Винтовые аппараты подразделяются на винтовые сепараторы и винтовые шлюзы, которые отличаются профилем желоба и используются для обогащения различного по крупности материала. На винтовых сепараторах обогащается материал крупностью от 2,0 до 0,07 мм, на шлюзах — от 0,5 до 0,03 мм.
Отличительными особенностями винтовых аппаратов являются простота конструкции, отсутствие движущихся и вращающихся частей. Они не требуют для работы дополнительной воды и электроэнергии.
Винтовые аппараты применяются при обогащении практически всех твердых полезных ископаемых (титан, цирконий, золото, платина, алмазы, железо, редкие металлы и др.). В прошлом столетии на обогатительных фабриках, драгах, рудниках СССР работали сотни винтовых аппаратов (Иршинский ГОК, ПО «Якуталмаз», ЗИФ рудника «Веселый», Омсукчанская ЗИФ, ЗИФ рудника им. Матросова, Джидинский, Орловский, Ловозерский, Депутатский, Оленегорский и многие другие комбинаты).
Винтовые аппараты применяются в геологической практике для шлихового опробования. Сотрудниками Пермского госуниверситета (Б.С. Лунев, Б.М. Осовецкий, Р.Е.Уткин, Наумов В.А. и др.) на основании огромного количества опытов выявлено, что золота на винтовом шлюзе извлекается в 1,5–3,0 раза больше, чем на лотке.
В настоящее время разработкой новых конструкций, их изготовлением и внедрением в производство занимается ООО НПФ «Спирит» (Иркутск). Налажено серийное изготовление винтовых аппаратов для геологоразведочных и лабораторных работ (табл. 1 и 2) и для промышленности (диаметр спирали — 750, 1000 мм в одно-, двух - и трехжелобном исполнении, табл.3 и 4). В названии аппарата указаны технические характеристики. СВ — сепаратор винтовой, ШВ — шлюз винтовой. Например, СВ3-750 — сепаратор винтовой с диаметром желоба 750 мм, количество желобов — 3. Винтовые аппараты собирают блоками по 4, 6, 8, 10 шт., укомплектовывают пульподелителями, разводкой питания и продуктов обогащения.
Таблица 1. Техническая характеристика винтовых сепараторов для разведочных и лабораторных работ
|
Наименование параметра |
СВ2-500 |
СВ-500 |
СВМ2-500 |
СВМ-500 |
СВ2-350 |
СВ-350 |
СВ-250 |
|
Диаметр, мм |
500 |
350 |
250 |
||||
|
Шаг желоба, мм |
350 |
400 |
200 |
||||
|
Количество желобов, шт. |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
|
Количество витков, шт. |
3,2 |
4,0 |
3,2 |
4,0 |
|||
|
Производит., по тверд., т/ч * |
0,8–1,6 |
0,4–0,8 |
0,6–1,4 |
0,3–0,7 |
0,4–0,8 |
0,2–0,4 |
0,05–0,12 |
|
Высота аппарата, м |
2,0 |
1,5 |
1,3 |
||||
|
Масса, кг |
100 |
50 |
100 |
50 |
70 |
40 |
10 |
*Плотность пульпы (% твердого по массе) составляет 15–40%
Таблица 2. Техническая характеристика винтовых шлюзов для разведочных и лабораторных работ
|
Наименование параметра |
ШВ2-500 |
ШВ-500 |
ШВ2-350 |
ШВ-350 |
ШВ-250 |
|
Диаметр, м |
0,50 |
0,35 |
0,25 |
||
|
Шаг желоба, мм |
350 |
200 |
150 |
||
|
Количество желобов, шт. |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
|
Производ-ть, т/ч |
0,12–0,7 |
0,06–0,35 |
0,08–0,2 |
0,04–0,1 |
0,03–0,09 |
|
Высота аппарата, м |
2,0 |
1,5 |
2,0 |
1,3 |
|
|
Масса, кг |
100 |
50 |
70 |
40 |
10 |
Таблица 3. Техническая характеристика промышленных винтовых сепараторов
|
Наименование параметра |
СВ3-750 |
СВ2-750 |
СВ-50 |
СВМ3-750 |
СВМ2-750 |
СВМ-750 |
|
Диаметр, мм |
750 |
|||||
|
Шаг желоба, мм |
500 |
525 |
||||
|
Количество желобов, шт. |
3 |
2 |
1 |
3 |
2 |
1 |
|
Количество витков, шт. |
3,2 |
4,0 |
||||
|
Производит., по тверд., т/ч * |
до 9,0 |
до 6,0 |
до 3,0 |
5,0–8,0 |
до 5,0 |
до 2,5 |
|
Высота аппарата, м |
2,6 |
3,15 |
||||
|
Масса, кг |
400 |
300 |
200 |
400 |
300 |
200 |
*Плотность пульпы (% твердого по массе) составляет 15–40%
Таблица 4. Техническая характеристика промышленных винтовых шлюзов
|
Наименование параметра |
ШВ3-1000 |
ШВ2-1000 |
ШВ-1000 |
ШВ3-750 |
ШВ2-750 |
ШВ-750 |
|
Диаметр, м |
1,0 |
0,75 |
||||
|
Шаг желоба, мм |
700 |
500 |
||||
|
Количество желобов, шт. |
3 |
2 |
1 |
3 |
2 |
1 |
|
Производ-ть, т/ч |
2,0–4,5 |
1,4–3,0 |
0,7–1,5 |
1,5–3,0 |
1,0–2,0 |
0,5–1,0 |
|
Высота аппарата, м |
3,4 |
2,5 |
||||
|
Масса, кг |
700 |
400 |
200 |
400 |
300 |
200 |
За последние годы винтовые аппараты, изготовленные НПФ «Спирит», внедрены на многих предприятиях России: Раменский ГОК (Московская обл., стекольные пески), Донской ГОК (Казахстан, хромитовые руды), ОАО «Стальмаг» (Красноярский край, ниобий), ОАО «Серебряная компания» (Магадан, серебросодержащая комплексная руда) и др.
