InLine Pressure Jig — отсадочная машина Gekko Systems

Верхозин С. С., канд. филол. наук,
вед. аналитик АО «Иргиредмет»

Отсадочная машина InLine Pressure Jig (IPJ) разработана в начале 1990-х годов для извлечения свободного золота, на рынок выведена в 1996 году. Сначала IPJ начали использовать на разработке россыпных, а позже — рудных месторождений. Важным шагом в развитии отсадочной технологии Gekko Systems стала совместная работа с компанией De Beers (1998–1999) по возможности применения отсадочных машин для извлечения алмазов. В настоящее время отсадочные машины Gekko применяются во многих странах мира для рудного и россыпного золота, олова, алмазов.

 

Принцип действия машины

     

InLine Pressure Jig (рис. 1) отличается от аналогов своей конструкцией и механизмом отсадки. Машина обладает замкнутым, герметичным корпусом и питание в нее подается под давлением.

 

Рисунок 1. Конструкция отсадочной машины InLine Pressure Jig производства компании Gekko Systems
Рисунок 1. Конструкция отсадочной машины InLine Pressure Jig производства компании Gekko Systems

 

Рудная пульпа (крупностью твердого до 25 мм) после дробления подается в непрерывном режиме из центральной части машины на решето, колеблющееся в вертикальной плоскости при помощи гидравлической системы. На решете расположена искусственная отсадочная постель в виде дроби, которая вкупе с колебательными движениями проталкивает содержащиеся в пульпе частицы сквозь отверстия в находящуюся ниже камеру.

Отделение ценного компонента от пустой фракции происходит в зависимости от относительной плотности, крупности и формы частиц. В процессе работы фракция высокой удельной плотности перемещается в бункер для концентрата, пустой материала удаляется через слив для хвостов (рис. 2).

 

Рисунок 2. Схема работы отсадочной машины InLine Pressure Jig производства компании Gekko Systems
Рисунок 2. Схема работы отсадочной машины InLine Pressure Jig производства компании Gekko Systems

 

Избыточное внутреннее давление внутри корпуса машины обеспечивает эффективную разгрузку хвостов и концентрата.

Высокие эксплуатационные характеристики отсадочной машины InLine Pressure Jig обусловлены следующими особенностями:

- Центральной загрузкой пульпы и снижением скорости ее движения от центра к периферии.

- Автоматизацией и регулировкой процесса путем изменения частоты и хода колебаний.

- Пониженным расходом воды.

- Гибкостью в эксплуатации, то есть возможностью использования для различного минерального состава.

- Выбором типа отсадочной постели (дроби), диаметра дроби, размера отверстий решета в зависимости от особенностей обогащаемого минерального сырья, крупности и других параметров.

 

Разновидности машин

 

В настоящее время Gekko Systems выпускает три основные разновидности отсадочных машин InLine Pressure Jig — IPJ2400, IPJ1500 и IPJ1000, — которые различаются размерами и производительностью (табл.).

 

Технические характеристики отсадочных машин Gekko

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ

IPJ2400

IPJ1500

IPJ1000

Длина, мм

2500

1800

1400

Высота, мм

3200

2500

2105

Ширина, мм

2500

1800

1400

Макс. производительность, м3

200

100

60

Макс. производительность, т/ч

100

50

25

Доля твердого в питании, %

20-75

20-75

20-75

Макс. крупность питания, мм

25

25

25

Выход концентрата (по массе), %

1–30

1–30

1–30

Макс. рабочее давление, кПа

200

200

200

Рабочее давление (рекомендуемое), кПа

40–150

40–150

40–150

Типичный расход промывочной воды, м3

25–70

15–50

7–30

Мин. напор воды, кПа

350

350

350

Размер отверстий решета, мм

4–30

4–30

4–30

Материал отсадочной постели (дроби)

