Центробежные отсадочные машины «Келси». Первый опыт промышленного использования на предприятиях золотодобывающей промышленности

Лодейщиков В.В. - д.т.н., профессор, гл.науч.сотр. ОАО«Иргиредмет»
Золотодобыча, №127, Июнь, 2009

В последние годы одним из наиболее крупных достижений в области механического обогащения золоторудного сырья является разработка и внедрение в промышленную практику центробежных гравитационных аппаратов. По характеру действия эти аппараты подразделяются на две основные группы:

1. Центробежные концентраторы (ЦК).

2. Центробежные отсадочные машины (ЦОМ).

К 1-й группе относятся широко известные концентраторы «Knelson» и «Falcon», разработанные специализированными фирмами Канады, а также аппараты российского производства: центробежные концентраторы «Итомак» (ЗАО «Итомак», Новосибирск) и цетробежно-барботажные концентраторы ЦБК (ОAО «Иргиредмет», Иркутск) и др.

Характеристика центробежных концентраторов и примеры их промышленного использования достаточно широко освещены в печати, в том числе и на страницах бюллетеня «Золотодобыча» (см. выпуски 112, 119, 121, 124). Что же касается центробежных отсадочных машин, то по ним имеется мало информации, поскольку аппараты этого типа только начинают «пробивать себе дорогу» в сферу производства золота из рудного сырья. В этом плане представляет безусловный интерес описанный в статье G.Buther и A.R. Laplante опыт использования ЦОМ «Келси» (Kelsey) нa золотоизвлекательной фабрике «Гранни Смит» (Granny Smith) в Австралии.


Разработчиком и изготовителем данной машины (рис. 1) является австралийская компания «Geologics Pty. Ltd.», которая в 2002 г. приобретена компанией «Roche Mining».

Принцип действия машины может быть проиллюстрирован на примере ее лабораторной модели, схематически изображенной на рис. 2.

Сепарационная камера КСJ представляет собой вращающуюся чашу (обычно помещаемую в кожух), боковые стенки которой снабжены цилиндрическими грохотами из клиновидной проволоки. На поверхности грохотов (со стороны питания) располагается слой дробленого материала (крупностью 0,5–1 мм), плотность частиц которого подбирается в соответствии с плотностью разделяемых тяжелых (концентрат) и легких минералов. Данный материал выполняет роль «постели», применяемой в обычных отсадочных машинах. Однако, в отличие от последних, постель располагается не горизонтально, а вертикально, прижимаясь к поверхности грохотов благодаря центробежной силе, создаваемой вращением чаши.

Питание и вода подаются в сепарационную камеру сверху через автоножные трубы: питание — к внешней, a вода — к внутренней поверхности грохота (камера концентрата).

Под действием высокочастотного пульсатора вода проходит через грохот и постель, препятствуя прохождению легких минеральных частиц в концентрационную камеру. Образующийся концентрат по мере накопления выводится из камеры через спиготы.

Выпускаемые модели KCJ имеют производительность от 30 кг до более 70 т в час по твердому питанию. Характеристика наиболее крупных моделей представлена в табл.

Техническая характеристика центробежных отсадочных машин Келси

№ модели

Габариты

Масса

Мощность двигателя
(S — вращение;
P — пульсация), кВт

Число секций
(бункеров)

J 200

650 x 900 x 800

360

S — 3; P — 1,5

4

J 650

1700 x 1700 x 1600

2500

S — 10,0; P — 7,5

8

J 1300

2300 x 2300 x 1650

5000

S — 22,0; P — 7,5

16

J 1300

2455 x 2330 x 2435

9500

S — 15,0; P — 11,0

16

J 1800

3080 x 2990 x 3010

14000

S — 22,0; P — 15,0

16

Как считают производители машин «Келси», основными преимуществами данных гравитационных аппаратов, определяющими перспективы их использования в золотодобывающей промышленности, являются:
- возможность извлечения частиц свободного золота крупностью до 5 мкм и золотосодержащих сульфидов — крупностью до минус 10 мкм;
- высокая степень концентрации ценных компонентов (до 100) в одну стадию;
- непрерывный режим работы;
- отсутствие промпродуктов (только концентрат и хвосты);
- полностью закрытое оформление аппарата, обеспечивающее сохранность металла.

Возможными (типовыми) примерами применения КСJ в золотодобывающей промышленности, по представлению фирмы «Rocher Mining» , могут служить:

а) извлечение тонкого свободного золота из россыпей;

б) предконцентрация золота и сульфидов перед выщелачиванием (цианированием);

в) извлечение золота и сульфидов в цикле измельчения;

г) доизвлечение «упорного» золота из хвостов фабрик, при­меняющих технологию CIP/CIL (угольно-сорбционное цианирование).

Машины «Келси» приобретены многими горнорудными компаниями мира для проведения промышленных испытаний и реализации технологии гравитационного концентрирования олова, бокситов, железа, хромита, редких цветных металлов (титан, тантал), металлов платиновой группы и разнообразных минеральных песков. Однако в этом перечне золотодобывающая промышленность выглядит пока достаточно скромно и фактически представлена единичными примерами, одним из которых является упомянутая выше фабрика «Гранни Смит».

