гравітація
Гравітаційними процесами збагачення називають такі, в яких поділ мінеральних часток, що відрізняються щільністю, розміром або формою, з відмінностями в характері і швидкості їх руху в середовищі під дією сили тяжіння і сил опору. Збагачення у водному середовищі, що застосовується в цеху-2 ГМЗ-2, відноситься до гравітаційних методів збагачення. Залежно від щільності мінерали поділяють на важкі (більше 4000 кг / м), проміжної щільності (2700-4000 кг / м3) і легкі (менше 2700 кг / м3). До найбільш легким мінералів відноситься кварцит (щільність приблизно 2650 кг / м3), до найбільш важким - самородне золото (13000-19000 кг / м3), що дозволяє ефективно розділяти їх гравітацією.
Групи часток мінералів певної щільності, отримані при гравітаційному поділі, називають фракціями. Спливли частки називають легкої фракцією, що потонули - важкої фракцією, а зважені - важкою фракцією.
Відсаджувальної машини. Механізм розподілу мінеральних зерен. На ліжку отсадочной машини, стійко працює в безперервному циклі збагачення, існують три чітко виражених шару мінералів: верхній шар складається з зерен з низькою щільністю; середній шар - з зерен з проміжною щільністю; нижній шар - з зерен з високою щільністю. Висота ліжка ОМР-1А для умов цеху-2 становить 160 мм від площини решета (сітки) отсадочной машини.
Чіткість розділення мінералів в ліжку ОМР-1А забезпечується в тому випадку, коли правильно організовані: подача вихідного харчування на поверхню ліжку отсадочной камери; змив і розвантаження легкої фракції; занурення важких зерен на дно отсадочной камери; витіснення легких зерен на поверхню ліжка.
Початкове харчування слід подавати рівномірно по всій поверхні ліжку. Потік пульпи повинен бути достатнім для транспортування легкої фракції, але не повинен змивати зерна важкої фракції. При сильному струмені все вихідне харчування може змиватися з поверхні без збагачення. При малій швидкості потоку утворюється поріг з легкої фракції, і процес відсадження припиниться.
Отсадочная машина ОМР-1А має бічне розташування повітряних камер, які відділені від Відсадочні відділення поздовжньої перегородкою з каплеподібним обтічником. Корпус машини зібраний з трьох (двох) окремих уніфікованих секцій (камер), кожна з яких забезпечена знімною касетою з Відсадочні решетом, виконаним з нержавстальной сітки з розміром вічка 5х5 мм. Товщина дротів сітки 1,6-2 мм. У ряді випадків допускається застосування шпальтових (щілинних) сіток, хоча ефективність процесу відсадження при цьому дещо знижується.
Касету встановлюють на опорні бруси і кріплять за допомогою клинів. У нижній частині камери є знімні розвантажувальні насадки. Частоту пульсацій повітря регулюють шкивами роторного пульсатора. Зазначена частота повинна знаходитися в межах 160-220 об / хв. Подачу повітря до ПУЛЬСАТОР і оборотної води в камеру регулюють відповідними засувками.
Великий вплив на режим отсадки надають частота пульсацій і тиск повітря. При малих частотах пульсацій досягається максимальний підйом ліжку і підвищується ступінь її розпушеності, але режим стає менш стійким і більш чутливим до змін продуктивності апарату, гранулометричного і фракційного складу вихідного харчування. При високих частотах пульсацій стійкість режиму збільшується, але знижується ступінь розпушеності ліжку. Збільшення тиску повітря обумовлює збільшення швидкостей висхідного і низхідного потоків і амплітуди коливань, а також і підйом ліжку. Найбільш сприятливий режим пульсацій при відсадженні рудного матеріалу певного типу підбирають експериментально. При регулюванні процесу відсадження особливу роль відіграє підгратного вода, що сприяє стабілізації оптимальної розпушеності ліжку. За допомогою подачі повітря здійснюють грубу регулювання розпушеності ліжку в випадках різких змін гранулометричного складу вихідного харчування і (або) значних коливаннях питомої продуктивності. Остаточне доведення розпушеності ліжку здійснюють регулюванням витрати підгратного води. Значні коливання витрати підгратного води при збагаченні тонких частинок золота можуть повністю порушити процес відсадження.
КОНЦЕНТРАЦІЯ на стіл. Збагачення в потоці води, що тече по похилій площині, засноване на відмінності характеру руху частинок рудного матеріалу під впливом динамічного впливу на них струменів води. Поділ частинок мінералів здійснюється при русі потоку суспензії малу глибину (товщини) по похилій площині. Глибина потоку, як правило, не перевищує 10-кратного розміру максимального зерна розділяється суміші.
