Отсадочная машина для золота принцип работы
Отсадочные машины на россыпях золота преимущества и ограничения
Отсадочные машины предназначены для обогащения в водной среде руд и песков, содержащих благородные и цветные металлы, алмазы, ильменит, касситерит и др. Для извлечения тяжелых минералов они используются давно. Для извлечения золота из россыпей уже более 100 лет.
Ниже приведена небольшая выдержка из журнала «Золотая промышленность» № 11 1938 год.
В настоящее время при обогащении россыпей отсадочные машины используются в основных и промежуточных стадиях обогащения, а также при доводке шлюзовых концентратов. Например, при обогащении песков россыпных месторождений отсадочные машины МОД-1, МОД-2, МОД-3 входят в комплектацию приборов ПГО, СбПО, ПБСР и др. При этом они устанавливаются непосредственно после бочечного или плоского гидравлического грохота.
На драгах работают высокопроизводительные отсадочные машины ТРУД-6ПР, ТРУД-12.
Отсадка ТРУД-12 применяется как основной обогатительный агрегат в промывочных приборах (рис.вверху слева).
Небольшие отсадочные машины МОД-02, МОД-05, МОД-1 успешно используются в шлиходоводочных комплексах и шлиходоводочных установках (ШДУ).
По сравнению со шлюзами отсадочные машины требуют в 2-3 раз меньше воды и в определенных условиях обеспечивают более высокое извлечение полезных компонентов, в частности, позволяют извлекать золото крупнее 20-30 мкм.
Сравнительно небольшое распространение отсадочных машин на россыпях связано с тем, что отсадочная машина извлекает вместе с золотом максимальное количество тяжелых минералов (гематит, магнетит, сульфиды и пр.), поэтому после обогащения получается большое количество концентрата с низким содержанием. Чтобы уменьшить количество концентрата и поднять в нем содержание приходится ставить дополнительные перечистные отсадочные машины. Для получения «золотой головки» из перечищенного концентрата требуется концентрационный стол. В итоге получается отсадочный обогатительный комплекс из нескольких машин и стола.
Принципиальная схема промывочного прибора ПБО (Прибор бочечный отсадочный)
Например, при использовании отсадки Труд-12, ее концентрат перечищается на отсадочных машинах МОД-3М с перечисткой их концентратов на МОД-2М и МОД-1М. Перечищенный концентрат машин МОД-1М направляется на концентрационные столы СКО-7,5 (один или два) и СКО-2.
Сложный обогатительный комплекс требует наличия в штате предприятия обогатителя, обеспечивающего контроль за оборудованием: равномерностью питания, количеством воды, состоянием постели и др. Отсутствие контроля приводит к снижению извлечения золота.
Применение отсадочной технологии обогащения золотосодержащих песков
Повышение и стабилизация цены на промышленное золото на достаточно высоком уровне (около 10 долл./г), повышение доли мелкого золота в обогащаемых песках в связи с вовлечением в отработку труднообогатимых и техногенных россыпей экономически стимулируют использование технологий, обеспечивающих более полное извлечение золота по сравнению с традиционно используемыми шлюзами. К таким относится технология с использованием отсадочных машин в качестве основного обогатительного оборудования [1].
Сравнение уровней извлечения золота отсадкой и стационарными шлюзами с жестким улавливающим покрытием показывает, что извлечение золота, особенно мелких классов (минус 0,5 – 0,4 мм), отсадочными машинами существенно выше, чем на шлюзах (табл.1).
Таблица 1. Зависимость прироста извлечения золота от медианной крупности металла в обогащаемых песках за счет применения отсадочной технологии в сравнении со шлюзовой
Медианная крупность золота,
мм
Отсадочные машины достаточно полно и надежно извлекают золото крупностью 0,1- 0,15 мм, а при оптимальном водном режиме отсадки и невысоких удельных нагрузках по твердому минимально извлекаемая крупность золота может составить 50 мкм. Более мелкое золото в аллювиальных россыпях встречается редко. Отсадочные машины являются высокопроизводительным обогатительным оборудованием и их использование для основной концентрации повышает производительность обогатительного комплекса. Сравнение извлечения золота на шлюзах и отсадочных машинах в зависимости от удельных нагрузок по твердому свидетельствует о заметном преимуществе последних (рис.1).
Используя зарубежный опыт, Иркутским заводом тяжелого машиностроения (ИЗТМ) в начале 60-х годов была предпринята попытка широкого внедрения отсадочных машин на драгах (драги вместимостью черпаков 210-250 литров). В этот период заводом было поставлено на предприятия несколько драг, обогащение песков на которых осуществлялось последовательно на шлюзах и отсадочных машинах. Как показали дальнейшие исследования, использование в голове процесса обогащения шлюза приводило к излишнему обводнению питания отсадочных машин (в 3-4 раза), однако, несмотря на это, доля доизвлекаемого золота отсадкой в общем балансе составляла до 15 %, в среднем 8 % [2, 3].