Металлокерамика/сталь/свинец

Удельная плотность дроби

5,5–11,4

5,5–11,4

5,5–11,4

Размер (диаметр) дроби, мм

8–40

8–40

8–40

Кол-во слоев

1–5

1–5

1–5

Частота колебаний, циклов/мин

60–180

60–180

60–180

Макс. ход колебаний, мм

25

25

25

Форма колебаний

Пилообразная

Установленная мощность, кВт

4

2,2

1,5

Напряжение

Трехфазное

Общая масса машины, кг

4100

2000

1800

Масса крышки, кг

1250

650

550

Общая масса с загрузкой (при удельной плотности 2,6), кг

17100

6160

4400

 

Преимущества и особенности применения

 

Благодаря большому диапазону параметров и типов искусственной постели (дроби) отсадочные машины Gekko Systems успешно применяются в циклах гравитационного обогащения самых разных типов полезных ископаемых (золото, серебро, алмазы) и минерального сырья (в том числе сульфидного).

Машины IPJ компактны, мобильны, экономичны по монтажным и эксплуатационным расходам (расходы на переработку — около 5 центов/т или 3,64 руб./т), действуют в непрерывном режиме, требуют минимальной инфраструктуры и логистики. Они рассчитаны на обогащение материала широкого диапазона гранулометрического состава, по сравнению с обычными отсадочными машинами потребляют на 20% меньше электроэнергии и на 10% меньше воды, поставляются как в виде отдельных узлов, так и в составе комплексных систем.

Конструкция отсадочной машины Gekko Systems обеспечивает легкость в эксплуатации, оптимальную работу с выходом концентрата от 0,5 до 30% (по массе). Устройства IPJ оснащаются современной контрольной системой, которая позволяет регулировать рабочие параметры (длину хода, частоту колебаний, скорость и крупность питания и т.д.) с учетом особенностей сырья и требований конкретного проекта. При изменении характеристик исходного материала машина может быть повторно отрегулирована без потери эффективности извлечения ценного компонента.

 

Отдельного упоминания заслуживает возможность использования отсадочных машин IPJ в циклах предварительной концентрации материала (руды, в том числе низкосортной и забалансовой, а также хвостов) с получением более качественного продукта небольшого объема для дальнейшей переработки, что обеспечивает сокращение расходов.

В 2010 году Государственное объединение научных и прикладных исследований Австралии (англ. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, CSIRO) провело исследование отсадочных машин Gekko Systems по методу CFD (от англ. Computational Fluid Dynamics — вычислительная гидродинамика). CSIRO было установлено, что гидродинамические условия, создаваемые в IPJ, способствуют оптимальному обогащению и максимальному сокращению турбулентности потока. В результате повышается выход в концентрат ценного компонента различной крупности.

На рис. 3 изображена диаграмма с указанием гранулометрического состава материала, подлежащего переработке в распространенных устройствах гравитационного обогащения. Она показывает, что отсадочная машина InLine Pressure Jig является единственной установкой такого типа, которая обеспечивает обогащение минерального сырья наиболее широкого диапазона крупности.

 

Рисунок 3. Сравнение гранулометрического состава материала, подлежащего переработке в распространенных устрой-ствах гра
Рисунок 3. Сравнение гранулометрического состава материала, подлежащего переработке в распространенных устрой-ствах гра

 

С момента своего появления на рынке отсадочные машины Gekko Systems подверглись большому количеству доработок и усовершенствований. Так, отсадочные машины начали комплектовать расходометрами на входящих и исходящих технологических потоках, которые обеспечивают контроль их скорости и сокращают вероятность забивания трубопровода; датчиками избыточного давления; автоматическими сливными клапанами на разгрузке концентрата и хвостов и др.

Были разработаны комплексные отсадочные системы для циклов производительностью более 100 т/ч. Машины устанавливаются на раме, предварительно собранной на заводе, что существенно сокращает время установки непосредственно на объекте и ускоряет ввод системы в эксплуатацию.

