Для извлечения мелкого золота сегодня предлагается большое количество аппаратов, работающих на различных стадиях процесса. Известны промывочные приборы для мелкого золота из песков, аппараты для его извлечения из шлихов и концентратов. Однако на практике отдельные операции и механизмы не всегда согласуются. Например, предприятие имеет хорошее шлиходоводочное оборудование, но пески промывают на шлюзах глубокого наполнения. На таких шлюзах мелкое золото улавливается не полностью и большая его часть уходит в эфельный отвал. Золото потеряно на приборе и на ШОУ уже его не догонишь. Эфельный отвал можно со временем перемыть заново.
Другой пример — извлечение мелкого золота производят на промприборе со шлюзами мелкого наполнения. Но шлюзовой концентрат снимается не полностью, золото из него извлекается лотком, а кассовое золото отдувается. В итоге чешуйчатое золото на лотке уплыло, а при отдувке улетело.
Нетрудно понять, что как бы хорошо мелкое золото не извлекалось на одной из стадий обогащения, оно легко может быть потеряно на другой стадии. В итоге, результат приложенных усилий нередко оказывается близким к нулю и затраты на дорогостоящее оборудование не окупаются.
Иргиредмет, реализуя свои разработки, подходит к проблеме комплексно, учитывая все стадии обогащения: от переработки песков до получения слитка золота. Это позволяет действительно эффективно решать проблему извлечения мелкого золота.
Комплексы, разработанные Иргиредметом, включают:
- промывочный прибор (ПГШИ, ПГОИ, СбПО, ПБCР и др.);
- шлиходоводочную установку (ШДУ);
- руднотермическую печь для плавки концентратов — З-3, З-10
Основой любого комплекса является промывочный прибор. Имеется несколько типов приборов, отличающихся сложностью конструкции, полнотой извлечения золота и ценой. Подробно рассмотрим самый простой и недорогой комплекс на основе промывочного прибора ПГШИ-50.
Промывочный прибор ПГШИ-50
Это самый простой и распространенный прибор (гидравлический шлюзовой Иргиредмета, производительностью 50 м3/ч.). Крупный металл в этом приборе извлекается на шлюзе глубокого наполнения, середина шлюза имеет перфорированное днище (шлюз-грохот). Подрешетный продукт шлюза-грохота поступает на шлюзы мелкого наполнения, надрешетный — на контрольный шлюз.
Подобные приборы со шлюзами глубокого и мелкого наполнения известны с позапрошлого века. Простота идеи привела к огромному количеству модификаций: подшлюзки ставят в конце или в середине головного шлюза, вдоль или поперек прибора, делают их длиннее или короче, с возвращением эфелей в головной шлюз и без возвращения и т.п.
Любые варианты конструкции не меняют сути процесса — мелкое золото улавливают на шлюзах мелкого наполнения. При отлаженном режиме такие шлюзы извлекают золото намного лучше шлюзов глубокого наполнения.
На эффективность прибора решающее влияние оказывает качество изготовления. На первый взгляд прибор настолько прост, что его можно сварить из подручных материалов своими силами. Однако кустарно сделанный гидрогрохот быстро забивается галькой, шлюзы мелкого наполнения заиливаются или наоборот недогружены, из-за недостатка воды головной шлюз забуторивается и пр. Поскольку процесс обогащения не отлажен, шлюзы мелкого наполнения улавливают мало золота, а если к тому же шлюзовой концентрат собирается не полностью и обрабатывается лотком, то толку от шлюзов мелкого наполнения немного. После недолгой эксплуатации выясняется, что затраты труда и времени не окупаются. В итоге приборы такого типа у многих практиков не пользуются хорошей репутацией, хотя возможность извлечения ими мелкого золота очевидна.
Промприборы ПГШИ-50 (рис.1) отличаются рациональной конструкцией и качественным изготовлением. В них установлен щелевой гидрогрохот с трапецевидными пластинами и площадью грохочения более 4 м2, предусмотрена регулировка нагрузки на шлюзы мелкого наполнения, обеспечивается оптимальный гидродинамический режим работы шлюзов глубокого и мелкого наполнения. Предусмотрен контейнерный сполоск концентрата в специальную емкость для дальнейшей отправки на переработку.
Табл.1. Техническая характеристика промприбора ПГШИ-50
| Производительность (по твердому, м3/ч) |
50 |
| Максимальная крупность обогащаемых песков, мм |
80-100 |
| Шлюз глубокого наполнения: |
|
| площадь поверхности, м2; ширина шлюза, мм; тип трафарета |
3,2; 800; лестничный |
| Грохот гидравлический (многосекционный): |
|
| площадь общая, м2; размер отверстий (ширина щели), мм |
4,3; 5 – 8 |
| Шлюз мелкого наполнения: |
|
| общая площадь, м2; тип трафарета |
24,6; цельнотянутый |
| количество, шт |
8 |
| Шлюз контрольный: |
|
| общая площадь, м2; тип трафарета |
2,8; лестничный |
| Масса прибора, т |
12,0 |
Компоновка шлюзов мелкого наполнение — поперечная. За счет этого удается использовать одновременно 8 шлюзовых секций и за счет большой их площади добиться высокого (для такого типа приборов) извлечения мелкого золота.
