Оборудование и технологические решения для переработки золоторудных жил｜Эффективная добыча золота способствует повышению стоимости горнодобывающих предприятий

Золоторудные жилы крупного размера представляют собой один из наиболее типичных видов рудных тел в горных золотых рудах — они характеризуются большой толщиной, значительными запасами, тесной ассоциацией золота с кварцем и сульфидами, а также частое сосуществование крупнозернистого и мелкозернистого золота.На первый взгляд такие руды кажутся «легкими для обогащения», однако на самом деле в них скрываются две точки потерь: крупнозернистое золото подвергается многократному измельчению в цепе дробления и, после чрезмерного измельчения, попадает в хвосты вместе с мелким шламом; мелкозернистое золото и содержащие золото сульфиды не разделяются полностью, в результате чего их невозможно извлечь при флотации.На многих обогатительных фабриках коэффициент извлечения застревает на отметке около 80 %, и проблема, как правило, заключается в том, что «при гравитационной обогатительной обработке не извлечено достаточно золота, а при флотации не удалось полностью отделить его». В данной статье, исходя из характеристик руды крупножильных золотых месторождений, систематически разъясняются конфигурация технологического оборудования и технологическая схема, что поможет владельцам рудников извлечь всё золото, которое подлежит извлечению.

I. Характеристики руды крупножильных золоторудных месторождений и сложности при обогащении

Золотые руды с крупными жилами обычно относятся к кварцево-жиловым и тесно связанным с ними рудам из дробленой и метаморфизованной породы; рудные тела имеют жилообразную форму, значительную толщину и большую протяженность. Типичные характеристики руды включают:

Разнообразие форм золотосодержащих минералов. Золото преимущественно встречается в виде трещинового и межзёрнового золота, при этом крупнозернистое и мелкозернистое золото сосуществуют. Крупнозернистое золото может достигать размеров в миллиметры и быть видимым невооружённым глазом; мелкозернистое золото присутствует в виде микроскопических частиц в сульфидах, таких как пирит, или в зазорах между зёрнами кварца.

Основным золосодержащим минералом является пирит. Золото тесно связано с пиритом; в некоторых участках руды сопутствуют арсенит, хальковин и галленит. Золото залегает вместе с сульфидами, поэтому извлечение золосодержащих сульфидов методом флотации является одним из основных способов обогащения.

Порода представлена преимущественно кварцем с сопутствующими минералами алтерирования, такими как слюда. Высокое содержание кварца означает повышенные энергозатраты на измельчение и высокую абразивность; увеличение содержания минералов алтерированной глинистой породы влияет на пенообразование при флотации и на содержание золота в концентрате.

В связи с этим выделяются три основные сложности при обогащении:

• Потери крупнозернистого золота в результате чрезмерного измельчения. Крупнозернистое свободное золото подвергается многократному измельчению в шаровой мельнице; при достижении слишком мелкой фракции его становится трудно извлечь как методом гравитационного обогащения, так и методом флотации, кроме того, оно «наносится» на футеровку и стальные шары в контуре измельчения.
• Недостаточная лигирование мелкозернистого золота. При недостаточной степени измельчения сульфиды, содержащие золото, не лигируются полностью с пустой породой, что приводит к низкой селективности флотации и невозможности повышения содержания золота в концентрате.
• Неполное извлечение крупно- и мелкозернистого золота при использовании отдельных технологических процессов. При использовании только гравитационного обогащения мелкозернистое золото не извлекается; при использовании только флотации крупнозернистое золото теряется уже на этапе измельчения. Необходимо применять комбинированную технологию.

II. Рекомендуемая технологическая схема: комбинированная схема «гравитационная сепарация + флотация» с разделением потоков в зависимости от характеристик руды

GoldProcessingPlant рекомендует для крупножильных золотых руд основной технологический маршрут «комбинированная гравитационная и флотационная обработка» с соблюдением принципа «раннего и максимального извлечения» в цепе измельчения:

Первый этап: дробление и измельчение, гравитационная сепарация для извлечения крупнозернистого золота. Грубое дробление на щековой дробилке, среднее и мелкое дробление на конусной дробилке с соблюдением принципа «больше дробить, меньше измельчать»;в контуре измельчения устанавливаются центробежные сепараторы (например, центрифуги Нильсена) или шлюховые машины, которые позволяют на ранней стадии цикла измельчения и классификации извлекать уже разъединённое крупнозернистое монолитное золото, предотвращая его потери в результате чрезмерного измельчения.Грубый концентрат, прошедший доочистку на трясочных столах, может быть непосредственно переплавлен для получения золота соответствующего качества или реализован как высококачественный концентрат.

