Поставщик технологических решений по обогащению золота из кварцевых жил и комплектов оборудования
Поставщик технологических решений по обогащению золота из кварцевых жил и комплектов оборудования
Золоторудные жилы кварцевого типа являются одним из наиболее распространенных типов родных золотых руд в таких районах Китая, как Цзяодун, а также одним из видов руд, занимающих наибольшую долю в мировой добыче родных золотых руд.В руде этого типа золото в основном представлено в виде трещинового и межзеренного золота, тесно связанного с пиритом; при этом крупнозернистое и мелкозернистое золото могут сосуществовать — это обусловливает то, что с помощью какой-либо отдельной технологии обогащения трудно добиться полного извлечения золота.В данной статье на примере схемы обогащения и извлечения золота из кварцевых жил, разработанной компанией GoldProcessingPlant, систематически рассматривается полный цикл — от характеристик руды, технологической схемы и конфигурации основного оборудования до поставки полного комплекта оборудования и реализации проекта по схеме «EPC» — с целью предоставления инвесторам в золотодобывающую отрасль практических рекомендаций для принятия решений.
I. Характеристики руды кварцево-жильного золотоносного месторождения: почему одна технология не позволяет полностью извлечь золото
Типичные особенности кварцево-жильного золотоносного месторождения определяют основную логику процесса обогащения:
1. Золото в основном представлено в виде трещинового и межзеренного золота.
Золото залегает в трещинах кварца и между зернами пирита, тесно связанное с сульфидами (преимущественно пиритом). Зерна трещинового золота имеют относительно крупную фракцию, в то время как межзерновое золото представляет собой смесь крупных и мелких частиц; их совместное наличие означает, что методы извлечения должны «учитывать как крупные, так и мелкие фракции».
2. Совместное наличие крупнозернистого и мелкозернистого золота.
Крупнозернистое золото подходит для предварительного извлечения методом гравитационного обогащения, а мелкозернистое — для флотации или цианирования в качестве завершающего этапа. Если применять только флотацию, крупнозернистое золото легко теряется в результате чрезмерного измельчения в цикле измельчения; если применять только гравитационное обогащение, мелкозернистое золото не извлекается полностью. Предельный уровень извлечения при использовании одной технологии явно ограничен.
3. Сульфиды, содержащие золото, обладают хорошей плавучестью.
Золото, содержащееся в пирите, является типичной особенностью золоторудных месторождений кварцево-жильного типа; при флотации сульфиды вместе с золотом всплывают на поверхность, а концентрат отправляется на плавку или цианирование, что является экономически выгодным способом извлечения мелкозернистого золота.
4. Различия в степени окисления влияют на выбор технологического процесса.
Если руда сильно окислена и не содержит мешающих элементов, таких как медь, мышьяк, сурьма и углерод, можно сразу применять цианирование цельной руды (CIL/CIP); если же содержание сульфидов высокое, то основным методом является флотация.
Краткое резюме: в золоторудных месторождениях кварцево-жильного типа золото находится в пиритах и трещинах кварца, как в виде крупных, так и мелких частиц; с помощью одной технологии невозможно добиться полного извлечения, поэтому стабильные результаты дает только комбинированный технологический процесс.
II. Рекомендуемая технологическая схема: комбинированная схема гравитационной сепарации и флотации, с ранним извлечением крупных частиц и добычей мелких частиц на заключительном этапе
С учётом характеристик руды кварцево-жильного золотоносного месторождения компания GoldProcessingPlant рекомендует технологическую схему, сочетающую гравитационную сепарацию и флотацию, либо, в зависимости от степени окисления, непосредственное цианирование/флотацию. Основная логика заключается в том, чтобы «рано и в большом объёме извлечь крупнозернистое золото, а мелкозернистое золото добыть с помощью флотации».
Первый этап: дробление и измельчение. Грубое дробление осуществляется на щековой дробилке, среднее и мелкое — на конусной дробилке в соответствии с принципом «больше дробить, меньше измельчать».Измельчение осуществляется в две ступени с использованием решетчатой и переливной шаровых мельниц; вторая ступень образует замкнутый цикл со спиральным классификатором или гидроциклоном. Степень измельчения определяет степень разъединения — это основа эффективности гравитационной и флотационной сепарации; если степень измельчения неверна, все последующие этапы будут бесполезны.