При русі потоку суспензії по похилій площині (наприклад, по жолобу, освіченій двома сусідніми рифлями концентраційного столу) знаходяться в разделяемом продукті зерна мінералів будуть рухатися з однаковою швидкістю, яка залежить від їх щільності. Більш важкі частки під дією сили тяжіння осідають на дні жолоба і рухаються з меншою швидкістю, більш легкі знаходяться в верхньому шарі потоку і рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості потоку. Перешкоди у вигляді рифлів обумовлюють турбулентний (вихровий) характер руху потоку суспензії в нижньому шарі і ламінарний (спокійний) - у верхньому. Важкі зерна мінералів затримуються рифлями, а легкі несуться потоком. Внаслідок турбулентності потоку в нижньому шарі відбувається перемішування осіли зерен і винос легких частинок в верхні шари.
Концентраційний стіл СКМ-1А являє собою похилу площину, виготовлену із соснових дощок і покриту гумою, поверх якої набиті дерев'яні рифл. У разі застосування поліуретанового покриття рифл складають з покриттям єдину конструкцію. Похилу площину називають декою. Дека з допомогою шарнірних опор кріпиться на рамі. Від електродвигуна за допомогою приводного механізму і поворотній пружини дека наводиться в зворотно-поступальний рух, паралельне наріфленіям. Швидкість руху деки мінімальна на початку переднього ходу і максимальна в кінці його; при зворотному русі навпаки - на початку ходу максимальна, в кінці мінімальна. Частота хитань столу складає 275-300 об / хв; хід деки - 15-20 мм. Нахил деки в поперечному і поздовжньому напрямках регулюється за допомогою Креновая механізму і становить, відповідно, 0 і 5-6о.
Застосування гравітаційного збагачення в циклі рудоподготовки при переробці золотовмісних руд зустрічається часто, але не є абсолютним правилом і в кожному конкретному випадку визначається як складом руд, формою знаходження золота, так і міркуваннями схоронності золота.
Призначення гравітації в схемі сучасних золотоізвлекательних фабрик - виділення часток вільного золота, що відокремилися при подрібненні, в окремий продукт, званий «золотий головкою», після доведення, якого можна отримувати металеве золото (лігатурний сплав Доре). Виділення частинок вільного золота в гравітаційний продукт дозволяє виключити його переробку в основному гідрометалургійному переділі і тим самим зменшити витрати реагентів, час вилуговування, а також уникнути втрат золота, оскільки час розчинення великих часток вільного золота значно більше часу ціанування основної маси руди. Як правило, включення операції гравітації в технологічну схему призводить до збільшення загального вилучення золота.
Слід зазначити, що включення гравітації в схему вилучення призводить до її ускладнення - з'являються додаткові технологічні апарати, що вимагають регулювання і обслуговування, дещо зростають експлуатаційні витрати. Однак ці додаткові витрати від застосування гравітації компенсуються за рахунок підвищення загального вилучення золота в сумарний продукт, який досягається при перерозподілі кількості золота, що витягується гравітацією і гідрометалурги і проявляється при високому рівні вилучення на переділі гідрометалургії - 90-95%.
Традиційно гравітаційне витяг золота в циклі подрібнення здійснювали з використанням отсадочних машин, концентрат яких піддають подальшої доведенні на концентраційних столах. Харчуванням отсадочних машин зазвичай служить розвантаження млинів. З урахуванням циркулюючої навантаження млинів обсяг харчування отсадок зростає в кілька разів, що збільшує навантаження і призводить до зниження ефективності вилучення. Крім того, установка отсадочних машин в подрібнювальне циклі призводить до обводнення продуктів подрібнення і порушення процесу класифікації за рахунок подачі підгратного води отсадочних машин.
В якості альтернативи відсадженні часто використовують гвинтові сепаратори (спіральні шлюзи), які дозволяють уникнути зайвого обводнення при порівнянних технологічних показниках. Крім того, гвинтові сепаратори не мають обертових частин і не вимагають витрат електроенергії.
Останнім часом за кордоном, в якості апарату для гравітаційного збагачення, широкого поширення набули відцентрові конусні (чашевие) сепаратори з «псевдозрідженим» шаром, зокрема концентратори компанії Knelson і Falcon. В даний час розроблені концентратори моделі КС-CD-48 з діаметром конуса 1,22 м і продуктивністю до 100 т / год.
Різниця, найчастіше, полягає в методах подальшого вилучення золота з ціанистих розчинів, основними з яких є - осадження цинком, сорбція золота з ціанистих пульп активованим вугіллям, сорбція золота іонообмінні смоли.
