Поставщик технологий обогащения золота из руд типа «железные шапки» и комплектов оборудования

Золоторуды типа «железной шапки» часто ошибочно считаются «легкими для обогащения» — золото находится в полостях и трещинах гондра, которые выглядят рыхлыми и пористыми, а выщелачивающий раствор легко проникает в них, поэтому кажется, что золото можно извлечь непосредственно путем цианирования.Однако после запуска в эксплуатацию многие обогатительные фабрики сталкиваются с двумя проблемами: крупнозернистое свободное золото теряется в системах измельчения и выщелачивания, а мелкозернистое золото остается заключенным в лимоните и глине и не поддается выщелачиванию; при повышенном содержании глины в пульпе возникают проблемы с перемешиванием, сгущением и адсорбцией.Логика обогащения золоторудных месторождений типа «железные шапки» заключается в том, чтобы «сначала извлечь крупные частицы с помощью гравитационного обогащения, а затем добыть мелкие частицы с помощью цианирования», а затем подобрать полный комплект оборудования в соответствии с фактическими условиями руды. В данной статье мы начнем с описания характеристик руды, а затем подробно рассмотрим технологическую схему, конфигурацию оборудования и выбор поставщиков.

I. Характеристики руды и сложности обогащения золоторудных месторождений типа «железной шапки»

Золоторудные месторождения типа «железной шапки» относятся к категории эпигенезных выветренных месторождений и представляют собой «железную шапку», образовавшуюся в результате длительного окисления и выщелачивания первичных золотосодержащих сульфидных тел с последующим обогащением железосодержащих остатков. Типичные характеристики включают:

Золото находится в полостях и трещинах гонфролита. После окисления и выщелачивания первичных сульфидов остается пористый каркас из гондеролита, а золото в свободном состоянии заполняет пустоты, трещины и границы раздела между гондеролитом и пустой породой. Широкое распределение по размерам зерен: крупнозернистое и мелкозернистое золото сосуществуют.

Пористая структура гонфролита благоприятна для выщелачивания. По сравнению с плотной первичной рудой руда типа «железной шапки» имеет более высокую пористость и хорошие условия проникновения выщелачивающего раствора, что является естественным преимуществом золоторудных месторождений типа «железной шапки» при применении цианидного метода.

Содержание глинистых минералов является основной переменной. В процессе выветривания часто сопутствуют глинистые минералы, такие как каолин; высокое содержание глины приводит к повышению вязкости рудной суспензии, затруднению перемешивания, помутнению перелива сгустителя и снижению проницаемости, в связи с чем необходимо соответствующим образом корректировать время выщелачивания и концентрацию реагентов.

Сопутствующие элементы относительно просты, но это не означает отсутствия помех. В большинстве руд типа «железной шапки» содержание таких мешающих элементов, как медь, мышьяк, сурьма и углерод, относительно низкое, что делает их пригодными для цианирования; однако в некоторых участках руды остаются сульфиды или углеродсодержащие вещества, поэтому необходимо проводить эксперименты для подтверждения, и нельзя делать обобщённых выводов.

Что касается сложностей при обогащении, то их суть заключается в следующих трёх моментах:

• Потери крупнозернистого золота. Если свободное крупнозернистое золото не будет заранее извлечено в цепе перемалывания, оно осядет в системе выщелачивания, будет инкапиллировано или удалено вместе с хвостами.
• Нестабильность коэффициента выщелачивания мелкозернистого золота. Мелкозернистое золото «заперто» в порах гонфренита или адсорбируется на глине, что приводит к плохой кинетике выщелачивания и значительным колебаниям коэффициента извлечения.
• Глина создает помехи на всех этапах процесса. Плохая реологическая характеристика пульпы, затруднения при разделении твердой и жидкой фаз, а также снижение эффективности адсорбции активированным углем являются частыми проблемами после ввода в эксплуатацию рудника «Тяохао».

