В России на одной из фабрик АК «АЛРОСА» в схеме рудоподготовки, наряду с процессом самоизмельчения исходной руды, для доизмельчения хвостов обогащения и доводки гравитационных концентратов крупностью минус 35+3 мм применяется валковый пресс высокого давления (ВПВД) — POLYCOM®09/6-0, укомплектованный штырьковыми валками 950 мм и шириной 650 мм.
В связи с тем, что в АК «АЛРОСА» вопросу сохранности природного качества добываемых алмазов уделяют большое внимание, было решено провести исследования по изучению сохранности природного качества алмазов при доизмельчении кимберлитов в валковом прессе.
Для оценки повреждаемости кристаллов использовали коллекцию окрашенных алмазов-индикаторов крупностью минус 4,75+2 мм (облученную протонами в циклотроне для придания специфической зеленой окраски кристаллам) в количестве 250 штук. Вследствие того, что в ВПВД поступают хвостовые продукты обогащения и доводки концентратов, то алмазы, в основном, должны находиться в скрытом состоянии — в кусках кимберлита. Однако, вследствие неполного извлечения алмазов по схеме доводки алмазных концентратов возможно попадание в ВПВД и кристаллов в свободном состоянии. Поэтому представлялось целесообразным оценить повреждаемость кристаллов, находящихся как в скрытом, так и в свободном состоянии. Для этого коллекция алмазов-индикаторов была разделена по группам внешних и внутренних дефектов структуры кристаллов на две равноценные по прочностным характеристикам партии по 125 штук каждая. Одна партия алмазов-индикаторов была зацементирована в модели в виде усеченного конуса со средним диаметром 30 мм и высотой 30 мм. Алмазы-индикаторы, находящиеся в бетонной оболочке и в свободном состоянии, одновременно забрасывали в питание валкового пресса в течение 15 минут.
В период технологических испытаний, для поддержания заданной высоты слоя рудного материала в загрузочной течке и обеспечения работы ВПВД под завалом, измельчение рудного материала в валковом прессе производилось в автоматическом режиме — периодически по мере накопления бункера и последующей его отработки. Доизмельчение промпродуктов осуществляли в ВПВД при средней производительности 91 т/ч в период подачи нагрузки , скорости вращения валков — 0,95 м/с и рабочем гидравлическом давлении 105 бар (удельная сила сжатия — 2,8 Н/мм2). Начальное расстояние между валками установлено 10 мм; под нагрузкой зазор увеличивался до 12,9 мм.
ВПВД работал довольно эффективно: выход вновь образованного класса мельче 1 мм в процессе дробления составил 30,4%, степень измельчения — 2,43. Удельный расход электроэнергии на доизмельчение промпродуктов в ВПВД — 2 кВт·ч/т, с учетом дезинтеграции кеков в скруббере — 2,8 кВт·ч/т.
В результате исследований установлено, что более высокая повреждаемость алмазов-индикаторов зафиксирована у кристаллов, заброшенных в ВПВД в свободном состоянии, и она получена примерно на одном уровне с данными повреждаемости кристаллов в мельницах рудного самоизмельчения. Общее количество поврежденных кристаллов, заброшенных в ВПВД в скрытом состоянии (в бетонной оболочке), снизилось в 1,96 раза — с 23,7% до 12,1%, доля нарушенных кристаллов с потерей массы сократилась в 3,25 раза — с 13% до 4%, а потери массы, обусловленные сколами и расколами кристаллов, снизились в 2,93 раза — с 4,30% до 1,47% от первоначальной массы всех извлеченных кристаллов.
Таким образом, проведенными исследованиями установлено, что в процессе объемного сжатия кимберлитов в валковом прессе высокого давления при средней величине удельной силы сжатия 2,8 Н/мм2 происходит нарушение природного качества кристаллов алмазов, и уровень повреждаемости свободных алмазов в нем примерно соответствует аналогичным показателям нарушаемости в мельницах рудного самоизмельчения. При этом доля общего количества поврежденных кристаллов, попадающих в ВПВД в бетонной оболочке, сокращается (в сравнении с алмазами-индикаторами в свободном состоянии), почти в 2 раза, а потери массы алмазов снижаются в 3,25 раза.
Полученные результаты несколько противоречат рекламным материалам фирм-производителей валковых прессов высокого давления, в которых указывается, что алмазы в ВПВД практически не повреждаются.
Вывод
В связи с вышеизложенным, валковые прессы высокого давления целесообразно применять для доизмельчения хвостовых продуктов обогащения кимберлитов, содержащих минимальное количество свободных алмазов. Применение ВПВД в схемах рудоподготовки кимберлитов на стадиях среднего и мелкого дробления без предварительного грохочения и обогащения рудного материала продуктивной крупности не рекомендуется.
-0+0
Александр, 12.10.11 17:07:46
Актуальная статья, спасибо. Было очень любопытно изучить результаты подобных тестов. Хотелось бы узнать, есть ли статьи сравнительного анализа различных типов дробильного оборудования применительно к золотодобыче и переработке алмазног осырья по производителям, как отечественным так и зарубежным? Если что то было опубликовано, думаю будет много благодарных читателей и посетителей сайта, если дадите ссылку или опубликуете статью здесь.