 

Примеры использования IPJ

 

Один из первых примеров успешного использования отсадочных машин InLine Pressure Jig на обогащении золота — рудник Penjom (Малайзия). В 1998 году Gekko Systems поставила предприятию 6 установок IPJ1500 и первый прототип реактора интенсивного цианирования ILR1000. Перед специалистами компании была поставлена задача повысить общий уровень извлечения свободного золота и золота, связанного с сульфидами, из продукта цикла измельчения.

Отсадочные машины обеспечили получение золотосодержащего концентрата с небольшой долей углерода. Затем концентрат дообогащался до получения продукта с содержанием драгоценного металла 600–800 г/т и отправлялся на интенсивное цианирование (рис. 4). Общий уровень извлечения золота на ЗИФ таким образом повысился на 15% и составил более 90% — весьма высокий результат, учитывая характер руды (руды с природной сорбционной активностью и содержанием углеродистого компонента), извлечение Au в отделении гравитационного обогащение выросло с 10 до 50%.

 

Рисунок 4. Технологическая схема ЗИФ Penjom
Рисунок 4. Технологическая схема ЗИФ Penjom

 

Несколько позже отсадочная машина IPJ2400 была внедрена на фабрике золотодобывающего предприятия Kundana (Австралия). На ЗИФ поступала смешанная оксидно-сульфидная руда с участков открытой и подземной добычи. После дробления материал отправлялся на мельницу полусамоизмельчения, цикл обогащения и выщелачивание— по методу CIP.

Цикл гравитационного обогащения состоял из концентратора Knelson (KC20), на котором обрабатывалась треть песков гидроциклонирования, и концентрационного стола Wilfley. Концентрат стола отправлялся на плавку, промпродукт и хвосты — обратно на измельчение.

В силу определенных обстоятельств руководством предприятия было принято решение о необходимости внедрения параллельной линии гравитационного обогащения. Для нее была установлена отсадочная машина IPJ2400, на которую были направлены оставшиеся две трети песков гидроциклонирования. Концентрат отсадки в свою очередь поступал на два центробежных концентратора InLine Spinner (ISP02 — также производства Gekko Systems), продукт которых дообогащался на столе Wilfley. Хвосты IPJ2400 и концентратора Knelson возвращались на измельчение, хвосты ISP02 — в питание KC20. Промпродукт стола в свою очередь поступал на выщелачивание в ректоре ILR100 периодического действия.

Было показано, что после внедрения дополнительного оборудования извлечение золота в золотую головку выросло с 60 до 80%. В целом преимущества схемы с отсадкой в IPJ2400 для ЗИФ Kundana были выражены в снижении капитальных и эксплуатационных расходов.

       

Уже опробованная связка отсадочная машина – центробежный концентратор – реактор интенсивного выщелачивания была реализована на золотодобывающем предприятии Thunderbox (Австралия) в 2003 году для повышения гравитационного и общего извлечения драгоценного металла из оксидной руды, уменьшения его количества в цикле.

На отсадочную машину IPJ2400 подавались пески гидроциклонирования. Основным продуктом отсадки являлся первичный гравиконцентрат, который поступал на дальнейшее обогащение в центробежном концентраторе ISP30. Затем концентрат ISP30 выщелачивался в реакторе интенсивного цианирования ILR100BM. По результатам эксплуатации схемы, уровень гравитационного извлечения золота на объекте был увеличен на 20%, общее извлечение при этом превысило 98%.

 

Цикл гравитационного обогащения с отсадочной машиной IPJ1500 перед флотацией был реализован на предприятии Beaconsfield (Австралия) с целью максимального повышения извлечения золота на фабрике. На отсадку подавался материал с цикла измельчения, хвосты процесса возвращались в гидроциклон, концентрат отправлялся на концентратор Knelson (CD20).

Часть разгрузки мельницы поступала на параллельный концентратор Knelson (CD30) с получением концентрата. Хвосты CD30 поступали в питание скоростной флотации, что обеспечивало сокращение потерь свободного золота в материале последующего бактериального окисления и выщелачивания.

