3.6 Обогащение песков
Обоснование выбора промывочной установки.
Уровень технологического извлечения золота из россыпи реки Хомолхо определяется вещественным составом кондиционного пласта, гранулометрическим составом содержащегося в песках золота, выбранными технологиями и техникой горных работ, обогащения полезного ископаемого.
Основные технологические характеристики кондиционного материала:
-валунистость свыше 200 мм до 10 %;
-глинистость незначительная 3-5 %;
-промывистость легко и средне промывистый материал.
Гранулометрический состав золота россыпи реки Хомолхо приведен в таблице 3.6.1
Таблица 3.6. 1 - Результаты ситового анализа золота
Значения |
Фракции, мм |
|||||||
Значения |
-0.14 |
+0.14 -0.34 |
+0.34 -0.57 |
+0.57 -0.85 |
+0.85 -1.42 |
+ 1.42 -2.13 |
+2.13 -5.0 |
+5.0 |
Наличие золота, % |
0.29 |
3.84 |
35.12 |
35.43 |
13.97 |
5.15 |
3.62 |
2.58 |
По анализу характеристик песков и золота, а также уровня извлечения золота различным обогатительным оборудованием, на основе использования исследований АО «Иргиредмет» и результатов опытно-промышленных работ по извлечению тонкого и мелкого золота выполненных ВНИИ-1, для обогащения песков россыпи были рекомендованы промывочные приборы бочечные, шлюзовые.
Результаты промывочного прибора подтвердили высокую эффективность бочечных приборов на обогащении песков, содержащих мелкое и тонкое золото, и была принята обогатительная установка на базе промывочного прибора ПКБШ-100 с дополнительными узлами извлечения мелкого золота, осуществляющая промывку песков по транспортной схеме.
Эксплуатацию промывочного прибора ПКБШ-100 планируется осуществлять с учетом наработок опытно-промышленных работ, а именно:
1 Снижена часовая производительность установки (со 100 м3 до 80 м3 ), поскольку проведенные наблюдения выявили взаимосвязь между уровнем технологических потерь золота и повышением нагрузки на узлы обогащении.
2 Исключена из технологического цикла операция обогащения материала +20 –50 мм на самородкоулавливающем шлюзе, в виду 100%-ной достаточности для извлечения золота россыпи шлюзов мелкого напои нения.
3 Исключена прямая разгрузка автосамосвалами БелАЗ-540А в бункер БПК -100 промприбора, поскольку неравномерность подачи материала в скруббер ГДБ -100 ведет к неполным дезинтеграции и грохочению материала.
Прибор ПКБШ-100, осуществляющий обогащение песков россыпи комплектуется следующими узлами:
1 Бункер питатель БПК-100
2 Скруббер ГДБ-100 (грохот-дезинтефатор)
3 Агрегат шлюзовой ШГМ -720
4 Шлюз доводочный
5 Отвалообразователь 03П-800
6.Агрегат насосный АН-12НДС, Д 1250-65
7.Узлы извлечения мелкого и тонкого золота
Расчет технологического извлечения золота
Технологическое извлечение золота принято 93,8%. Схема цепи аппаратов обогатительной установки приведена на рис 3.6.1, технологические характеристики прибора ПКБШ-100 и концентратора «Орокон» приведены в таблицах 3.6.5 и 3.6.6.
Технологическая схема обогащения песков россыпи реки Хомолхо предусматривает:
-подачу песков в скрубер бульдозером Т-170;
-дезинтеграцию и разделение в скрубере на классы +20 и -20мм, класс +20мм в отвал, а класс -20 мм на шлюзы мелкого накопления;
-обогащение материала –20 мм на шлюзах мелкого наполнения;
-грохочение хвостов продукта шлюзового обогащения на гидрогрохоте;
-концентрация золота на концентраторе «Орокон»;
-сокращение концентрата шлюзов мелкого наполнения на доводочном шлюзе;
-доводка концентрата доводочного шлюза на вашгерде;
-сбор и переработка на ШОУ хвостового продукта доводочного шлюза, вашгерда и концентрата « Орокон»
Из практики эксплуатации промывочных установок типа ПКБШ на промывке песков россыпи р.Хомолхо определено , что общие потери золота 6.2% распределяются следующим образом:
-потери с галей = 1%;
-потери с эфелями = 5%;
-потери при доводке = 0.2%
Таким образом баланс золота в технологическом процессе обогащения полезного ископаемого определяется в следующем виде:
входящее в технологию обогащения золото 100%; теряется в технологии обогащения 6.2%;
в том числе: в хвостах скрубера (в гале) 1%;
в хвостах ШМН + гидрогрохота 5%;
в узлах доводки концентрата 0.2%:
Суточная потребность обогатительной установке в технологической воде составит:
Qсут = Qв * Qп/п сут / Qп/пч = 438 * 1560 / 80 = 8540м3 ;
где Qп/пч - часовая производительность установки; Qп/пч = 80 м3 / ч ;
Qп/п сут - суточная производительность установки; Qп/п сут = 1560 м3 / сут ;