Второй этап: обогащение золосодержащих сульфидов методом флотации. Хвосты гравитационной обогатительной фазы поступают на флотацию, где применяется схема «один грубый, два чистых, два промывочных» или «один грубый, три чистых, три промывочных». С помощью комплекса реагентов, включающего регуляторы pH, активаторы, сборщики и пенообразователи, сульфиды, содержащие золото, такие как пирит, выделяются вместе с золотом на поверхность, что позволяет получить золотой концентрат.Флотационный концентрат отправляется на переработку на металлургический завод или подвергается цианидному выщелачиванию на месте.

Третий этап: разделение хвостов в зависимости от характеристик руды. Если содержание золота в хвостах флотации по-прежнему достаточно высокое, а степень окисления руды значительная, и руда не содержит мешающих элементов (меди, мышьяка, сурьмы, углерода и т. д.), можно рассмотреть возможность проведения цианидного выщелачивания (CIL/CIP) хвостов или цельной руды в качестве резервного варианта;если руда представляет собой первичные сульфиды, а золото в основном содержится в сульфидах, то флотационный концентрат можно подвергнуть цианированию или продать на переработку, а хвосты — непосредственно обезвоживать и сбрасывать.

Критерии выбора технологического потока: форма нахождения золота (доля свободного золота, типы золосодержащих минералов), степень окисления, содержание мешающих элементов, доля крупнозернистого золота. Эти параметры должны подтверждаться данными обогатительных испытаний — технологические параметры для участков с кварцевыми жилами и участков с метаморфизованными породами зачастую различаются, поэтому нельзя применять один набор параметров ко всему месторождению.

III. Конфигурация основного технологического оборудования

Дробление и просеивание: щековая дробилка (грубое дробление), конусная дробилка (среднее и мелкое дробление), круговой вибрационный грохот/линейный вибрационный грохот, вибрационный питатель, ленточный конвейер.Для дробления твердых пород предпочтительна комбинация «щековая дробилка + конусная дробилка», обеспечивающая однородность фракции выхода и хорошую износостойкость.

Измельчение и классификация: шаровая мельница решетчатого типа (первая ступень, принудительный выпуск, предотвращающий переизмельчение) + шаровая мельница переливного типа (вторая ступень, тонкое измельчение) — двухступенчатое измельчение, либо одноступенчатое измельчение в зависимости от масштабов; в комплекте с винтовым классификатором или гидравлическим циклоном в замкнутом цикле.Степень измельчения определяется по результатам испытаний на степень разъединения золота.

Оборудование для гравитационной обогатительной подготовки: центробежный сепаратор (основное оборудование для извлечения крупнозернистого свободного золота из цепи измельчения), шлюховый сепаратор (крупнозернистая фракция, большая производительность), вибрационная мельница (6-S вибрационная мельница/многоярусная вибрационная мельница, тонкое обогащение), спиральные желоба (грубое обогащение и отбраковка отходов).Оборудование для гравитационной сепарации располагается в ключевых точках контура измельчения и классификации, что напрямую влияет на коэффициент извлечения крупнозернистого золота.

Оборудование для флотации: серии SF (самозасасывающие, подходят для грубого отбора и начальной стадии промывки), XCF/KYF (аэрационные, предпочтительны для крупных установок), BF и JJF — все серии, объединенные в агрегаты грубого отбора, промывки и тонкой селекции. Тип флотационной машины подбирается в соответствии с требованиями к производительности и объему аэрации.

Обогащение и обезвоживание: высокоэффективные сгустители, пластинчато-рамные фильтровальные прессы (для обезвоживания концентрата и сухого сброса хвостов), обезвоживающие грохоты.

Цианирование для извлечения золота (конфигурация по запросу): если технологический процесс включает этап цианирования, устанавливаются выщелачивающие чаны, система адсорбции на активированном угле (CIL/CIP), оборудование для десорбционного электролиза, печи для плавки золота, установки для замещения цинковым порошком.

Компания GoldProcessingPlant располагает двумя собственными производственными базами в провинциях Шаньдун и Цзянси, где самостоятельно изготавливает вышеупомянутое основное оборудование для дробления, измельчения, гравитационной сепарации, флотации, выщелачивания и адсорбции, а также сгущения и обезвоживания. Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, оборудование изготавливается в соответствии с технологическими чертежами, обеспечивая совместимость интерфейсов и согласованность производственной мощности.Для абразивных руд с высоким содержанием кремния проходные детали могут быть модернизированы с использованием высокохромистого сплава или износостойкой резины; для кислой среды выщелачивания возможна изготовка из коррозионно-стойкой нержавеющей стали или нанесение индивидуального внутреннего покрытия.

