CC BY
27
СЕПОРОЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС для ДОВОДКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРОТОВ
О.О. Соподенко1, С.И. Евдокимов2, Р.Н. Максимов3, О.М. Паньшин4, Н.И. Семошина5
При добыче золота из россыпных месторождений гидравлическим или дражным способом на стадии первичного обогащения получают черновые концентраты (шлихи). На предприятиях большой мощности сполоск шлюзовой постели осуществляют в контейнер (шлиховоз). В этом случае получают серый шлих с содержанием золота от 0,05 до 0,5 %, который на шлихообогатительной фабрике (ШОФ) гравитационными, магнитными и специальными методами обогащения доводят до лигатурного золота.
На предприятиях небольшой мощности шлих снимают вручную на шлюзах разбуториванием шлюзовой постели и промывкой ковриков при слабом потоке воды. В результате получают 20-2 л и менее черных шлихов, т.е. шлюзовых концентратов, содержащих от 0,5 до 5 % металла, которые затем в помещении золотоприемной кассы (ЗПК) доводят до чистого шлихового золота. При такой технологии промприборы простаивают до 2-3 часов, имеют место потери золота (1-3 %) и тяжелые условия труда съемщиков [1].
В этой связи все большее число золотодобывающих предприятий используют различного рода шлихообогатительные установки (ШОУ) и аппараты для переработки шлихов. Основу шли-хообогатительных установок обычно составляют гравитационные, магнитные, центробежные сепараторы и классифицирующие устройства. Наличие ШОУ позволяет перейти на контейнерную съемку или скорректировать методику съемки шлихов в сторону увеличения объема снимаемого концентрата (до 200 л и более). При наличии у предприятия нескольких участков добычи достаточно объединение суточных съемов в партии, однородные по составу. Пример внедрения такого ШОУ, разработанного научно-произ-
водственным предприятием «Геос» (г. Владикавказ) для золотодобывающей компании «Дальзо-лото» (г. Хабаровск), описывается ниже.
Разработанная установка представляет собой набор аппаратов для обогащения шлихов, расположенных в двухэтажном здании (3,0x3,5x7,0 м) с металлическим каркасом и деревянными стенами (рис. 1). Для обеспечения самотечного движения продуктов обогащения аппараты установили по высоте на разных уровнях, начиная сверху в следующем порядке: 1 - приемный бункер, 2 - отсадочная машина; 3 - виброгрохот; 8 - подшлюзок 0,2x1,2 м; 4 -магнитный сепаратор; 5 - концентрационный стол; 6 - центробежный сепаратор; 9 - шлюз мелкого наполнения размером 0,3x2,5 м; 7 - центробежный водяной насос. Опорные рамы под оборудование выполнены из металлических конструкционных материалов. Для обслуживания перед каждым аппаратом предусмотрена рабочая площадка. Площадки соединены переходами, лестницами и люками. Для подъема исходных шлихов предусмотрена ручная лебедка.
Подачу воды на ШОУ осуществляют центробежным насосом типа К 20/18 из ручья, протекающего недалеко от установки. В системе водоснабжения предусмотрен установленный на крыше здания ШОУ водонапорный бак емкостью 2,2 м3. Это обеспечивает работу грохота, магнитного сепаратора и концентрационного стола независимо от работы насоса. Давление воды, необходимое для центробежного сепаратора, обеспечивается дополнительным насосом типа 8К18, работающим последовательно с основным насосом. Водопроводная система и пульповоды ШОУ выполнены из металлических труб и резиновых шлангов разного диаметра.
Электроснабжение ШОУ осуществляется от трехфазной сети промучастка с напряжением 380 В. Об-
'Солоденко A.A. - н.с. ООО «НПП Геос»
2Евдокимов С.И. - к.т.н., доцент СКГМИ(ГТУ)
3Максимов Р.Н. - к.т.н., доцент СКГМИ(ГТУ)
4Паньшин A.M. - к.т.н., технический директор ОАО «Электроцинк»
5Семошина Н.И. - ст. лаборант ОАО «Электроцинк»
ТОМ 6
№ 4
вестник iran
ВПАППКАВКАЗСКОГО НАУЧНОГО UEHTPA ^RQQ^I
ТОМ 6
№ 4
вестник
ВЛАДИКАВКАЗСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА
а)
Ш Я н л н
б)
Ш Л к х н
О г с а д к а
К-Т ,4 мм
и-г 1-3 ыи Ручная выборка Аи
Ма1 ингнал сепаршия
м;и фрисДНЯ.
Кониснпрация на стопе
;
хв.