II. Рекомендуемая технологическая схема: комбинированный процесс гравитационной сепарации и цианирования

Компания GoldProcessingPlant рекомендует для золоторудных месторождений типа «железной шапки» основной технологический маршрут «комбинированная технология гравитационной сепарации и цианирования», который состоит из трех этапов:

Первый этап: дробление и измельчение, гравитационная сепарация для извлечения крупнозернистого свободного золота. Грубое дробление осуществляется на щековой дробилке, среднее и мелкое — на конусной дробилке в соответствии с принципом «больше дробить, меньше измельчать»;в контуре измельчения устанавливаются центробежные сепараторы (например, центрифуги Нильсена) или шлюховые машины, которые в цикле измельчения и классификации заранее извлекают уже диссоциированное крупнозернистое монолитное золото; концентрат тяжелой сепарации после дообогащения на трясочных столах переплавляется для получения золота общего качества или реализуется как высококачественный концентрат.Суть этого этапа заключается в «раннем и максимальном извлечении», что позволяет избежать потерь крупнозернистого золота в результате чрезмерного измельчения.

Второй этап: извлечение мелкозернистого золота из хвостов гравитационной обогатительной установки путем цианирования. Хвосты гравитационной обогатительной установки поступают в системы CIL (углеродная цианирование) или CIP (углеродная цианирование с использованием суспензии), где золото растворяется цианидами в щелочных условиях (pH 10–11) и адсорбируется активированным углем.В руде рудника «Тьехао» гондрайт имеет пористую структуру, что создает относительно благоприятные условия для выщелачивания, однако время выщелачивания и концентрацию реагентов необходимо корректировать с учетом содержания глины и степени инкапсуляции золота: при высоком содержании глины следует соответствующим образом увеличить время выщелачивания, оптимизировать режим добавления реагентов, а при необходимости — провести интенсивную промывку руды для удаления глины перед выщелачиванием.

Третий этап: обогащение, обезвоживание и обработка хвостов. В суспензиях с высоким содержанием глины трудно осуществлять разделение твердой и жидкой фаз, поэтому необходимо использовать высокоэффективные сгустители (при необходимости с добавлением флокулянтов) для обеспечения эффективности промывки; хвосты выводятся в сухом виде с помощью фильтр-прессов, что позволяет соблюдать экологические требования и рекуперировать технологическую воду.

Отделение потоков в особых случаях: если в рудном теле содержание глины чрезвычайно высокое, что затрудняет стабильную работу процесса перемешивания и выщелачивания, или если содержание золота в руде низкое, а рудные тела разбросаны, можно рассмотреть возможность гранулирования и кучного выщелачивания — после дробления добавляют цемент или известь для гранулирования с целью улучшения проницаемости, а выщелачивание осуществляется путем орошения на водонепроницаемой подстилке; цикл выщелачивания обычно составляет 30–90 дней.Решение о применении кучного выщелачивания следует принимать после проверки проницаемости и коэффициента выщелачивания с помощью испытаний в колоннах. Если в рудном теле содержится много остаточных сульфидов, а золото тесно связано с сульфидами, то после гравитационной обогатительной подготовки можно добавить флотационную стадию: сначала флотировать и обогащать сульфиды, содержащие золото, а затем проводить цианирование, чтобы избежать потребления цианидов сульфидами.

III. Комплектация оборудования: от дробления до получения чистого золота

Как поставщик комплексного оборудования, компания GoldProcessingPlant поставляет полный набор оборудования в соответствии с технологической схемой:

Дробление и сортировка: щековая дробилка (грубое дробление), конусная дробилка (среднее и мелкое дробление), круговой вибрационный грохот/линейный вибрационный грохот, вибрационный питатель, ленточный конвейер.

Измельчение и классификация: решетчатая шаровая мельница (первая ступень, принудительный выход, предотвращающая переизмельчение) или шаровая мельница с переливом (тонкое измельчение) в сочетании со спиральным классификатором или гидравлическим циклоном в замкнутом цикле;перед участком с высоким содержанием глины — цилиндрическая промывочная машина/спиральная промывочная машина и барабанный грохот; сначала руда промывается для удаления глины, а затем поступает в мельницу.

Оборудование для гравитационной обогатительной технологии: центрифуги (основное оборудование для извлечения крупнозернистого золота из цикла измельчения),跳汰机, 6-S-вибрационные столы/многослойные вибрационные столы (тонкая обогатительная обработка), спиральные желоба (грубая обогатительная обработка и отбраковка хвостов), песконасосы.

Цианидная выщелачивание и адсорбция: выщелачивающие чаны (с перемешиванием и аэрацией), высокоэффективные двухлопастные чаны для выщелачивания углеродом (CIL), система адсорбции на активированном угле, углеотделительные грохоты, углеизвлекатели, электролизное оборудование для десорбции при нормальной температуре и давлении или при высоких температурах и давлениях, печи для плавки золота;в случае использования метода кучного выщелачивания — подстилка для кучи, система орошения, резервуары для драгоценного раствора, адсорбционные колоны с активированным углем или установки для вытеснения цинковым порошком.

Обогащение и обезвоживание: высокоэффективный сгуститель, пластинчато-рамный фильтр-пресс (сухой сброс хвостов, обезвоживание концентрата), обезвоживающий грохот, устройство для добавления флокулянтов.

Вспомогательные системы: шламовые насосы, насосы для подъема угля, насосы для чистой воды, система циркуляции воды, системы электроснабжения и управления; для зарубежных проектов могут быть интегрированы дизель-генераторные установки на случай нестабильного электроснабжения.

Компания GoldProcessingPlant располагает двумя собственными производственными базами в провинциях Шаньдун и Цзянси, где осуществляется самостоятельное производство вышеуказанного основного оборудования. Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, обеспечивая изготовление оборудования в соответствии с технологическими чертежами, что гарантирует совместимость интерфейсов и согласованность производственных мощностей.С учётом абразивности бурого железа и кислой среды выщелачивания, детали, контактирующие с потоком, могут быть модернизированы с использованием износостойких материалов или коррозионно-стойкой нержавеющей стали/внутреннего покрытия; для условий с высоким содержанием глины можно целенаправленно настроить тип перемешивания в выщелачивающих ваннах, способ аэрации и конструкцию, предотвращающую образование налёта на дне.

IV. Почему следует выбирать поставщика комплектного оборудования, а не закупать компоненты по отдельности

Технологический процесс на золоторудных месторождениях типа «железной шапки» охватывает множество этапов: дробление, измельчение, гравитационную сепарацию, выщелачивание, адсорбцию, десорбцию и электролиз. Если дробилки, шаровые мельницы,центрифуги и выщелачивающие ванны закупаются у разных производителей, это часто приводит к следующим последствиям: несовместимость соединений, несоответствие производственной мощности, накопление энергопотребления; когда система не достигает заданных показателей, производители оборудования и подрядчики перекладывают ответственность друг на друга, а инвестору приходится выступать в роли «судьи». Ценность поставщика комплексного оборудования заключается в следующем:

• Согласованность технологического процесса и оборудования: выбор оборудования основан на характеристиках руды и технологическом процессе, а не на наличии на складе. Где в цепе измельчения разместить оборудование для гравитационной сепарации, сколько выщелачивающих чанов установить, как проложить контрточный поток активированного угля — всё это определяется технологическим процессом.
• Согласование интерфейсов и производственной мощности: объем рудной суспензии на входе и требования к сортировке на выходе рассчитываются одной командой, что позволяет избежать ситуаций типа «молотность достаточна, но измельчение не справляется» или «избыток выщелачивающих ванн, а адсорбция не успевает».
• Единый ответственный субъект: от производства оборудования до руководства по монтажу и комплексной наладки отвечает одна и та же команда; цели наладки зафиксированы в контракте, а при возникновении проблем никто не перекладывает ответственность.
• Запасные части и долгосрочная поддержка: собственное производственное предприятие обеспечивает постоянную поставку запасных частей; после истечения срока гарантии по-прежнему предоставляются технические консультации и рекомендации по оптимизации технологического процесса.

Конечно, GoldProcessingPlant не навязывает пакетных решений: можно провести только испытания по обогащению руды, приобрести только технологический проект или инженерные чертежи, закупить только отдельное оборудование или комплект оборудования, пригласить инженера только для наладки на месте, а также заказать полный комплекс услуг EPC «под ключ».Расходы на предварительные испытания и проектирование могут быть полностью зачтены при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC-контракта.

V. Порядок реализации проекта и сроки

Рекомендуемый порядок реализации проекта по добыче золота методом «железной шапки»:

Первый этап: испытания по обогащению руды и проверка технологического процесса. Проведение испытаний по гравитационному обогащению и цианидному выщелачиванию (включая сравнение методов CIL/CIP) на репрезентативных образцах руды, а также тестирование содержания глины и осадочных свойств; при необходимости — проведение испытаний по колонному выщелачиванию для оценки целесообразности кучного выщелачивания; к отчету прилагается перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.

Второй этап: технологическое проектирование и рабочие чертежи. Подготовка технологической схемы, перечня оборудования, плана размещения объекта, чертежей фундаментов оборудования и схемы строительных работ.

Третий этап: изготовление и отгрузка оборудования. Производство основного оборудования, координация поставок вспомогательных материалов, заводской контроль качества; для зарубежных проектов — заблаговременное планирование графика отгрузки и резервирование времени на таможенное оформление.

Четвертый этап: руководство монтажом и комплексная наладка. Направление инженеров для руководства установкой оборудования, подключением трубопроводов и электромонтажом; руководство наладкой отдельных агрегатов и комплексными пробными запусками с сырьем; оптимизация степени измельчения, параметров выщелачивания и режима применения реагентов до получения золота или золотого концентрата, соответствующих требованиям качества; а также обучение персонала заказчика.

Срок реализации стандартного проекта от начала технологического проектирования до ввода в эксплуатацию составляет примерно 8–15 месяцев; в случае рудника «Тьехао» в связи с повышенными требованиями к очистке руды от глины и настройке параметров выщелачивания рекомендуется предусмотреть более значительный запас времени на испытания и наладку.

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

Коэффициент извлечения на золотых рудах типа «Тяохао» зависит от множества факторов, таких как форма нахождения золота, доля крупнозернистого золота, содержание глины, пористая структура гондра, остаточные сульфиды и углесодержащие вещества; поэтому абсолютные обещания, не основанные на данных проб руды, не заслуживают доверия.GoldProcessingPlant обязуется: на основе тщательной технологической проверки и целенаправленного проектирования разработать для вашей руды технологическую схему, обеспечивающую максимально возможный коэффициент извлечения в данных условиях;цели наладочных работ будут зафиксированы в контракте, а разумные критерии приемки будут согласованы на основе одного и того же источника руды и одинаковых условий эксплуатации; срок гарантии составляет 12 месяцев, в течение которого запасные части при проблемах с качеством оборудования заменяются бесплатно; по истечении срока гарантии мы обеспечиваем долгосрочные поставки запасных частей и предоставляем рекомендации по оптимизации технологического процесса.

Наши проекты охватывают основные мировые районы добычи золота, включая Африку, Южную Америку, Центральную Азию и Юго-Восточную Азию, с производительностью от 30 до 5000 тонн в сутки, включая переработку рудного золота, россыпного золота, трудноперерабатываемых руд и повторную переработку хвостов.Комбинированная схема, включающая регенеративную переработку и цианирование для золоторудных месторождений типа «железные шапки» и других месторождений с поверхностной выветренностью, является одним из наших стандартных решений.

При обогащении золота в рудах типа железные шапки вы выбираете не просто комплект оборудования, а поставщика, который знает, как извлекать крупнозернистое золото, как выщелачивать мелкозернистое и как обрабатывать глину, и который полностью гарантирует качество от пробы руды до готового золота. GoldProcessingPlant — сначала понимаем руду, потом подбираем оборудование.