Второй этап: гравитационная сепарация в цепи измельчения для извлечения крупнозернистого золота. В цепь измельчения устанавливают центробежную сепараторную машину (например, центрифугу Нильсена) или штурховую машину для досрочного извлечения крупнозернистого свободного золота.Это ключевой этап стратегии «раннего и максимального извлечения» для золоторудных месторождений кварцево-жильного типа — заблаговременное извлечение крупнозернистого золота в контуре измельчения позволяет избежать его потери в хвостах в результате чрезмерного измельчения. Концентрират, полученный в результате гравитационной сепарации, направляется на доочистку на встряскивающих столах, где получают золото соответствующего качества или концентрират для продажи.
Третий этап: извлечение золосодержащих сульфидов методом флотации. Хвосты гравитационной сепарации поступают на флотацию, где применяется схема «один грубый, два обогатительных, два промывочных» или «один грубый, три обогатительных, три промывочных» для извлечения золосодержащих сульфидов, таких как пирит, вместе с золотом.Режим использования флотационных реагентов корректируется с учётом характеристик золотосодержащего пирита: тип и дозировка сборщиков, регуляторы pH, а также выбор активаторов/ингибиторов определяют селективность флотации. Флотационный концентрат направляется на плавку или цианидное выщелачивание, а хвосты обезвоживаются и сбрасываются.
Четвёртый этап: цианирование флотационного концентрата или его непосредственная переработка. Флотационный концентрат характеризуется низким выходом и высоким содержанием золота, поэтому отправка на плавку является наиболее экономичным вариантом; если руда содержит мешающие элементы, такие как мышьяк, ее следует предварительно обработать перед цианированием. В случае руды с высокой степенью окисления, не содержащей мешающих элементов, можно пропустить этап флотации и сразу перейти к цианированию цельной руды (CIL/CIP).
Ключевые моменты технологии: при извлечении крупнозернистого золота следует руководствоваться принципом «ранняя отборка — высокий выход», чтобы избежать потерь золота в хвостах из-за чрезмерного измельчения; режим использования флотационных реагентов должен быть скорректирован с учётом особенностей содержания золота в пирите; выбор места размещения гравитационной обогатительной установки в цепе измельчения, а также решение о повторном измельчении и выщелачивании флотационных хвостов — эти ключевые моменты определяют общий коэффициент извлечения и должны быть подтверждены результатами обогатительных испытаний.
III. Комплектация оборудования: перечень всего технологического процесса от дробления до сухого сброса хвостов
Основная конфигурация оборудования для линии добычи и обогащения золота из кварцевых жил представлена ниже:
Дробильная часть:
щековая дробилка (грубое дробление, переработка крупных кусков руды, высокая прочность на сжатие, простая конструкция и износостойкость) + конусная дробилка (среднее и мелкое дробление, высокая эффективность при переработке твердых пород, однородный размер фракций).
Участок измельчения и классификации:
решетчатая шаровая мельница (первая ступень, принудительный выпуск продукта, большая производительность, низкая вероятность переизмельчения) + переливная шаровая мельница (вторая ступень, более мелкая степень измельчения) + спиральный классификатор/гидроциклон (работают в замкнутом цикле с мельницами: мелкий порошок, соответствующий требованиям, отправляется дальше, а крупный песок возвращается на повторное измельчение).
Гравитационная обогатительная установка:
Центробежная обогатительная машина (центрифуга Нильсена, извлечение крупных частиц свободного золота из контура измельчения) + трясовая машина (трясовая машина 6-S/многоярусная подвесная трясовая машина, дообогащение концентрата) + песконасос.
Флотационная секция:
Серия флотационных аппаратов (самозасасывающие аппараты типа SF, подходящие для начальных этапов грубого и промывного обогащения; аппараты с воздушным нагнетанием типов XCF/KYF, предпочтительные для крупных прямоточных цехов; тип JJF), объединенные в агрегаты для грубого, промывного и чистого обогащения.
Участок сгущения и обезвоживания:
уплотнитель (первичное осаждение и обезвоживание концентрата и хвостов) + фильтр-пресс (сухой сброс хвостов, обезвоживание концентрата) + обезвоживающий грохот.
