Технологии доводки гравитационных концентратов, получаемых при обогащении золотосодержащих песков

Гравитационные концентраты, получаемые на предприятиях россыпной золотодобычи, требуют дальнейшей доводки с целью извлечения золота в продукт, пригодный для сдачи на аффинажный завод или для плавки на слиток.

В настоящее время на большом числе золотодобывающих объектов, в частности со шлюзовой технологией обогащения песков, доводка первичных гравиоконцентратов осуществляется, как правило, на доводочном шлюзе с последующей очисткой его концентрата на вашгерде. Данный способ не обеспечивает достаточно высокого извлечения золота, особенно мелких классов, так как его эффективность зависит от квалификации доводчика, требует значительных трудозатрат, в том числе ручного труда. Кроме того, первичные концентраты основных шлюзов промприборов перед поступлением на доводку подвергаются в период сполоска предварительному сокращению путем пробуторивания, что сопровождается существенными потерями уже уловленного золота (до 10 % и более), приводит к значительным простоям основного обогатительного узла и снижению объемов промывки песков и золотодобычи.

С целью устранения указанных недостатков в институте «Иргиредмет» разработаны и изготавливаются несколько моделей механизированных шлиходоводочных установок производительностью 1, 2 и 5 т/ч (ШДУ-1, ШДУ-2 и ШДУ-5), на которых возможна переработка всего объема первичных гравиоконцентратов без их предварительного сокращения. Подача гравиоконцентратов на ШДУ может осуществляться самотеком, а также путем их перекачки или с использованием контейнерного сполоска в автошлиховозы.

Установки типа ШДУ основаны на использовании гравитационного метода обогащения. В качестве основного обогатительного оборудования чаще всего используют отсадочные машины и концентрационные столы различного типоразмера. При наличии значительной массовой доли мелкого золота (крупностью минус 0,25 и, особенно, минус 0,1 мм) применяются центробежные аппараты, например, типа «Итомак».

Кроме основного обогатительного оборудования в комплект шлиходоводочных установок входят:

-шлюз-лоток для подачи материала на отсадочную машину и улавливания относительно крупного (крупнее 2–3 мм) золота или грохот для отделения крупнозернистой фракции (крупнее 3–4 мм);

-бункер для сбора концентрата отсадки и подачи его на концентрационный стол или центробежный аппарат;

-приемные устройства для продуктов концентрационного стола;

-желоба для удаления хвостовых продуктов;

-коллекторы для подвода технологической воды к аппаратам.

ШДУ-5 имеет более развитую схему обогащения и дополнительно оснащена электрической талью грузоподъемностью 0,5 т, гидроэлеватором и гидроциклоном ГЦР-150.

Техническая характеристика шлиходоводочных установок

Срок изготовления ШДУ составляет от 1,5 до 3 месяцев, поставка осуществляется в 20-тонном контейнере железнодорожным, автомобильным транспортом или самовывозом.

Наиболее востребованной конструкцией является шлиходоводочная установка ШДУ-2, которая при необходимости может быть укомплектована механизмом подъема концентрата, магнитным сепаратором, виброгрохотом и другим дополнительным оборудованием.

Основное обогатительное и вспомогательное оборудование располагается на постаментах-санях или в 20-тонном контейнере и при необходимости может перемещаться по полигону или устанавливаться стационарно.

Шлиходоводочные установки обеспечивают высокое извлечение золота различной крупности, в том числе:

–более 0,5 мм — на уровне 100%;

–минус 0,5+0,25 мм — на уровне 98–99%;

–минус 0,25+0,1 мм — на уровне 85–98%;

–минус 0,1 мм — на уровне 75–85%.

Они нашли широкое  применение на золотодобывающих предприятиях (драгах и промывочных приборах) в отечественной и зарубежной практике.

С лева  приведено несколько фотографий, иллюстрирующих работу ШДУ на действующих предприятиях (рис. 1–3).

В общем случае схема переработки гравитационных концентратов, содержащих незначительную массовую долю шлиховых магнитных минералов, предусматривает следующие операции:

-предварительное улавливание на шлюзе крупного золота (крупнее 0,5–1,0 мм) при его наличии в гравиоконцентрате или грохочение на стационарном грохоте по крупности 5–6 мм (при значительной массовой доле крупного материала);

-обогащение хвостов шлюза или подрешетного продукта грохота на отсадочной машине с выводом хвостового продукта в отвал и обогащением ее концентрата на концентрационном столе с получением «золотой головки», отвальных хвостов и промпродукта (рис. 4).

При наличии в гравиоконцентратах значительной массовой доли мелкого золота вместо концентрационного стола используется центробежный аппарат.

При наличии в первичных (грубых) золотосодержащих гравиоконцентратах существенной доли магнитных шлиховых минералов (магнетита, ильменита, гематита, лимонита и др.) и техногенного железа (железного скрапа) выделение золота только гравитационным методом затруднено. Для доводки таких концентратов в институте «Иргиредмет» разработана более развитая, по сравнению с вышеприведенной схемой, технология. Она предусматривает применение, кроме гравитационного метода, двух операций магнитной сепарации в поле различной напряженности:

-мокрую магнитную сепарацию для выделения сильномагнитных компонентов (железного скрапа, магнетита, титаномагнетита и т. п.);

-сухую — для выделения средне- и слабомагнитных минералов (ильменита, гематита, лимонита, граната и др. (рис. 5).

В соответствии с данной схемой гравитационные концентраты, максимальный размер зерна в которых не превышает 10 мм, поступают непосредственно на желоб, над которым установлен ленточный мокрый магнитный сепаратор, и с него — на отсадочную машину (см. рис. 5, вариант I).

Для переработки гравитационных концентратов с максимальной крупностью зерна более 10 мм схема дополняется операцией грохочения в голове процесса для выведения в отвал крупнокусковой (+10 мм) фракции (см. рис. 5, вариант II).

В том случае, если немагнитная фракция сухой магнитной сепарации содержит значительную массовую долю немагнитных минералов, таких как пирит, кварц, циркон, сланцы и др., в схеме предусматривается ее обогащение на концентрационном столе.

Для осуществления первой операции магнитной сепарации рекомендуется использовать ленточный магнитный сепаратор на постоянных магнитах ПЛММС-2,0ПМ, для второй — электромагнитный сепаратор СМС-20М, изготавливаемых ЗАО «Итомак» (рис. 6).

Данную технологию наиболее целесообразно реализовывать в виде стационарной шлиходоводочной установки (ШОУ), фабрики (ШОФ), хотя возможно ее оформить в виде отдельных передвижных модулей и монтировать непосредственно на полигоне.

К ее преимуществам следует отнести:

-технологическую поточность процесса (гравитация на промприборе, драге — гравитация на ШОУ, ШОФ);

-существенное сокращение материала перед последующими операциями — сушкой и сухой магнитной сепарацией;

-высокое содержание золота в немагнитной фракции (за одну операцию), пригодной для плавки в индукционных печах на слиток.

Наличие таких ШОУ, ШОФ позволит централизовать доводку первичных гравитационных концентратов на предприятиях россыпной золотодобычи, сократить время на их сполоск при шлюзовой технологии обогащения песков, организовать съемку гравиоконцентратов в автошлиховозы, сократить таким образом простои золотодобывающих объектов и увеличить объемы промывки песков и золотодобычи.

Институт «Иргиредмет» готов оказать инжиниринговые услуги по реализации разработанных схем доводки золотосодержащих шлиховых продуктов на предприятиях; по определению оптимальных режимов работы обогатительного оборудования и оценке эффективности рекомендуемых технологий.