Концентрат CD20 и CD30 дообогащлся на столе Gemini с получением готового к плавке продукта. Хвосты стола дополнительно измельчались и отправлялись на бактериальное окисление и выщелачивание. Было установлено, что комбинирование устройств гравитационного обогащения непрерывного действия и скоростной флотации оказывает обоюдное положительное влияние на извлечение золота, влечет повышение общего извлечения драгоценного металла.

 

Gekko Systems занималась проектированием и строительством цикла переработки золотосодержащей руды для предприятия Ballarat (Австралия). Цикл гравитационного обогащения на объекте состоит из машин первичной, вторичной и контрольной отсадки (в общей сложности шесть машин IPJ2400), продуктом которых является концентрат с выходом около 4% (по массе) в зависимости от доли сульфидов. Также в цикл вошли два центробежных концентратора ISP30 (рис. 5).

 

Рисунок 5. Спроектированный и поставленный Gekko Systems цикла гравитационного обогащения на предприятии Balla-rat
Рисунок 5. Спроектированный и поставленный Gekko Systems цикла гравитационного обогащения на предприятии Balla-rat

 

Также отсадочные машины IPJ вкупе с другим оборудованием и сисетмами Gekko Systems применяются в составе модульной станции перерарботки руды Python на крупном золотодобывающем предприятии Hope Bay (Канада).

По проекту Hope Bay, на гравитационное обогащение поступает подрешетный продукт вторичного грохота отделения измельчения. Концентрат первичной отсадки поступает на вторичную отсадку (IPJ1000), хвосты отправляются в питание гидроциклонирования и дальнейшую флотацию. Хвосты IPJ1000 возвращаются на вторичное грохочение, концентрат перекачивается в сгуститель.

               

Золотосодержащие руды — не единственное минеральное сырье, на котором применяются отсадочные машины Gekko Systems. IPJ в том числе используют на извлечении россыпного золота. На рис. 6 изображен мобильный комплекс гравитационного обогащения в Новой Зеландии.

 

Рисунок 6. Простой и недорогой технологической комплекс гравитационного обогащения в составе одной отсадочной машины IPJ2400 и одного центробежного концентратора ISP30, предполагает быструю передислокацию при ухудшении локальных условий добычи золота или обнаружении более привлекательных источников сырья
Рисунок 6. Простой и недорогой технологической комплекс гравитационного обогащения в составе одной отсадочной машины IPJ2400 и одного центробежного концентратора ISP30, предполагает быструю передислокацию при ухудшении локальных условий добычи золота или обнаружении более привлекательных источников сырья

 

Комплекс состоит из барабанного грохота (бутары) и собственно модуля гравитационного обогащения в составе одной отсадочной машины IPJ2400 и одного центробежного концентратора ISP30. Фракция минус 12 мм исходного сырья с барабанного грохота производительностью 80 т/ч подается на отсадочную машину, после которой фракция минус 3 мм в количестве 5 т/ч поступает на центробежный концентратор.

 

Обсудить возможность применения оборудования в российских условиях можно с представителем Gekko Systems в Москве Павлом Смирновым:

 

pavels@gekkos.com

 

По материалам www.gekkos.com , фото Gekko Systems

 

   


-0+2
Просмотров статьи: 501, комментариев: 15       

Комментарии, отзывы, предложения

КАС, 25.08.21 10:15:41

Интересный мобильный комплекс с отсадкой для россыпей. Но как на него подавать пески с бутары? Какой насос?

После отсадки неясно почему стоит центробежный концентратор? При загрузке 5 т/ч его разгружать надо часто. Более логично было поставить перечистную машину или концентрационный стол 7.5.

Но идея передвижного отсадочного комплекса заслуживает одобрения.

Магадан, 26.08.21 03:12:56

Круглая отсадка с подвижным решетом - это понятно. Но зачем нужно внутреннее давление?