Вспомогательное оборудование:
вибрационные питатели, ленточные конвейеры, смесительные чаны (для смешивания реагентов перед флотацией), шламовые насосы.
Цианидная стадия (если применимо):
Система выщелачивания и адсорбции CIL/CIP, включающая выщелачивающие ванны, систему адсорбции на активированном угле, сепарационное решето для золотосодержащего угля, электролизное оборудование для десорбции, печь для плавки золота.
Стоит подчеркнуть, что компания GoldProcessingPlant располагает двумя собственными производственными базами в китайских провинциях Шаньдун и Цзянси, где все основное оборудование — дробилки, шаровые мельницы, центробежные обогатительные машины, флотационные аппараты, ванны выщелачивания CIL и т. д. — изготавливается собственными силами.Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, а оборудование изготавливается в строгом соответствии с технологическими чертежами, что позволяет избежать несоответствия между проектными чертежами и габаритами оборудования.
IV. Ключевые моменты при выборе оборудования: как выбрать шаровую мельницу и флотационную машину
При подборе оборудования для золотых рудников с кварцевыми жилами часто возникают два вопроса:
Какую шаровую мельницу выбрать: решетчатую или переливную? Это зависит в основном от технологических требований. Решетчатая мельница обеспечивает принудительную разгрузку, имеет большую производительность, подходит для грубого измельчения или первой ступени измельчения и не склонна к переизмельчению; переливная мельница работает за счет самотечного перелива, обеспечивает более мелкую степень измельчения и подходит для тонкого измельчения или второй ступени измельчения.На золотых рудниках с кварцевыми жилами обычно используется двухступенчатая схема измельчения: первая ступень — решетчатая мельница, вторая — переливная, при этом конкретный выбор зависит от степени разъединения золотоносной руды.
Существует так много типов флотационных аппаратов, как же выбрать? Если технологический процесс требует самовсасывания рудной суспензии (например, на начальных этапах грубого и промывного отбора), обычно устанавливаются аппараты типов SF или BF; в случае крупномасштабных конфигураций с прямоточными лотками более подходящими являются типы XCF/KYF или JJF. Конкретный выбор зависит от требований к производительности и объему нагнетаемого воздуха.
Как обеспечить износостойкость и коррозионную стойкость? Для абразивных золотоносных руд с высоким содержанием кремния проточные детали можно заменить на детали из высокохромистого сплава или износостойкой резины; для кислотных условий выщелачивания можно установить коррозионно-стойкую нержавеющую сталь или внутреннее антикоррозионное покрытие. Можно выполнить индивидуальную модернизацию материалов в соответствии со свойствами руды.
V. Выбор поставщика комплексного оборудования: почему «подбор оборудования под руду» важнее, чем «подбор из имеющихся на складе запасов»
В области обогащения золота из кварцевых жил нет недостатка в оборудовании, не хватает лишь тех, кто готов сначала разобраться в особенностях руды, а уже потом подбирать оборудование. Один и тот же флотационный аппарат при использовании для кварцевых жил и руд типа Калин может давать разницу в извлечении до двадцати процентных пунктов; один и тот же центрифужный сепаратор при неправильной степени измельчения все равно пропускает крупнозернистое золото в хвосты.
GoldProcessingPlant позиционирует себя как поставщик комплексных услуг по обогащению золота, а не просто как продавец оборудования для золотодобычи. Его ключевые отличия заключаются в следующих трех пунктах:
Во-первых, переход от «продажи оборудования» к «подбору оборудования с учётом особенностей руды».
Является ли руда кварцево-жильным или метаморфическим типом, содержит ли она золото в трещинах или в включениях, какова должна быть степень измельчения, как подобрать флотационные реагенты, на каком этапе цикла измельчения разместить гравитационную сепарацию — каждое решение по выбору оборудования основано на характеристиках руды, а не на наличии оборудования на складе.
Во-вторых, переход от «сборки линий» к «интеграции технологического процесса и оборудования».
Дробилки, шаровые мельницы, центробежные сепараторы, флотационные аппараты и системы выщелачивания CIL — всё это производится собственными силами. Инженеры-механики четко понимают объемы рудной пульпы на входе и требования к сортировке на выходе, благодаря чему не возникает конфликтов между интерфейсами и не наблюдается несоответствия производственных мощностей.