4
X аисты
Перечнстка к иеитроСежиом сслдрпт^ре
к-т
Персчнсткй на СТОЛе
кв.
Аи кйлцеитрагг
О т с а л к а
К-Т з ММ
1 к-* +3 Ч
РуЧНН.1 ll.lfh.ipKJ Ли
\1а мигни ивпара^и
Грохоче и »с
М;и и пт1ич и'л:.|рапи:ч
СйНЦЕИПНЩНН мв столе
41 г фримцсш
Ь'(ШЦСН|рШИД на (Кктррйжжш
Лврйчийтаа на 1-1(1.14
Хвиитч
Ли ПММКН 1^3.1
Рис. 2. Технологические схемы обогащения шлихов.
> >
О
В
£ и
Я
«
О
о
к
и Сс й
о «
к 2 о а
го К
О
к 2 О
со
>
а
>
&4
Е
з Я х
N
о и
О
Е
к
я
>
щая установочная мощность электродвигателей аппаратов ШОУ не превышает 12 кВт.
С целью обеспечения сохранности драгметалла ШОУ построена на территории золотоприемной кассы (ЗПК). Для сброса отходов ШОУ рядом с ЗПК организовано хвостохранилище в виде котлована емкостью 35 м3.
Схема цепи аппаратов ШОУ укомплектована оборудованием отечественного производства. Для гравитационного обогащения шлихов установлена ди-афрагмовая отсадочная машина МОД-0,2 и концентрационный стол СКО-2, выпускаемые Новосибирским машиностроительным заводом «Труд» (г. Новосибирск). Для магнитного обогащения в схеме предусмотрен барабанный электромагнитный сепаратор типа ЭБМ 32/20, выпускаемый ЗАО «Меха-нобртехника» (г. Санкт-Петербург). Для извлечения тонкого золота из шлихов или перечистки продуктов обогащения в схему ШОУ включен центробежный сепаратор, выпускаемый ЗАО «ИТОМАК» (г. Новосибирск). Для классификации шлихов на узкие классы крупности в составе ШОУ использован 4-ситный виброгрохот конструкции НПП «Геос» (г. Владикавказ).
Комплекс установленного оборудования позволяет перерабатывать на ШОУ шлихи с производительностью до 1 т/ч. В зависимости от вещественного состава шлихов установка позволяет перерабатывать их по разным схемам. Для изменения схемы достаточно перебросить пульповоды, соединяющие аппараты.
При небольшом количестве мелких и тонких классов в исходных шлихах рекомендуется эксплуатировать ШОУ по схеме, в которой не предусмотрено применение виброгрохота (рис. 2а). Концентрат стола СКО-2 накапливают в емкости и перечищают, возвращая их в приемный бункер магнитного сепаратора. Сепаратор «ИТОМАК» в этом случае может использоваться для перечистки хвостов или промп-родуктов стола СКО-2. Перечистку можно осуществлять одновременно с работой основных аппаратов или отдельно, включая «ИТОМАК» периодически и загружая его вручную продуктами из накопительной емкости.
Если в исходных шлихах много мелкого материала, целесообразно эксплуатировать ШОУ по схеме, в которой после отсадки шлихи рассеивают на виброгрохоте на узкие классы (например, 3-0,5 и 0,5-0 мм), которые далее обогащают раздельно (рис. 26). Крупный класс направляют на концентрационный стол через магнитный сепаратор, а мелкий класс накапливают в емкости и затем через маг-
нитный сепаратор подают на концентрационный стол или на сепаратор «ИТОМАК».
При небольшом количестве в исходных шлихах материала крупнее 3 мм (и соответственно золота в нем) предпочтительной является схема обогащения без применения отсадочной машины. В этом случае рекомендуется рассев шлихов на виброгрохоте и применение концентрационного стола в сочетании с центробежным сепаратором.
Окончательную доводку шлихов при небольшом их количестве осуществляют в ЗПК с помощью ручного магнита и лотка. Если количество шлихов значительно (более 5 кг), то их сушат и доводят с помощью магнитного и магнитожидкостного сепараторов конструкции НПП «Геос».
Двухвалковый магнитный сепаратор на постоянных магнитах из редкоземельных металлов позволяет выделить из шлихов сильно- и слабомагнитные минералы. Выделение магнитных минералов осуществляется в две стадии: первая - в слабом поле напряженностью 800-1200 эрстед открытой магнитной системы первого валка с гладкой поверхностью, вторая - в сильном поле (5000-8000 э) замкнутой магнитной системы второго валка с зубчатой поверхностью.
