Выбор энергоэффективного оборудования для грохочения в установках переработки песков

На всех промприборах, используемых при разработке россыпных месторождений, в схеме присутствует головной процесс грохочения и дезинтеграции исходных песков. Постоянно увеличивается роль качественной подготовки песков для их дальнейшего обогащения, что достигается правильным выбором эффективного и надежного оборудования для первоначальной стадии обработки материала.

Древнейшим устройством для промывки песков россыпных месторождений является барабанный грохот, который представляет собой вращающийся цилиндрический или конический барабан [1]. В скрубберы, предназначенные для промывки и грохочения материала, к барабану присоединяется коническая перфорированная часть для отделения воды и мелкого материала (такие скрубберы называются скруббер-бутарами, рис. 1).

Производительность современной скруббер-бутары может варьировать от 40 до 250 м³/ч и более. Для ПБШ-40 (теоретическая производительность — 40 м³/ч) суммарная мощность составляет 74 кВт, удельный расход электроэнергии —  1,85 кВт*ч/м³.

Еще одним устройством для дезинтеграции и грохочения песков, давно используемым при разработке россыпей, является гидровашгерд (рис. 2). После него используется гидротранспортирование пульпы на обогатительные установки. Как конструкция, гидровашгерд представляет собой наклонный короб, оборудованный решетками с отверстиями различных диаметров. В процессе перемещения материала по наклонным решетам производится отмыв глинистой примазки и отделение мелочи от крупного материала. Подрешетная фракция с обезвоживающих решет по наклонному лотку короба попадает в бункер, откуда пульпа направляется на обогащение [1]. Расход воды на 1 м³ песков варьируется от 8 до 12 м³.

Теоретическая производительность ПГШ-II-50, наиболее распространенного прибора с гидровашгердом, 50 м³/ч, а фактическая — 40–42 м³/ч. Мощность основного насоса составляет 315 кВт, удельный расход электроэнергии на 1 м³ в среднем — 7,8–7,5 кВт*ч/м³.

Промывочный прибор с использованием пластинчатого грохота (дерокера) хорошо себя зарекомендовал как оборудование, применяемое при разработке валунистых россыпей. Грохот выдерживает удары валунов и глыб размером до 1,0–1,5 м и массой более тонны. Благодаря этому возможна загрузка песков любым оборудованием.

Наиболее часто встречаемый промывочный комплекс с дерокером — это ГГМ-3 (рис. 3). Его паспортная производительность составляет 70 м³/ч, по факту — 60–65 м³/ч. Мощность маслостанции — 30 кВт, насосного агрегата при напоре 38 м в. ст. —  90 кВт. Удельный расход электроэнергии составляет 2,0–1,8 кВт*ч/м³ песков.

Сравнительно недавно в горной промышленности стали применяться вибрационные грохота, предназначенные для грохочения и дезинтеграции породы путем ее просеивания через сита. Рабочие органы вибрационного грохота, сита (или решета), жестко закреплены в коробе, которому сообщаются периодические колебания, в результате чего и происходит перемещение и встряхивание сортируемого материала, просеивание его через ячейки сит, т.е. разделение на фракции по крупности. Сита располагаются обычно в 2–3 яруса; каждый следующий (ниже расположенный) ярус имеет сита с меньшими ячейками. Просеивающие поверхности сит — стальные проволочные сетки; решет — либо стальной штампованный лист с отверстиями, либо набор колосников (стальных, резиновых или пластмассовых).

На практике используются виброгрохоты тяжелого класса (ГИТ, рис. 4), среднего (ГИС, рис. 5) и легкого (ГИЛ). Первые два получили наибольшее распространение.

Как правило, ГИТ используется при отработке валунистых участков. Размер живого сечения между колосниками грохота (см. рис. 4) — 150 мм, при уменьшении этой величины степень грохочения возрастает.

Мощность ГИТ-41 всего 15 кВт при производительности 250–500 м³/ч в зависимости от грансостава подаваемого материала.

После односитного тяжелого виброгрохота необходимо устанавливать ГИС (рис. 5, 6) либо использовать двух- или трехситный ГИТ (рис. 7).

Расход воды при работе ГИТ и ГИС в паре или одного ГИТ-63 составляет 900 м³/ч при напоре 30 м в.ст. и средней производительности 300 м³/ч. Мощность насоса — 110 кВт, виброгрохота — 22 кВт. Удельный расход электроэнергии составляет 0,44 кВт*ч/м³. Использование насоса с дизельным приводом позволит регулировать обороты, что снизит расход до 0,35–0,40 кВт*ч/м³.

Вопрос выбора эффективного оборудования для низкозатратного освоения россыпного месторождения в наше время особенно актуален, поскольку условия отработки неумолимо усложняются во многом из-за вовлечения (в отработку) бедных участков, их удаленности от населенных пунктов и повышения цен на дизельное топливо. В таких условиях качество подготовки и промывки песков играет одну из решающих ролей.

Принимая во внимание требования, предъявляемые золотодобытчиками к оборудованию, виброгрохоты тяжелого и среднего классов отлично справляются со своей задачей. Но не менее важным является их правильная эксплуатация, обслуживание и использование сит, позволяющих предотвратить засорение и, как следствие, простои.

После сравнительного анализа оборудования (табл.), используемого в промывочных приборах для дезинтеграции и грохочения, можно сделать объективный вывод об эффективности использования тех или иных механизмов и узлов.

Показатели эксплуатации оборудования для грохочения и дезинтеграции

Литература

1. Горная энциклопедия. Изд-во «Советская энциклопедия», 1984 г.