Qп/пв - расход воды промприбором, Qп/пв = 438 м3 / ч
Расход воды на доводке концентратов при двухразовом режиме съемок составит
Q дв = 2 * ( Qдш + Qдв + Qгр ) = 2 * ( 1.73+0.036 +2.114) = 7.76 м 3 /сутки ;
где Q дш – вода на доводочном шлюзе, Q дш = 1.73 м3 / ч ;
Q дв – вода при доводке на вашгерде, Q дв = 0.036 м3 / ч ;
Q гр – вода на грохоте, Q гр = 2.114 м3 / ч :
Расход технологической воды в сутки составит:
Q тсут = Qсут + Q дв = 8540 + 7.76 = 8547.8 м3 /сутки
Прочие неучтенные расходы воды (5%):
Q тсут . неучт = Q тсут * 0.05 = 8547.8 * 0.05 = 427.4 м3 /сутки
Общий расход технологической воды составит:
Qтсут .общ. = Q тсут + Q тсут . неучт. = 8547.8 + 427.4 = 8975 м3 /сутки
Удельный расход технологической воды составит:
qт = Qтсут .общ. / Qп/п сут = 8975 / 1560 = 5.75 м3/м3
Мероприятия по извлечению тонкого и мелкого золота.
Согласно гранулометрии золота россыпи реки Хомолхо, наличие золота фракции - 0,25 мм составляет 4.13%.
Золото месторождения классифицируется как мелкое и средней крупности, поэтому в процессе обогащения материала продуктивного пласта предусматривается реализовать следующие организационные и технические мероприятия по извлечению тонкого и мелкого золота:
1 Часовая производительность промустановки снижена со 100 м3 до 80 м3.
2 Доводка наиболее обогащенного концентрата ШМН осуществляется в доводочном пункте на вашгердном столе.
З В технологическую цепь обогащения включен концентратор «Орокон».
Концентрат "ОРОКОНа", хвосты доводочного шлюза (-4мм), хвосты вашгерда направляются на до извлечение комплексом извлечения тонкого и мелкого золота
Основные преимущества концентраторов «Орокон»:
1 Высокий уровень извлечения золота но сравнению с традиционными методами, как крупного, так и частиц с размером менее 0,2 мм, общий уровень извлечения которых составил 80 %.
2 Непрерывность эксплуатации.
3 Мобильность.
Устройство и принцип работы установки "ОРОКОНа".
Установка "ОРОКОН-ЗОМ" предназначена для извлечение мелких золотых частиц в размере 30-50 мкм. Установка обеспечивает высокий уровень извлечения золота по сравнению с традиционными методами, особенно это касается золотых частиц с размером менее 0,2 мм.
Принцип работы всех типов оборудования, используемых для гравиометрической сепарации, заключается в том, что более плотные у частицы (золото, касситерит и др.) перемещаются сквозь флюидизированный слой более мелких частиц до тех пор, пока не становится возможным их скапливание и последующее извлечение.
Применение центробежной силы увеличивает разницу в плотности между более плотными и менее плотными частицами, что приводит к значительному повышению эффективности гравитационной сепарации. Слой частиц, собирающихся между кольцами на внутренней поверхности конуса, поддерживается во флюидизированном состоянии постоянным воздействием рыхлителей. Такое флюидизирующее действие в совокупности с большими центробежными силами, действующими на более плотные частицы, делает возможным постоянный взаимообмен между более плотными и более легкими частицами, в результате чего более плотные частицы аккумулируются между кольцами рядом с поверхностью конуса. Поскольку конструкция установки представляет собой конус, пульпа подвергается воздействию более значительных гравитационных сил, достигаемых посредством все повышающихся периферических скоростей по мере того, как она подталкивается кверху и выталкивается наружу, так что более мелкие золотые частицы собираются на верхних кольцах, в то время как более крупные частицы задерживаются на нижних кольцах.
Данные, полученные в ходе испытаний, показывают, что может быть получен очень высокий процент извлечения более крупного золота-при снижении процента извлечения по мере того, как золото становится более мелким.
Установка устанавливается непосредственно на любую плоскую платформу, сделанную из деревянных балок, цемента и др., включая мобильные платформы. Минимальные размеры платформы должны быть 2500 х 2500 мм. Очень важно также, чтобы платформа была совершенно ровной для обеспечения нормальной работы установки.
Максимальная производительность установки зависит. от характеристик твердого вещества, однако обычно составляет 30-50 м3/час сухой твердой первоначальной породы. Перед подачей первоначальной породы в установку необходимо добавить воду для получения пульпы с весовым содержанием твердого вещества примерно 20-40 %.
