Специально спроектированная флотационная камера SkimAir® компании «Оутотек» в контуре измельчения может существенно повысить технологические показатели обогатительной фабрики
Скоростная флотация представляет собой мгновенную флотацию высвобожденных минеральных частиц из рециркулирующей нагрузки в контуре измельчения. Эта концепция уже существует в течение почти 80 лет, но контуры скоростной флотации промышленного масштаба стали реальностью сравнительно недавно.
Скоростная флотация хорошо работает по причине того, что ценные минералы мягче, чем вмещающая порода, имеют более высокий удельный вес и концентрируются в рециркулирующей нагрузке контура измельчения. Это может привести к переизмельчению ценных минералов до их выхода в слив гидроциклона, что, в свою очередь, может привести к снижению извлечения в контуре флотации. В сравнении, условия флотации на песках гидроциклона значительно лучше, чем на сливе гидроциклона из-за присутствия быстрофлотирующих высвобожденных частиц. В песках гидроциклона содержится меньше шламов и частицы ценных минералов имеют более чистые и менее окисленные поверхности.
По этой причине установка специально спроектированной флотационной камеры SkimAir® компании «Оутотек» в контуре измельчения может существенно повысить технологические показатели обогатительной фабрики. На рынке существуют различные конструкции флотационных машин скоростной флотации, но в связи со сложностью данной технологии очень важно выбрать поставщика, имеющего соответствующий опыт и проверенную репутацию.
Питание во флотационную машину SkimAir® подается через распределительную коробку, которая разделяет пески гидроциклона. Обычно в SkimAir® направляется половина или две трети потока сгущенного продукта гидроциклона. Остальная часть потока возвращается в питание мельницы. В питание добавляется вода для снижения плотности пульпы примерно до 65 % твердого. Так как для получения оптимальных технологических показателей при флотационном обогащении необходима меньшая плотность пульпы, это требует добавления дополнительного количества воды для разбавления. А так как основная часть питания переходит в хвосты, дополнительная вода возвращается в мельницу, снижая ее производительность. В связи с этим необходимо определить баланс между производительностью мельницы и эффективностью работы SkimAir®.
Гидрофобные минеральные частицы флотационной крупности контактируют с пузырьками воздуха в механизме, поднимаются на поверхность пенного слоя и извлекаются в концентрат. Массовый выход концентрата обычно составляет всего 1–2 % и может быть достаточно высокого качества для непосредственного объединения с конечным концентратом традиционного контура.
Очень грубые частицы в питании, которые не могут находиться в суспензии во взвешенном состоянии и флотировать, разгружаются с хвостами через дно камеры конической формы. Эти частицы, как правило, обходят SkimAir® и возвращаются в мельницу для дальнейшего измельчения. В связи с этим размер частиц в питании SkimAir® может достигать 10 мм. Другими словами, эта установка работает в качестве флотационной камеры и классифицирующего устройства.
При работе с высокой плотностью пульпы и широким гранулометрическим составом есть много «подводных камней». Это расслоение суспензии и запесочивание, а также недостаточное перемешивание воды и твердого в питающей трубе. Кроме того, необходимо подобрать правильный размер пенного конуса, чтобы обеспечить надлежащий выход и качество концентрата. Неправильно настроенная работа контура скоростной флотации может существенно снизить эффективность работы и пропускную способность мельницы.
Однако скоростная флотация может предотвратить переизмельчение ценных минералов и образование шламов. Еще одним важным преимуществом является то, что SkimAir® обеспечивает буфер для традиционного флотационного контура, когда качество питания существенно колеблется. Если качество питания высокое, SkimAir® может извлечь дополнительный объем металла и обеспечить более стабильное питание для традиционного контура флотации. На это преимущество часто не обращают внимания.
Так как свободные минералы, обладающие высокой кинетикой флотации, извлекаются в контуре измельчения, это позволяет уменьшить фронт основной флотации при строительстве новой обогатительной фабрики.
Также необходимо отметить, что гранулометрический состав концентрата SkimAir® является более грубым по сравнению с традиционной флотацией, поэтому при добавлении его к конечному концентрату улучшается обезвоживание концентрата, снижаются затраты на фильтрацию и уменьшается влажность конечного концентрата.
В традиционной скоростной флотации установка SkimAir® используется в качестве независимой камеры для получения высококачественного концентрата. Еще одним основным методом является скоростная основная флотация Flash Roughing™, которая является уникальной разработкой компании «Оутотек» и включает в себя две стадии. При этом SkimAir® используется с более продолжительным временем флотации и повышенным выходом концентрата в основной флотации для получения низкокачественного концентрата при высоком извлечении. После этого концентрат SkimAir® перечищается во флотационной камере Outotec TankCell® Flash Cleaner™ для получения высококачественного концентрата. Если концентрат SkimAir® содержит большое количество свободного золота, то между скоростной основной флотацией Flash Rougher™ и скоростной перечисткой Flash Cleaner™ устанавливается оборудование для гравитационного обогащения с целью извлечения свободного золота непосредственно для плавки.
Применение SkimAir® позволило достичь значительных успехов при обогащении золота, серебра, металлов платиновой группы, меди, никеля, свинца. На предприятии по производству меди, цинка и золота в Канаде извлечение золота увеличилось на 5 %, а с учетом различных улучшений в контуре медной флотации срок окупаемости инвестиций в технологию скоростной флотации составил 3 месяца.
На австралийском золотодобывающем предприятии извлечение золота и меди увеличилось на 2,5 %, производительность по фильтрации концентрата — более чем на 20 %, а влажность концентрата снизилась на 2 %. На золотоносном руднике в Новой Зеландии в концентрат SkimAir® извлекается до 80 % золота, при этом общее извлечение золота увеличилось на 2,5 %.
Компания «Оутотек» может поставлять камеры скоростной флотации, способные перерабатывать до 2400 т/ч. На большинстве крупных золото-колчеданных предприятий в Австралии используется технология скоростной флотации «Оутотек» для извлечения быстрофлотирующего свободного золота из сгущенного продукта гидроциклонов в контуре измельчения.
Для определения возможности применения этой технологии в технологическом процессе предприятия необходимо сначала провести лабораторные испытания скоростной флотации. Компания «Оутотек» имеет специально разработанную методику проведения таких испытаний. Если в ходе лабораторных испытаний будет получено высокое извлечение ценного минерала (от 40 % до 80 %) с низким выходом концентрата (около 5 %), то наиболее вероятно, что технологию скоростной флотации можно применять при обогащении данного типа руды. Также необходимо хорошо понимать минералогию руды в сгущенном продукте гидроциклона.
Во время испытаний опытно-промышленные установки могут перерабатывать от 250 кг/ч до 3 т/ч по твердому.
Перевод и редакция: Петров Александр Владимирович, руководитель технологического отдела, Оутотек СНГ
ЗАО «Оутотек Санкт-Петербург», 199178, г. Санкт-Петербург, В.О., 7 линия, д. 76, лит. А,
Интернет: http://www.outotec.ru/
Тел.: (812) 332-55-72, факс: 332-55-73
-1+3