Винтовые аппараты применяются как самостоятельное оборудование для обогатительных фабрик, так и в составе промывочных приборов и различных модулей при отработке золотосодержащих россыпей.
На базе винтовых аппаратов серийно выпускается несколько видов оборудования.
1. Установка для мелкообъемного опробования россыпей (на базе СВ, ШВ-250 и СВ, ШВ-350).
2. Установка для валового опробования россыпей производительностью до 10 м3/ч.
3. Установка для проведения в лабораторных условиях технологических исследований проб, содержащих золото, платину, редкие, цветные, благородные металлы, кварц, уголь, железосодержащие руды, фосфориты, хромиты, алмазы и другие полезные ископаемые. Она представляет собой обогатительный узел, включающий винтовой сепаратор СВ-500 и шлюз ШВ-500 с гибкой системой регулирования производительности, смывной воды, многопродуктовым приемником продуктов обогащения.
4. Приставки для извлечения мелкого золота из эфелей промывочных приборов. Они стыкуются со стандартными гидроэлеваторными приборами различного типа. Подготовительной операцией питания винтовых сепараторов является предварительный рассев на неподвижном грохоте. Надрешетный продукт направляется в отвал, подрешетный продукт грохота — на винтовую сепарацию. Хвосты винтовой сепарации являются отвальными. Концентрат поступает на перечистку. Доводка чернового концентрата осуществляется по индивидуальной схеме в зависимости от количества и минерального состава тяжелой фракции, размера и формы золотин.
5. Комплекс для извлечения мелкого золота на драгах на базе новой модели винтового сепаратора, разработанного специально для драг — СВМ3-750. Эта модель отличается высокой производительностью при небольших размерах. Блок таких сепараторов хорошо вписывается в рабочее пространство драги. Кроме того, небольшие размеры и вес каждого сепаратора обеспечивают сравнительно простую доставку и монтаж оборудования даже в удаленные регионы, где работают многие драги. Монтаж технологической линии доизвлечения золота проводят на свободных площадях, работы по монтажу оборудования ведут без остановки работы драги и добычи золота.
6. Обогатительные комплексы производительностью 50 и 100 м3/ч для промывки песков с высоким содержанием мелкого золота и для повторной отработки техногенных месторождений. В состав комплекса входят скруббер-бутара, шлюз мелкого наполнения, дуговой грохот, модуль винтовой сепарации. Доводку концентрата осуществляют на шлиходоводочной установке (ШДУ) по индивидуальной схеме в зависимости от количества и минерального состава тяжелой фракции, размера и формы золотин.
Номенклатура выпускаемого ООО НПФ «Спирит» оборудования постоянно расширяется. Недорогие и эффективные обогатительные аппараты находят все более широкое применение в производстве. В частности, одной из постоянных проблем являются потери мелкого и тонкого золота на предприятиях, добывающих россыпное золото. Применение винтовых сепараторов может решить проблему с небольшими затратами на многих месторождениях.
Технологические исследования минерального сырья с целью оценки возможности и целесообразности применения винтовых сепараторов и шлюзов проводятся в ООО НПФ «СПИРИТ», объем технологической пробы зависит от вида сырья и может колебаться от 50 кг до нескольких тонн (для алмазов).
Дополнения
1. Фильм о работе оборудования на основе винтовых сепараторов
2. Фильм о работе винтовых сепараторов на предприятии
ООО НПФ "СПИРИТ"
-1+0