Подача первоначального материала в установку может осуществляться самыми разнообразными методами в зависимости от имеющегося оборудования и от условий конкретной местности.
С целью контроля количества твердого вещества, поступающего в установку, желательно измерять его поток. Простым методом измерения этой величины является заполнение мерного коллектора этим потоком с параллельным измерением времени, за которое происходит заполнение. Умножив найденную таким образом скорость потока на массовую долю твердого вещества, можно вычислить скорость переработки твердого вещества за единицу времени.
Загрузка материала в установку осуществляется с помощью лотков, или системы труб непосредственно в центральную трубу конуса. Загруженный материал подвергается немедленному воздействию центробежных сил и образует с помощью рыхлителей активизированный слой внутри конуса, кольца же при этом выполняют ту же роль, что и желобки в обычной установке гравитационной сепарации шлюзового типа.
Более плотные частицы концентрируются в нижней части активизированного слоя, то есть вдоль внутренней поверхности конуса, в то время как менее плотные выносятся из его верхней части и аккумулируются в лотках, расположенных по краям. Остаток пульпы поступает в хвосты.
Непрерывная эксплуатация установки рассчитана на период, не превышающий трех дней (в зависимости от содержания полезного компонента и масштабов работ), после чего установка должна быть остановлена (строго по инструкциям), а концентрат удален. Большинство пользователей проводят эту процедуру ежедневно.
При разгрузке установки в среднем извлекается около 250 кг пульпы или 100 кг сухого концентрата. Поэтому необходима его конечная очистка с применением вибрационных столов, а также, амальгамации и цианирования.
Идеальная скорость вращения установки 70-90 об/мин. Чтобы убедиться, что достигнута требуемая скорость вращения, достаточно наблюдая за створками концентрационного отсека, находящегося в основании конуса, подсчитать количество оборотов в минуту.
Расчет качественно-количественой схемы обогащения
Расчет количественной схемы обогащения выполняется с учетом следующих исходных данных:
часовая производительность промприбора = 80 м3 / ч;
выход фракции + 20 мм = 47 % ;
выход концентрата со шлюзов ШГН = 30 л / м2 ;
коэффициент грохочения = 0,5 ;
выход концентрата на доводочном шлюзе = 5 % ;
выход подрешетного материала – 4 мм = 22,5 % .
Таблица 3.6.2- Расчет количественной схемы обогащения
№ п/п |
Операции, продукты обогащения |
Выход твердого |
|
Ж:Т |
Расходводы, |
Расходпульпы, |
|
|||||||||
м3 / ч |
% |
м3 / ч |
% |
|
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|||||||||
1 |
Дезинтеграция и грохочение в скрубере |
|
||||||||||||||
|
Поступает : |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1.1 |
Пески |
80 |
100 |
0.2:1 |
16 |
96 |
|
|||||||||
1.2 |
Вода |
- |
- |
- |
336 |
336 |
|
|||||||||
|
Итого: |
80 |
100 |
4.4:1 |
352 |
432 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1.3 |
+ 20 мм в отвал |
38 |
47 |
0.05:1 |
2 |
40 |
|
|||||||||
1.4 |
- 20 мм на ШГН |
42 |
53 |
8.5:1 |
350 |
392 |
|
|||||||||
|
Итого: |
80 |
100 |
4.4:1 |
352 |
432 |
|
|||||||||
2 |
Обогащение на шлюзах мелкого накопления |
|
|
|||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2.1 |
- 20 мм |
42 |
53 |
8.5:1 |
350 |
392 |
|
|||||||||
2.2 |
Вода |
- |
- |
- |
62 |
62 |
|
|||||||||
|
Итого: |
42 |
53 |
10:1 |
412 |
454 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2.3 |
Хвосты в грохот |
42 |
53 |
10:1 |
412 |
454 |
|
|||||||||
2.4 |
Шлюзовой концентрат |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|||||||||
3 |
Грохочение на грохоте (Е=0,5) |
|
||||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
3.1 |
Хвосты ШГН |
42 |
53 |
10:1 |
412 |
454 |
|
|||||||||
3.2 |
+ 10 мм в отвал |
21 |
26.5 |
14:1 |