В-третьих, от подхода «все закончено после поставки» к подходу «работа завершена только после налаживания производства золота».
Поставка оборудования на место — это только начало. Инженеры находятся на объекте, руководят монтажом, возглавляют комплексные пуско-наладочные испытания с использованием сырья, обучают операторов настройке режима добавления реагентов и степени измельчения; цели наладки зафиксированы в контракте: достижение обещанных показателей извлечения и производительности.
6. EPC «под ключ» и гибкие поэтапные услуги: отсутствие принудительного пакета услуг
Для клиентов, желающих «работать только с одной командой», GoldProcessingPlant может предоставить услуги «под ключ» по схеме EPC, координируя технологическое проектирование, изготовление оборудования, руководство монтажом, комплексную наладку и обучение персонала, а также неся ответственность за достижение конечных показателей при вводе в эксплуатацию.Четко очерченные границы ответственности: GoldProcessingPlant отвечает за технологии, оборудование и наладку, а заказчик — за строительные работы, местных монтажников, подготовку площадки («три подключения и выравнивание») и оформление документов, необходимых для соблюдения местных нормативных требований.Такое распределение обязанностей не только гарантирует ответственность за качество проекта, но и помогает клиенту реально сэкономить на затратах на рабочую силу — если отправлять на объект большое количество рабочих из Китая, то стоимость авиабилетов, виз, проживания и питания, а также высокая дневная заработная плата приведут к значительному удорожанию проекта;если же заказчик нанимает местных рабочих, а мы направляем инженеров для технического руководства на объекте, это позволяет сэкономить не менее половины затрат на рабочую силу.
При этом компания GoldProcessingPlant не навязывает клиентам обязательных пакетов услуг.Заказчик может заказать только испытания по обогащению руды, только расчет технологического процесса и подбор оборудования, только инженерные чертежи, только отдельное оборудование или комплект оборудования, только услуги инженера по наладке на объекте, а также комбинировать варианты «испытания + проектирование», «оборудование + руководство по монтажу» и «проектирование + оборудование + наладка».Расходы на испытания по обогащению руды и проектирование, оплаченные на начальном этапе, могут быть полностью зачтены в счет стоимости оборудования при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC-контракта.
VII. Срок реализации проекта и опыт поставок по всему миру
Общий цикл реализации проекта по добыче золота из кварцевых жил, от начала технологического проектирования до окончательного ввода в эксплуатацию, обычно составляет от 8 до 15 месяцев. Ключевые этапы:разработка технологического проекта и подготовка предложения по выбору оборудования — 7–15 дней → разработка инженерных чертежей — 20–30 дней → изготовление оборудования — 60–120 дней → логистика — 30–60 дней → монтаж и наладка — 60–150 дней; рациональное чередование этапов позволяет сократить общий срок реализации проекта, при этом для зарубежных проектов необходимо дополнительно предусмотреть запас времени на таможенное оформление.
Проекты GoldProcessingPlant 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. Производительность установок варьируется от 30 до 5000 тонн в сутки и охватывает переработку рудного золота, россыпного золота, трудноперерабатываемых руд и повторную переработку хвостов.Наш опыт реализации зарубежных проектов включает: установку дизель-генераторных установок в условиях нестабильного электроснабжения в Африке, заблаговременную подготовку запасов в связи с трудностями транспортировки в сезон дождей, индивидуальное обучение местных рабочих с учётом их ограниченного технического уровня, а также обеспечение технического сопровождения на английском языке или на двух языках; наши инженеры готовы выехать на объект.
Сначала мы изучаем руду, затем подбираем оборудование, а в конце сопровождаем вас до тех пор, пока не начнётся добыча золота. Суть схемы извлечения и обогащения золота из кварцевых жил заключается не в простом нагромождении оборудования, а в обеспечении слаженной работы триады «руда — технологический процесс — оборудование».Сначала извлекаем крупнозернистое золото методом гравитационной сепарации, затем добываем мелкозернистое золото методом флотации, строго контролируем степень измельчения и правильно настраиваем режим использования реагентов — за каждый этап отвечает конкретный специалист, за каждый показатель несет ответственность конкретный человек. Именно в этом заключается ценность, которую должен обеспечить поставщик комплексного оборудования.