По сравнению со стандартным прибором типа ПГШ или ГЭП, потери мелкого золота на приборе ПГШИ сокращаются в 2-3 раза.
Съемку со шлюзов мелкого наполнения производят 1-2 раза в сутки или чаще. Съемка возможна без остановки работы прибора, так как предусмотрено последовательное отключение шлюзовых секций. Раз в сутки проводят общую съемку металла, сначала с головного ШГН, затем со шлюзов мелкого наполнения. Шлюзовой концентрат полностью, без сокращения собирается в специальный контейнер, установленный под шлюзами. Для сбора концентрата в конце каждого шлюза предусмотрены устройства для смыва его в контейнер.
В результате каждой съемки с прибора ПГШИ-50 получается 0,4-0,8 м3 шлюзового концентрата.
Доводка шлюзового концентрата
Для переработки шлюзового концентрата, полученного с промывочного прибора, разработана специальная шлиходоводочная установка (ШДУ, рис.2). Установка передвижная, перемещается вместе с прибором и позволяет на месте перерабатывать концентрат и максимально извлекать золото, которое улавливают шлюзы глубокого и мелкого наполнения.
Выпускается несколько модификаций ШДУ в открытом варианте и в блок-контейнере. Для прибора ПГШИ-50 достаточно ШДУ-1 (табл.2).
Табл.2. Техническая характеристика ШДУ-1
| Производительность, т/ч |
до 2,0 |
| Расход воды, м/ч |
не более 16 |
| Установленная мощность электродвигателей, кВт |
не более 5 |
| Габариты, мм (длина х ширина х высота) для открытого варианта |
5600 х 2600 х 4100 |
| Масса, кг |
3500 |
Переработка шлюзового концентрата на ШДУ завершается обогащением на концентрационном столе. В итоге со стола снимается «золотая головка» (почти чистый металл) и промпродукт, в котором шлиховых минералов больше, чем золота.
Золотая головка содержит наиболее крупный металл, очистка его от примесей производится отдувкой.
На россыпях с мелким золотом незначительная по массе и тоже содержит шлиховые минералы, а иногда она вообще не выделяется. Большей частью после ШДУ получается промпродукт с содержанием мелкого золота до 30-50 %, требующий специальных методов переработки. В нем обычно содержится золото мелкое, чешуйчатое и в сростках с кварцем. С достаточной полнотой извлечь такое золото гравитационными методами невозможно.
Извлечение золота из промпродуктов концентрационного стола и отдувов
Одним из лучших вариантов извлечения золота из промпродуктов является плавка. Если выход золотой головки незначительный и она «грязная», то ее объединяют с промпродуктом и плавят объединенный концентрат. Если золотую головку обрабатывают отдельно, то кассовые отдувы смешивают с промпродуктом для плавки.
Плавку продуктов сложного минерального состава лучше всего производить в специально разработанных для этой цели бестигельных руднотермических печах (рис.3). В них плавка происходит в ванне из жаропрочного кирпича за счет электрической дуги, возникающей между двумя электродами. Температура дуги достигает 3000°, поэтому плавка происходит довольно быстро. Это надежное и сравнительно несложное устройство. Такие печи работают на многих предприятиях. В результате плавки получают слитки золота, соответствующие общепринятым ТУ 117-2-7-75.
В руднотермических печах можно плавить промпродукты, содержащие всего 5-15 % золота (табл.3).
(Отметим, что имеются и другие плавильные печи, но для плавки промпродуктов они менее эффективны или вообще неприменимы. Например, широко распространенные в металлургии индукционные тигельные печи прекрасно подходят для чистого шлихового металла, так как золото хорошо проводит индукционные токи и за счет этого быстро нагревается и плавится. Но, если нужно плавить концентрат, то его объем намного больше, чем объем золотого песка. Придется приобретать индукционную печь с 10-литровым тиглем. Это дорогое и энергоемкое устройство. Кроме того, промпродукты бывают слабо электропроводными и разогреть их индукционными токами может оказаться сложным.)
Табл.3. Техническая характеристика руднотермических печей
| Характеристики |
Печь «3-3М» |
Печь «3-10МН» |
| Рабочий объем ванны, дм3 |
5.0 |
35.0 |
|
Рекомендуемая массовая доля золота, % |
более 15 |
более 5 |
|
Производительность по шихте, кг/ч |
8¸10 |
12¸15 |
| Масса слитка, кг |
2-5 |
3-10 |
| Масса печи, кг |
110 |
300 |
|
Размеры, мм (длина, ширина, высота) |
700х800х1800 |
2000х1100х2500 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
12 |
24 |
| Электропитание |
Трансформатор W = 40 кВт, |
Трансформатор |
В целом, рассмотренный комплекс оборудования, включающий промывочный прибор, шлиходоводочную установку и руднотермическую печь, позволяет эффективно решить задачу извлечения мелкого золота для большинства месторождений. Аналогичный комплекс большей производительности включает прибор ПГШИ-100 (100 м3/ч, со спаренным ШГН и подшлюзками в две стороны).
Промывочные комплексы на основе более сложных и дорогостоящих промывочных приборов могут быть рекомендованы там, где потери мелкого золота превышают 20-30% и их снижение может окупить стоимость оборудования и увеличение текущих затрат.