286 |
307 |
|
|||||||||
3.3 |
-10мм в “Орокон” |
21 |
26.5 |
6:1 |
126 |
147 |
|
|||||||||
|
Итого: |
42 |
53 |
10:1 |
412 |
454 |
|
|||||||||
4 |
Обогащение в концентраторе “Орокон” |
|
||||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
4.1 |
Пульпа (- 10 мм) |
21 |
26.5 |
6:1 |
126 |
147 |
|
|||||||||
4.2 |
Вода |
- |
- |
- |
24 |
24 |
|
|||||||||
|
Итого: |
21 |
26.5 |
7.5:1 |
150 |
171 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
4.3 |
Хвосты в отвал |
20,95 |
26.5 |
7.5:1 |
150 |
170.95 |
|
|||||||||
4.4 |
Концентрат на ШОУ |
0,05 |
0 |
0 |
0 |
0.05 |
|
|||||||||
|
Итого: |
21 |
26.5 |
7.5:1 |
150 |
171 |
|
|||||||||
Таблица 3.6.3- Продолжение таблицы 3.6.2 |
|
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|||||||||
5 |
Сокращение концентрата ШГН на доводочном шлюзе |
|
||||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
5.1 |
Концентрат шлюзов |
0,18 |
100 |
0.4:1 |
0.07 |
0.25 |
|
|||||||||
5.2 |
Вода |
- |
- |
- |
1.73 |
1.73 |
|
|||||||||
|
Итого: |
0,18 |
100 |
10:1 |
1.8 |
1.98 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
5.3 |
Хвосты на грохот 4 мм |
0,17 |
94.4 |
10.6:1 |
1.796 |
1.966 |
|
|||||||||
5.4 |
Концентрат |
0,1 |
5.6 |
0.4:1 |
0.004 |
0.014 |
|
|||||||||
|
Итого: |
0,18 |
100 |
10:1 |
1.8 |
1.98 |
|
|||||||||
6 |
Доводка на вашгерде |
|
||||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
6.1 |
Концентрат доводочного шлюза |
0,01 |
5.6 |
0.4:1 |
0.004 |
0.014 |
|
|||||||||
6.2 |
Вода |
- |
- |
- |
0.036 |
0.036 |
|
|||||||||
|
Итого: |
0,01 |
5.6 |
0.4:1 |
0.04 |
0.05 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
6.3 |
Золото в кассу |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|||||||||
6.4 |
Шлихи на ШОУ |
0,01 |
5.6 |
0.4:1 |
0.04 |
0.05 |
|
|||||||||
7 |
Грохочение хвостов доводочного шлюза на грохоте , d отв.= 4мм |
|
||||||||||||||
|
Поступает: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
7.1 |
Хвосты доводочного шлюза |
0,17 |
94.4 |
10.6:1 |
1.796 |
1.966 |
|
|||||||||
7.2 |
Вода |
- |
- |
- |
2.114 |
2.114 |
|
|||||||||
|
Итого: |
0,17 |
94.4 |
23:1 |
3.910 |
4.08 |
|
|||||||||
|
Выходит: |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
7.3 |
+ 4 мм в отвал |
0,13 |
71.9 |
42:1 |
3.894 |
4.024 |
|
|||||||||
7.4 |
- 4 мм на ШОУ |
0,04 |
22.5 |
0.4:1 |
0.016 |
0.056 |
|
|||||||||
|
Итого: |
0,17 |
94.4 |
23:1 |
3.91 |
4.08 |
|
|||||||||
Таблица 3.6.4- Баланс технологической воды
Поступает в процесс |
Выходит из процесса |
||||
№ п/п |
Точка подачи |
Расход,м3 /ч |
№ п/п |
Точка выхода |
Расход,м3 /ч |
1 |
С исходными песками |
16 |
1 |
+ 20 мм в отвал |
2 |
2 |
Дезинтеграция в скрубере |
336 |
2 |
Хвосты ШГН и грохота |
286 |
3 |
Обогащение на ШГН |
62 |
|
|
|
4 |
Обогащение на “Ороконе” |
24 |
3 |
Хвосты “Орокона” |
150 |
|
Итого: |
438 |
|
Итого: |
438 |
Таблица 3.6.5- Техническая характеристика промывочного прибора ПКБШ-100
Характеристика |
Параметры |
Техническая производительность, м3 /ч |
100 |
Потребление воды (без ШГП), м3 / м3 |
7:1 |
Мощность (без транспортера и насоса), квт |
96 |
Численность обслуживающего персонала в смену, чел. |
3 |
Срок монтажа, суток |
10 |
Максимальная крупность валунов, мм |
600 |
Частота вращения скруббера , об / мин |
16 |
Производительность насоса : подача, м3 /ч напор , м |
500 65 |
Масса ,т |
66 |
Таблица 3.6.6- Техническая характеристика установки “Орокон”
Характеристика |
Параметры |
Производительность твердого вещества в час, м3 /ч |
30-50 |
Максимальная крупность материала |
10 |
Отношение твердого к жидкому |
1:3 |
Общий уровень извлечения частиц размером менее 0,2 мм, % |
до 80 |
Частота вращения конуса , об / мин |
80 |
Тип двигателя |
4А132М4УЗ |
Мощность двигателя, квт |
11 |
Габаритные размеры, м |
2.2; 2.3; 2.6 |
Масса ,кг |
2800 |
Качественно – количественная схема обогащения промприбра
ПКБШ-100