Золото из немагнитной фракции извлекается на вибролотковом магнитожидкостном сепараторе. МЖ-сепаратор состоит из магнитной системы, се-парационной кюветы, вибратора, приемников исходного питания и продуктов разделения. Магнитная система имеет С-образную форму и клиновидный межполюсной зазор. Система выполнена на базе никель-кобальтового сплава ЮНДК 35. Это обеспечивает напряженность магнитного поля в узкой части межполюсного зазора до 4500 эрстед. Максимальная ширина зазора в узкой части составляет 30 мм.
Разделение минералов по плотности в МЖ-се-параторе осуществляется с помощью ферромагнитной жидкости и сепарационной кюветы, расположенных между полюсами магнитной системы. Эффект псевдоутяжеления и удерживания ферромагнитной жидкости между полюсами происходит в результате втягивания ее в область магнитного поля с максимальной напряженностью. Это создает в жидкости дополнительное гидростатическое давление с определенным градиентом, а следовательно, и дополнительную (к гравитационной) выталкивающую силу [2].
Разделяемый материал с помощью вибролотка подается в объем ФМЖ, ограниченный стенками сепарационной кюветы. Тяжелые частицы золота
ТОМ 6
№ 4
вестник йн
ВПАППКАВКАЗСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА ^ЛЛЛ^!
А.А. СОЛОДЕНКО, С.И. ЕВДОКИМОВ, Р.Н. МАКСИМОВ, А.М. ПАНЬШИН, Н.И. СЕМОШИНА...
тонут и, за счет вибрации кюветы, продвигаются по дну до разгрузки в соответствующий приемник. Легкие частицы (кварц, сульфиды плотностью до 5 г/см3) плывут по поверхности ФМЖ за счет наклона магнитной системы (и соответственно слоя ФМЖ) и разгружаются в конце рабочего слоя. Эти частицы отсекаются с помощью неподвижной перегородки, установленной с торца магнитной системы.
В МЖ-сепараторе используется ферромагнитный коллоид магнетита в керосине, стабилизированный олеатом натрия. Намагниченность ферроколлоида 530 кА/м, физическая плотность 0,9-1,3 г/см3 [3].
Промышленные испытания ШОУ проводились на хвостах ручной доводки черных шлихов, на участке золотодобычи в п. Бриакан Хабаровского края. Из 1500 кг этого продукта, скопившегося в зумпфах ЗПК, на ШОУ было получено около 12 кг концентратов, содержащих до 10 % золота. Аналогично были обработаны на ШОУ семь 50-литровых контейнеров шлихов с гидравлических промприборов
участка «Попутный» и работающей в этом районе драги. Доводкой концентратов ШОУ из этих продуктов было извлечено боле трех килограммов лигатурного золота.
В ы в о л ы
В результате выполненной НИИОКР разработана, изготовлена и введена в эксплуатацию шлихоо-богатительная установка производительностью до 1 т/час.Основу технологии обогащения шлихов составляют гравитационные, центробежные, магнитные и магнитожидкостные методы сепарации минерального сырья. В схеме цепи аппаратов ШОУ используются отсадочная машина, виброгрохот, концентрационный стол, магнитный и МЖ-сепараторы, а также центробежный концентратор отечественного производства. В период промышленных испытаний установки на промучастке ОАО «Дальзолото» из шлихов гидравлических промприборов и драг было получено более 3 кг лигатурного золота. Испытания подтвердили высокую технико-экономическую эффективность разработанной установки.
Литература
1.Солоденко А.Б., Евдокимов С.И., Казимиров М.П.
Обогащение россыпей золота. - МАВР: Владикавказ, 2001. 365 с.
2. Бунин Г.М. Исследования гравитационно-магнитного процесса обогащения полезных ископаемых в
магнитных жидкостях: Автореферат дис. ... канд.-техн.наук. - М., 1968. 18 с.
3. Берковский Б.М., Медведев В.Ф., Краков М.С. Магнитные жидкости. - М.: Химия, 1989. 240 с.
ЯоЗ д^авлл ем !
УКАЗ
ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ О НАГРАЖДЕНИИ ГОСУДАРСТВЕННЫМИ НАГРАДАМИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
За большие заслуги в области науки присвоить почетное звание: «ЗАСЛУЖЕННЫЙ ДЕЯТЕЛЬ НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» ГАБЕЕВУ Василию Николаевичу - доктору биологических наук, профессору, заведующему кафедрой государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Северо-Осетинский государственный университет имени К. Л. Хетагурова», Республика Северная Осетия-Алания.
Президент Российской Федерации
В. ПУТИН
Москва, Кремль, 21 октября 2006 года.
ТОМ 6
№ 4
вестник йн
ВПАППКАВКАЗСКОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА
