Переработка золотоносных конгрегатов — высокоэффективные технологии и оборудование для извлечения золота — индивидуальные решения для профессиональных обогатительных фабрик

Золоторуды в конгрегатах относятся к тому типу золоторуд, которые «по внешнему виду легко недооценить».Конгломерат сам по себе является продуктом тектонической активности или вулканической деятельности; руда состоит из конгломератов различной величины и связующего вещества — золото может находиться внутри конгломератов или быть сосредоточено в связующем веществе; связующее вещество может быть кремниевым, железным, а также глинистым или карбонатным.Такая структура — «двойной носитель + изменчивый состав» — приводит к тому, что в пределах одного и того же рудного тела у золоторудных месторождений типа конгрегата могут наблюдаться значительные колебания содержания золота и условий его залегания. Если подбирать оборудование и определять технологический процесс, исходя из представления об однородной руде, легко можно столкнуться с ситуацией, когда «где добывают, там и падают показатели».В данной статье, исходя из логики переработки золоторудных месторождений конгрегационного типа, подробно объясняется, как определить эффективную технологию извлечения золота, подобрать схему оборудования и спроектировать обогатительную фабрику.

I. Характеристики руды и сложности обогащения в случае золоторудных месторождений с конгрегационным типом руды

Типичные характеристики золоторудных месторождений типа конгрегата можно обобщить в четырёх пунктах:

Структурно руда представляет собой двойной носитель: «гравий + цементирующее вещество». Состав гравия сложен: он может представлять собой раннюю вмещающую породу, раннее минерализованное тело или продукт гидротермальной метаморфизации; цементирующее вещество заполняет промежутки между гравием, и его состав варьируется от кремниевого и железистого до глинистого и карбонатного.Места обогащения золота, как правило, тесно связаны с типом цемента — в железистых и кремниевых цементах обогащение золота более выражено, тогда как глинистые цементы часто создают помехи при обогащении.

Формы нахождения золота разнообразны. Золото может находиться в свободном состоянии в трещинах галечного материала и в порах цемента, а также в виде микро- и субмикрочастиц, заключённых в сульфидах (пирита, арсенита и т. д.) или кремниевом цементе. Совместное наличие крупнозернистого и мелкозернистого золота является обычным явлением.

Часто сопровождается сульфидами и глинистыми веществами. Наличие золота в сульфидах означает, что флотация является приемлемым способом обогащения; при высоком содержании глинистых цементационных веществ вязкость рудной суспензии повышается, усиливается глинизация при измельчении, ухудшается качество пены при флотации, что создает трудности при переработке, схожие с теми, которые возникают при переработке глинистых золотоносных руд.

Содержание и свойства руды в теле месторождения сильно колеблются. Состав угловатых обломков и типы цементающих веществ могут значительно различаться в разных поясах угловатых обломков и на разных глубинах, поэтому адаптация технологического процесса обогатительной фабрики должна обеспечиваться за счет подбора рудных смесей и регулировки параметров.

Соответствующие сложности при обогащении:

• Неравномерное распределение золота не позволяет полностью извлечь его с помощью одной технологии. Крупнозернистое золото в конгломератах извлекается на ранних этапах с помощью гравитационной сепарации, а мелкозернистое золото и золотосодержащие сульфиды в цементации — с помощью флотации или цианирования; как правило, применяется комбинированная технология.
• Тип цемента определяет схему технологического процесса. При преобладании кремниевого и железного цемента флотация или цианирование проходят относительно гладко; при преобладании глинистого цемента необходимо сначала усилить промывку руды для удаления глины и оптимизировать степень измельчения, иначе это приведет к сбоям во всей последующей технологической цепочке.
• Колебания качества руды требуют наличия резерва для регулирования технологического процесса. При проектировании схемы необходимо учитывать различия в свойствах различных участков рудника, оставляя пространство для оперативной регулировки и возможность локального переключения технологических процессов.

II. Как определить схему высокоэффективного извлечения золота?

Для золоторудных месторождений с угловато-гравийной рудой не существует «универсальной технологической схемы»; рекомендуемые схемы зависят от свойств руды:

Вариант 1: комбинация гравитационной и флотационной сепарации. Подходит для участков, где золото преимущественно находится в свободной форме, крупнозернистое золото сосуществует с золотосодержащими сульфидами, а цементирующие вещества представлены в основном кремниевыми и железистыми минералами.В контуре измельчения устанавливается центробежная сепараторная машина (например, центрифуга Нильсена) или штурховая машина для предварительного извлечения крупнозернистого свободного золота; концентрат тяжелой сепарации после дообогащения на трясочных столах отправляется на плавку или реализуется на внешний рынок;хвосты гравитационной сепарации поступают на флотацию, где с помощью схемы «один грубый, два чистых, два промывочных» или «один грубый, три чистых, три промывочных» осуществляется флотация сульфидов, содержащих золото; полученный золотой концентрат отправляется на плавку или цианирование. Это наиболее распространенная основная схема для золоторудных месторождений типа конгрегата.

Вариант 2: Комбинированная схема флотация + цианирование. Применима к участкам, где золото в основном содержится в сульфидах и где флотация позволяет эффективно обогатить золотосодержащие минералы. После получения золотого концентрата путем флотации концентрат подвергается цианидному выщелачиванию (CIL/CIP) или напрямую продается на переработку; решение о повторной переработке или непосредственном обезвоживании и сбросе хвостов флотации принимается в зависимости от содержания золота в них.На участках с содержанием мышьяка необходимо подавлять выделение мышьяковистого свинца на этапе флотации или проводить отдельную флотацию мышьяково-золотого концентрата, чтобы избежать попадания мышьяка в последующую цианидную систему и излишнего расхода цианида.

Вариант 3: цианирование цельного рудного сырья (CIL/CIP). Применим к участкам с высокой степенью окисления, где золото преимущественно находится в свободной форме, не содержит мешающих элементов (медь, мышьяк, сурьма, углерод) и имеет простую структуру связующих веществ. Технологический процесс: дробление и измельчение → сгущение → выщелачивание и адсорбция → десорбция и электролиз → плавка.При высоком содержании глинистых цементатов необходимо провести предварительную промывку руды для удаления глины и оптимизировать параметры выщелачивания.

Вариант 4: Комбинированный процесс гравитационной сепарации + флотации + цианирования. Подходит для сложных участков рудных месторождений, где сосуществуют крупно- и мелкозернистые фракции, а коэффициент извлечения при использовании отдельной технологии не достигает требуемого уровня. Технологическая схема имеет сложную структуру, включает много оборудования и предъявляет высокие требования к наладке, но обеспечивает наибольшую гарантию достижения требуемого коэффициента извлечения.

Основания для выбора технологического маршрута: анализ фазового состава золота (доля свободного золота, золота в сульфидах, золота в пустоте), типы золосодержащих минералов, состав цемента и содержание глинистых веществ, сопутствующие элементы (мышьяк, углерод, сурьма, медь), степень окисления, доля крупнозернистого золота.Эти данные должны быть получены в результате обогатительных испытаний — различия между отдельными участками золотоносных месторождений галрелитового типа значительны, поэтому при отборе проб необходимо учитывать репрезентативность рудной смеси; предпочтительно проводить испытания отдельно для каждого участка, а затем на их основе комплексно определять основную технологическую схему и схему регулирования.

III. Как подобрать схему оборудования?

В соответствии с вышеуказанной технологической схемой, основная конфигурация оборудования обогатительной фабрики для золоторудных месторождений конгрегационного типа включает:

Дробление и сортировка: щековая дробилка (грубое дробление), конусная дробилка (среднее и мелкое дробление), круговой вибрационный грохот/линейный вибрационный грохот, вибрационный питатель, ленточный конвейер.Для угловатых галечных пород из твёрдой породы предпочтительна комбинация «щековая дробилка + конусная дробилка», обеспечивающая однородность фракции на выходе и хорошую износостойкость.

Промывка и удаление глинистых цементатов (обязательно для участков с глинистыми цементатами): барабанная промывочная машина/спиральная промывочная машина, барабанный грохот, высокочастотный вибрационный грохот, гидроциклон; сначала удаляются глинистые цементаты, а затем руда поступает на измельчение, что позволяет избежать загрязнения глиной и нарушения работы всего технологического процесса.

Измельчение и классификация: решетчатая шаровая мельница (первая ступень, принудительный выпуск, предотвращающая чрезмерное измельчение) + переливная шаровая мельница (вторая ступень тонкого измельчения) или одноступенчатая конфигурация в сочетании со спиральным классификатором или гидравлическим циклоном в замкнутом цикле. Степень измельчения определяется по результатам испытаний на степень выщелачивания золота.

Оборудование для гравитационной обогатительной подготовки: центрифуги (основной способ извлечения крупнозернистого золота из цепи измельчения), отбойные машины, 6-S-вибрационные столы/многослойные вибрационные столы (тонкая сепарация), спиральные желоба (грубая сепарация и отбраковка хвостов).

Оборудование для флотации: полная линейка моделей типа SF (самозасасывающая), XCF/KYF (аэрированные, предпочтительны для крупных установок), BF и JJF, объединенные в агрегаты для грубого, промывочного и тонкого обогащения; на участках с содержанием мышьяка необходимо предусмотреть соответствующую систему добавления ингибиторов.

Цианирование и адсорбция (конфигурируются по требованию): выщелачивающие чаны, высокоэффективные чаны для выщелачивания углем с двумя рабочими колесами, системы адсорбции на активированном угле, углеотделительные грохоты, углеизвлекатели, электролизное оборудование для десорбции, печи для плавки золота; для участков с глинистыми рудами необходимо целенаправленно подбирать тип перемешивания в выщелачивающих чанах, способ аэрации и конструкцию, предотвращающую образование нагара на дне.

Обогащение и обезвоживание: высокоэффективный сгуститель (с добавлением флокулянтов в шламовую пульпу), пластинчато-рамный фильтр-пресс (сухой сброс хвостов, обезвоживание концентрата), обезвоживающий грохот.

Вспомогательные системы: шламовые насосы, насосы для подъема угля, насосы для чистой воды, система циркуляционной воды, системы электрораспределения и управления; для зарубежных проектов может быть интегрирована дизель-генераторная установка.

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, что обеспечивает изготовление оборудования в соответствии с технологическими чертежами, а также точное согласование интерфейсов и производственной мощности.С учётом колебаний качества руды на золоторудных месторождениях с галечным типом руды при проектировании предусмотрены возможности для регулировки: количество флотационных секций может корректироваться в зависимости от участка рудника, расположение оборудования для гравитационной сепарации может оптимизироваться с учётом доли крупнозернистого золота, а параметры выщелачивания — с учётом содержания глинистых фракций.Для руды с высоким содержанием кремния и высокой абразивностью используются усовершенствованные износостойкие материалы, а для кислой среды выщелачивания — специальные антикоррозионные покрытия.

IV. Индивидуальная разработка специализированной обогатительной фабрики: путь от пробы руды до получения золота

Разработка индивидуального проекта обогатительной фабрики для золоторудных месторождений с конгрегационными отложениями осуществляется в пять этапов:

Первый этап: обогатительные испытания и проверка технологического процесса. Из каждого рудного участка отбираются репрезентативные образцы руды, проводится химический многоэлементный анализ, анализ фазового состава золота, анализ фракционного состава, а затем проводятся испытания по гравитационной сепарации, испытания по флотации в открытом/замкнутом цикле, испытания по цианидному выщелачиванию (включая сравнение методов CIL/CIP); при необходимости проводятся испытания по промывке руды для удаления глины и тестирование осадочных характеристик.К отчету об испытаниях прилагается перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.

Второй этап: технологическое проектирование и разработка инженерных чертежей. На основе данных испытаний составляются технологическая схема, перечень оборудования, план размещения на территории завода, чертежи фундаментов оборудования, чертежи строительных условий, а также определяются диапазоны регулирования работы с учетом колебаний качества руды и предоставляются технические инструкции.

Третий этап: изготовление оборудования и модульная поставка. Производство основного оборудования, координация поставок вспомогательных материалов, заводской контроль качества.Обогатительная фабрика по переработке золотоносных галечных пород может быть разбита по модульному принципу: модули дробления, измельчения и классификации, флотации, выщелачивания и адсорбции, десорбции и электролиза, а также модули электроснабжения и управления изготавливаются на заводе и быстро монтируются на месте, что сокращает сроки строительства и обеспечивает контроль качества.

Четвертый этап: руководство по монтажу и комплексная наладка. Направленные инженеры руководят установкой оборудования, подключением трубопроводов и монтажом электрооборудования, возглавляют наладку отдельных агрегатов и комплексные испытания с сырьем, оптимизируют степень измельчения, режим использования флотационных реагентов, параметры гравитационной сепарации и выщелачивания до получения золотого концентрата или золота соответствующего качества, а также проводят обучение команды заказчика и разъясняют ключевые моменты настройки параметров для различных участков руды.

Пятый этап: долгосрочная техническая поддержка. Гарантийный срок составляет 12 месяцев; в течение этого периода при возникновении проблем с качеством оборудования запчасти заменяются бесплатно; по истечении срока гарантируется долгосрочная поставка запчастей и предоставление рекомендаций по оптимизации технологического процесса — с учетом изменений свойств руды, колебаний стоимости реагентов и изменчивости коэффициента извлечения — при этом мы постоянно сопровождаем заказчика в процессе настройки.

GoldProcessingPlant не навязывает пакетных решений: можно заказать только испытания по обогащению руды, только технологический проект или инженерные чертежи, только отдельное оборудование или комплект оборудования, только вызов инженера для наладки на месте, а также 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.Срок реализации стандартного проекта от начала разработки технологического проекта до ввода в эксплуатацию составляет примерно 8–15 месяцев; рациональное чередование этапов позволяет сократить общий срок реализации, при этом для зарубежных проектов предусмотрен запас времени на таможенное оформление.

V. Гарантия качества: показатели основаны на характеристиках руды, в проектах не используются шаблонные решения

Коэффициент извлечения золота из конгрегационных золотоносных руд зависит от множества факторов, таких как тип конгрегатов и цемента, форма нахождения золота, золосодержащие минералы, содержание глинистых фракций, сопутствующие элементы и доля крупнозернистого золота; показатели для разных участков рудника могут значительно различаться.GoldProcessingPlant не обещает абсолютных цифр, не основанных на данных испытаний, но гарантирует следующее: проведение испытаний по каждому участку рудника, определение технологического процесса на основе данных, подбор оборудования в соответствии с технологическим процессом, а также разработку для вашей руды схемы, обеспечивающей максимально возможный коэффициент извлечения в данных условиях;цели пуско-наладочных работ зафиксированы в контракте, а разумные критерии приемки согласованы на основе одного и того же источника руды и одинаковых условий эксплуатации; при разработке проекта предусмотрен запас для корректировки в случае колебаний характеристик руды, а в ходе обучения команда заказчика четко информируется о пределах адаптации.

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.Комплексная технологическая конфигурация и индивидуальное проектирование обогатительных фабрик для золоторудных месторождений конструктивно-алтерационного типа, таких как конгломератные, являются нашей традиционной сильной стороной.

При переработке золоторудных месторождений конгрегационного типа важно выбрать не просто комплект оборудования, а команду специалистов, которая сначала определит, как выглядит золото в конгрегатах и цементации, затем определит технологический процесс и спроектирует обогатительную фабрику в соответствии с ним. GoldProcessingPlant — сначала понять руду, а потом подобрать оборудование.