На більшості сучасних ЗИФ дроблення руд здійснюється в дві або три стадії з подальшим подрібненням в стрижневий млині, однак, останнім часом йде тенденція використання напів- і самоздрібнювання. Самоздрібнювання в чистому вигляді і доізмельченіе в рудогалечних млинах, при якому в якості подрібнювальної середовища (гали) використовуються шматки самої руди, крім зниження витрати стали, забезпечує підвищену витяг золота ціанування, зниження витрати ціанідів та загальне здешевлення подрібнення. Рудно-галькові подрібнення застосовують десятки ЗИФ ПАР, Канади. Сухе самоздрібнювання руд є вельми труднорегуліруємий процесом і застосовується рідко. Однак, для застосування самоздрібнювання необхідно визначення фізичних властивостей порід, що вміщають. Літературними джерелами рекомендується установка млинів кульових з центральною завантаженням, що забезпечує рівномірну крупність продукту, що дуже важливо при збагаченні золота процесом гравітації. Гравітаційні методи застосовуються на більшості фабрик як доповнення до ціанування. Зазвичай в кожній руді присутній золото, яке в силу свого характеру може бути легко вилучено тільки одними гравітаційними методами. Навіть незначна кількість такого золота завжди виправдовує застосування гравітації.
Гравітаційне збагачення найбільш ефективно в замкнутому циклі подрібнення для отримання великих зерен золота (в тому числі з покривним освітою - плівкою) і сульфідів. Відсутність в циклі подрібнення гравітації призводить до забруднення поверхні золота, переізмельченію зерен золота і сульфідів. Витяг на гравітації коливається на різних фабриках в широких межах від 10 до 80%. На ЗИФ ПАР це витяг в середньому становить 50%. Практично на всіх фабриках, де раніше застосовувалися гідроловушкі, нерухомі шлюзи, останнім часом це обладнання демонтується і віддається перевага пневматичним відсаджувальної машини, як найбільш компактним і не вимагає великих затрат ручної праці. Параметри роботи отсадочних машин на ГМЗ-2, при яких досягається найбільша витяг, такі:
- витрата води на 1 т руди2 м3
- ставлення Ж: Т концентрата3: 1
- висота ліжку 160 мм
- частота пульсацій200 хв-1
Залежно від зміни крупності золота режими роботи отсадки коригуються (знижується витрата води і частота пульсацій). Для доведення концентрату ОМР використовуються концентраційні столи СКМ-1А, що показали себе надійними в роботі і забезпечують високі технологічні показники, велику ступінь концентрації золота в концентраті. Всі спроби замінити їх на столи іншого типу закінчувалися невдачею - або недостатнім вилученням, або ненадійною механічною частиною столів, що приводить до частих поломок. Дотримуючись регламентні кути нахилу і кількість води на деку столу, ми зможемо отримати в проекті витяг золота в гравіоконцентрат на рівні 30%. Дуже важливим є процес видалення магнітною сепарацією магнітної крихти з гравіоконцентрата I перечистки, яка, маючи щільність 7,8 т / м3, потрапляє в кінцевий концентрат і призводить до різкого підвищення витрат реагентів при обробці концентрату в афінажних цеху. Гравітаційне збагачення засновано на різниці в швидкості руху важких і легких частинок в потоці води і за рахунок великої питомої щільності золота є досить ефективним. Перед магнітною сепарацією слід обов'язково передбачити згущення (видалення зайвої води), тому що при транспортуванні гравіоконцентрата до магнітного сепаратора витрачається багато зливний води, що призводить до обводнення сепарованого продукту і зниження ефективності магнітної сепарації. Для найбільш повного розкриття зерен золота, як показала практика роботи ГМЗ-2, необхідний помел (крупність продукту) не менше 77% класу крупності -0,074 мм. Як класифікують апаратів застосовуються спіральні класифікатори, перевага яких - можливість замкнути цикл млин - класифікатор без додаткової перекачування пульпи, завдяки транспортує здатності класифікаторів повертати недоізмельченние піски в млин. Класифікатори надійні в роботі, не вимагають частих ремонтів, але занадто громіздкі і займають багато місця. Гідність гидроциклонов - відсутність рухомих частин, малі габарити і висока продуктивність. До недоліків гидроциклонов відноситься необхідність подачі пульпи під деяким тиском, в результаті чого спостерігається швидкий знос насосів і піскові насадок, а також забивання насадок великим матеріалом. Для нашої схеми краще використовувати гідроциклони, так як на класифікацію надходить досить невеликий продукт подрібнення кульових млинів.