Данное предприятие с годовой добычей металла порядка 15 т является одним из наиболее крупных в Австралии. Оно расположено в горнорудном районе Калгурли и перерабатывает смешанные (частично окисленные) сульфидные руды цианированием по технологии CIP («уголь—в пульпе»). Эти руды содержат значительное количество золота, ассоциированного с пиритом, который при принятой на фабрике степени измельчения руды (минус 0,15 мм) не вскрывается и по этой причине тонковкрапленное в пирите золото теряется с хвостами цианирования. По мере эксплуатации фабрики доля такого золота в руде планомерно возрастает. В связи с этим возникла проблема доизвлечения золотосодержащего пирита из хвостов цианирования методами механического обогащения.

Указанная проблема еще более обострилась с введением в эксплу­атацию близлежащего золоторудного месторождения «Wallaby» с ресур­сами руды ~ 60 млн т, средним содержанием золота в руде — 2,6 г/т и планируемой годовой добычей металла 10 т.

Обычно извлечение золотосодержащего пирита из руд производится методом флотации. Однако флотация очень часто приводит к значительному усложнению схемы CIP, особенно в тех случаях, когда сульфиды тонко рассеяны по массе руды и в питании присутствуют глинистые минералы, как это имеет место на фабрике «Гранни Смит». Кроме того известно, что флотореагенты отрицательно влияют на сорбционные свойства активированного угля. В этих условиях для доизвлечения золтосодержащего пирита из хвостов угольно-сорбционного цианирования более предпочтительны гравитационные способы.

Ранее на фабрике «Гранни Смит» использовали конусные концентраторы Рейхерта, эксплуатация которых осложнялась образованием гипсовых и карбонатных наростов на поверхности конусов. Это приводило к ухудшению работы системы распределения металла, снижению металлургических показателей и увеличению эксплуатационных затрат. Поэтому было принято решение о замене конусов на другие более эффективные гравитационные аппараты. В качестве последних испытаны: ЦОМ «Келси», отсадочные машины, работающие под давлением и центробежные концентраторы «Falcon» серии С (c непрерывной разгрузкой концентрата). В конечном итоге выбор был сделан в пользу машины «Кэлси» J1800 с диаметром чаши 1,8 м. По результатам испытаний составлен проект и осуществлена реконструкция гравитационного передела на фабрике.

По новой схеме хвосты цианирования (пульпа) обесшламливаются в гидроциклонах, пески которых направляют в 3 машины Kelsey J1800 с суммарной производительностью по питанию 250–300 т/ч.

Концентрат, выделяемый на центробежных отсадочных машинах, подвергают дополнительной гравитационной доводке в концентраторах спирального типа; перечищенный концентрат доизмельчают в вертикальной мельнице до крупности 80% класса минус 38 мкм и затем цианируют в аппаратах специальной конструкции с интенсивным перемешиванием пульпы. Хвосты интенсивного цианирования направляют в основной гидрометаллургический цикл.

В результате замены конусов «Рейхерта»  на машины «Келси» извлечение золота из хвостов CIP повысилось с 30 до 60%, а общее извлечение на фабрике — на 4%, что обеспечило предприятию значительный экономический эффект.

Литература

1. Buther G., Laplante A.R. Recovery of Gold carries at the Granny Smith Mine using Kelsey jigs G1800.—In: Honaker R.O., Fosrest W.R. (Eds). Advances in Gravity Concentration, Society For-Mining, Metallurgy and Exploration, Inc. Litteleton/Colorado.-2003.-Pp155–164

От редакции бюлл. "Золотодобыча". В России также разрабатываются и испытываются центробежно-отсадочные машины. Получены удовлетворительные результаты.


-0+0
Просмотров статьи: 15901, комментариев: 5       

Комментарии, отзывы, предложения

Метляев Н., 11.01.11 13:26:15

А в Иргиредмете есть лабораторный вариант этой машины? Ведь прежде, чем ее поставить нужны надежные технологические исследования. Рост извлечения на 4% при добыче 15 тонн в год - это хорошо, но не всегда так будет.

Кавчик Б.К.-Метляеву Н., 18.01.11 06:35:51

В Иргиредмете машины Келси нет. Но установить наличие микронного золота, можно другими методами, например, химическими.

После этого можно рассмотреть варианты извлечения золота. Если все сравнительно дешевые способы не подходят, можно отправить пробу в Австралию. Предварительно можно испытать руду на российских центробежно-отсадочных машинах, которые в Иргиредмете имеются.

Дмитрий, 12.04.11 04:47:28

Странная ситуация, лаброраторные машины покупают все, а внедряют все-таки центробежные концентраторы! О чем это может говорить? Или наши не умеют на данной технике работать или эта техника далека от совершенства.

Наталья Константиновна, 15.06.11 09:33:33

На кафедре ОПИ Сибирского федерального университета с 2010 проводятся исследования "Kelsy" и на золотосодердащих рудах, в том числе. Первые результаты очень хорошие. Одной гравитацией получаем из руды хвосты беднее, чем после флотации. Обращайтесь.

тел. 8-913-512-25-49.

Михаил, 02.07.13 09:15:21

Адрес сайта австралийского изготовителя ЦОМ Келси: . Обращаться желательно на английском и не с Mail.ru адресов.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Центробежные отсадочные машины «Келси». Первый опыт промышленного использования на предприятиях золотодобывающей промышленности»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "два прибавить 1":