Инженер, 27.08.21 16:17:11

Развитие техники идет одинаков в России и Австралии. В конце прошлого века появились отсадочные машины с подвижным решетом. Тогда же появились установки интенсивного цианирования. Центробежные концентраторы тогда же появились, но тут Канада всех обошла, Knelson хорошо постарался, хотя не был первым.

Николай И., 02.09.21 11:16:15 — Магадан

Говорят внутренне давление позволяет лучше выгружать хвосты и концентрат.

H, 03.09.21 03:50:48

Отсутствие в статье внятных преимуществ IPJ по сравнению с обычной отсадкоц говорит о том, что ничего кроме геморроя в обслуживании IPJ не дает.

Инженер, 03.09.21 09:21:21

Откуда геморрой? Машина закрыта, поставили и работает. Чего в нее лазить? Это мы на наших отсадках привыкли постоянно что-то обслуживать, то диафрагма порвалась, то постель не дышит.

Н, 03.09.21 12:08:18 — Инженеру

Если так все замечательно, то где в России установлены? СуГОК хотел эту шляпу себе поставить, а увидев еë стоимость и стоимость комплекта ЗИП на один год, решил не связываться. Это на словах все просто, а на деле этой IPJ ещё и инфраструктуру подготовь. Была б волшебной палочкой, хоть наполовину, давно бы пол России заставили.

Инженер, 03.09.21 13:32:32 — Н

Для россыпей австралийская отсадка, наверное, дороговата. Да там и шлюз обычно справляется. Но для руды цена австралийской отсадки может терпимая, там все дорого. Вытащить отсадкой из руды крупное золото перед дальнейшим обогащением, по-моему дело полезное. На фабрике условия для отсадки лучше и специалисты обычно хорошие.

КАС, 05.09.21 09:09:50

На рудных месторождениях их обычно и ставя. Россыпей уже почти нет нигде, кроме России

Н, 08.09.21 04:31:48

Всë же, кто-то может назвать по пунктам чем IPJ лучше обычной отсадки?

Повторюсь, ни где, даже у австралийцев нет чёткого объяснения чем же IPJ лучше - всё на уровне бла-бла-бла..

Кстати, СуГОК смотрел IPJ именно на одну из своих ЗИФ.

СНС, 08.09.21 07:27:11 — Н, 08.09.21

Вы задали вопрос, чем IPJ лучше обычной отсадки? Вы про какую "обычную отсадку"? Труд-12 или другую?

Можно попробовать сравнить технические характеристики, но по эффективности, удобству в работе, стоимости эксплуатации, данных маловато будет.

Н, 10.09.21 02:40:38

Давайте сравним с Трудом и МОДом, почему бы и нет.

Ярослав, 11.09.21 09:51:56 — Н, 10.09.21

Ничего не выйдет в сравнении. Технические характеристики могут быть и близкими, что из этого? К примеру, чем отличается российский бульдозер от японского? По набору технических характеристик они похожи. Но кто хочет хорошо работать, берет Комацу, хотя он дороже.

Трудовские отсадки, к сожалению, в работе не хвалят, может, потому их мало берут на предприятия, хотя Иргиредмет их постоянно продвигает. Про применение ТРУД-12 на руде, я вообще ни разу не слышал.

По австралийским отсадкам фото интересные. Видно, что много их стоит (рис.5). По трудовским отсадкам я подобной фото пока не видел. Может вы видели?

Простой, 16.09.21 21:38:43

У наших производтелей почему-то до сих пор часто получается хуже, но дороже. Может есть исключения, но глянешь на себя - все не наше от носков до авто. Я в отсадках не специалист, но с чего бы им быть исключением?

Sir, 18.09.21 17:52:00

Я слышал, что их отсадка есть в Алросе на алмазах. Интересно бы узнать отзыв.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «InLine Pressure Jig — отсадочная машина Gekko Systems »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "пять прибавить 3":