IV. Реализация проекта: путь сотрудничества от проб руды до получения золота

Для реализации проектов по разработке крупножильных золотых месторождений рекомендуется следовать следующему плану:

Первый этап: обогатительные испытания и проверка технологического процесса. На основе репрезентативных проб руды проводятся испытания по гравитационному обогащению, флотационные испытания в открытом и замкнутом циклах, а при необходимости — сравнительные испытания по цианидному выщелачиванию с целью определения доли крупнозернистого золота, степени измельчения, количества флотационных секций и режима использования реагентов. К отчету об испытаниях непосредственно прилагаются перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.

Второй этап: технологическое проектирование и рабочие чертежи. Подготавливаются технологическая схема, перечень оборудования, план размещения объекта, чертежи фундаментов оборудования и чертежи строительных условий для проведения тендера на строительные работы и организации работ на объекте.

Третий этап: изготовление и поставка оборудования. Изготовление основного оборудования в соответствии с чертежами, координация поставок вспомогательного оборудования, такого как насосы, трубопроводы и системы электрического управления, а также отгрузка после заводского контроля качества.

Четвертый этап: руководство монтажом и комплексная наладка. Направление инженеров на объект для руководства установкой оборудования, подключением трубопроводов и монтажом электрооборудования, а также для ведения пуско-наладки отдельных агрегатов и комплексных испытаний с сырьем; оптимизация степени измельчения, режима использования флотационных реагентов и параметров гравитационной сепарации до получения золотого концентрата соответствующего качества или золота соответствующего состава; проведение теоретического и практического обучения персонала заказчика.

GoldProcessingPlant не навязывает обязательных пакетов услуг: можно заказать только испытания, только чертежи, только оборудование, только услуги инженера по наладке, а также полный комплекс услуг по проекту «под ключ» (EPC). Расходы на предварительные испытания и проектирование могут быть полностью зачтены при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC.Срок реализации стандартного проекта от начала технологического проектирования до ввода в эксплуатацию составляет примерно 8–15 месяцев; рациональное чередование этапов позволяет сократить общий срок реализации. Для зарубежных проектов необходимо предусмотреть запас времени на таможенное оформление.

V. Гарантия качества: показатели основаны на характеристиках руды, обязательства закреплены в контракте

Коэффициент извлечения на крупножильных золотых рудниках определяется природными характеристиками руды — долей крупнозернистого золота, типом золосодержащих минералов, размером вкраплений и сопутствующими элементами; каждый из этих факторов влияет на конечные показатели.GoldProcessingPlant не дает обещаний, выходящих за рамки абсолютных цифр, полученных на основе данных проб руды. Мы обещаем следующее: благодаря тщательному технологическому проектированию и целенаправленной конфигурации оборудования разработать для вашей руды технологический процесс, обеспечивающий максимально возможный коэффициент извлечения в данных условиях;цели наладки зафиксированы в контракте, а разумные критерии приемки согласованы на основе одного и того же источника руды и одинаковых условий эксплуатации; срок гарантии составляет 12 месяцев, в течение которого при возникновении проблем с качеством оборудования запасные части заменяются бесплатно; по истечении срока гарантии обеспечивается долгосрочная поставка запасных частей и предоставляются рекомендации по оптимизации технологического процесса.

Наши проекты охватывают Африку (Гана, Мари, Танзания, Судан), Южную Америку (Перу, Колумбия),Средней Азии (Россия, Казахстан) и Юго-Восточной Азии — основных стран-производителей золота по всему миру, с производительностью 30–5000 тонн в сутки, включая переработку рудного золота, россыпного золота, трудноперерабатываемых руд и повторную переработку хвостов.Извлечение крупнозернистого золота из крупных жильных и метаморфических золоторудных месторождений, а также разработка комплексных технологических схем — это именно те области, в которых мы традиционно сильны.

При переработке крупножильных золотых месторождений важен не просто выбор одной центрифуги или одной флотационной машины, а наличие команды специалистов, понимающих, как извлекать крупнозернистое золото, как собирать мелкозернистое золото и как согласовать технологический процесс с оборудованием. GoldProcessingPlant — сначала изучаем месторождение, а потом подбираем оборудование.