
ГОРНЫЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ (ГИАБ)
ОБЪЯВЛЯЕТ ПОДПИСКУ НА 1998 ГОД
• ГИАБ публикует статьи ученых высшей школы, НИИ, зарубежных специалистов, руководителей горных предприятий и инженеров.
• Выходит шесть номеров в год, объемом 200 страниц каждый номер.
• ГИАБ освещает работу научно-технических конференций по горному делу, причем доклады российских ученых на зарубежных конференциях даются эксклюзивно на русском языке.
• ГИАБ публикует обзоры по защищенным диссертациям в области горного дела и смежных наук.
Подписку и рассылку ГИАБ проводит Издательство МГГУ в течение всего года. Возможен заказ номеров прошлых лет.
Стоимость годовой подписки 300 тыс. рублей, включая пересылку почтовыми бандеролями в пределах РФ.
БАНКОВСКИЕ РЕКВИЗИТЫ:
ИНН 7706031363 Издательство МГГУ, р/с 345611 в Донском ОСБ 7813. МБ АК СБ РФ
007800819 в г. Москве, БИК 044583342 кор.сч. —
* 342164500
Заявки с копией платежного поручения и точным почтовым адресом подписчика (включая подразделение организации) высылаются по адресу:
117935, Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6, Издательство МГГУ.
Если Вам необходимо получить счет на оплату, позвоните по телефону (095) 236-97-80
или сообщите по факсу (095) 956-90-40 наименование своей организации, номер факса и число
необходимых Вам экземпляров бюллетеня. Счет будет выставлен в соответствии с указанными Вами реквизитами.