Создание в конце 70-х – начале 80-х годов СКБ ГОМ (завод «Труд» г. Новосибирск) надежных в эксплуатации отсадочных машин типа МОД (1,2,3), накопленный опыт применения отсадочных машин при обогащении золотосодержащих россыпей и выполненные многочисленные исследования позволили специалистам Иргиредмета уверенно рекомендовать отсадочные машины в качестве основного обогатительного оборудования в бесшлюзовом варианте.
Впервые такой вариант технологии был реализован в 1977-78 годах в Западной Сибири на одной из драг с вместимостью черпаков 80 л для обогащения песков, содержащих свыше 20 % золота мельче 0,25 мм. Драга была оборудована отсадочными машинами МОД-4. Извлечение золота на драге повысилось на 35 % по сравнению с ранее применявшимися шлюзовой и двухстадиальной схемами обогащения [4, 5].
Это позволило в масштабах крупных золотодобывающих предприятий (Амурзолото, Алданзолото, Забайкалзолото и др.) повысить извлечение золота при обогащении песков на ряде объектов на 20-30 % за счет более полного улавливания мелкого золота по сравнению со шлюзовой технологией.
Исследования последних лет показывают, что в условиях неравномерного распределения исходного питания по фронту обогатительных аппаратов, технологии с использованием отсадочных машин являются наиболее эффективными по сравнению и со шлюзовыми, и шлюзо-отсадочными схемами обогащения. При установке отсадочных машин в бесшлюзовом варианте сразу после барабанного или гидравлического грохота имеется возможность нормализовать водный режим работы и обеспечить максимальную эффективность работы отсадочных машин.
В порядке дальнейшего совершенствования отсадочной технологии и в соответствии с программами технического переоснащения отрасли по техническому заданию института
Процесс обогащения в машине происходит в результате воздействия на материал вертикальных перемещений в водной среде решет вместе с камерами, кинематически связанными с редуктором. В отличие от известных, в частности, диафрагмовых отсадочных машин, эти машины создают условия взвешенного состояния без горизонтального силового воздействия на разделяемые частицы. При этом машина восстанавливает потенциальную энергию, а падение частиц происходит под действием сил тяготения. Такой процесс уменьшает вынос мелких частиц металла в хвосты обогащения.
В качестве искусственной технологической постели используется стальная дробь диаметром 5-8 мм, в качестве решета − шпальтовая сетка с размером ячеек 3х80 мм. Для крупнолитражной драги производительностью до 400 м 3 /ч достаточно двух отсадочных машин «Труд-12». Отсадочных машин типа МОД-3 требовалось не менее 10-12.
Приемочные испытания отсадочной машины «Труд-12», проведенные в 1991 г. на комбинате «Алданзолото», показали ее высокую технологическую эффективность и надежность в работе (табл.2).
Таблица 2. Технологические показатели работы отсадочной машины «Труд-12» в период ее приемочных испытаний
Главными отличиями ЦОМ (рис.1) от обычных центробежных концентраторов является непрерывная разгрузка концентрата и более высокое извлечение золота.
Непрерывный выход концентрата обеспечивает высокую производительность ЦОМ (табл.1). Нет необходимости останавливать процесс для разгрузки концентрата.
Повышенное извлечение обеспечивается тем, что чаша (ротор) ЦОМ постоянно имеет оптимальное заполнение. В обычных центробежных аппаратах после накопления в чаше некоторого количества концентрата извлечение золота снижается. В ЦОМ это исключено. За счет непрерывной разгрузки концентрата чаша ЦОМ всегда максимально полно извлекает золото.
Таблица 1. Технические характеристики ЦОМ
Производительность по пульпе, м 3 /ч
Производительность по твердому, м 3 /ч
Крупность питания, мм
Потребляемая мощность, кВт
Принцип работы ЦОМ машины заключается в принудительном разделении смеси минеральных зерен по плотностям при одновременном воздействии на них возвратно-поступательного потока пульпы (как в отсадочной машине) и вращательного движения ротора (как в центробежном концентраторе).
Обогащаемый материал подается через пустотелый вал к основанию ротора и равномерно распределяется на его внутренней поверхности. Поверхность проницаемая с отверстиями 4 мм. Под воздействием пульсирующей воды частицы обогащаемого материала, имеющие меньшую плотность, взвешиваются в ней и перемещаются к сливному порогу. Частицы с большей плотностью (концентрат) проходят через слой естественной постели и далее через проницаемую стенку ротора опускаются в днище, откуда через разгрузочное устройство выводятся из машины.
Промышленные испытания ЦОМ были проведены в промывочном сезоне 2000 г. в ОАО «Лензолото» в составе развитой технологии обогащения техногенного месторождения «Сухой Лог», реализованной в промприборе ПБСР-100. На ЦОМ обрабатывали концентрат отсадочных машин (табл.2) и центробежно-барботажного концентратора (ЦБК).
Таблица 2. Технологические показатели обогащения концентрата основных отсадочных машин МОД-3М на ЦОМ
Отсадочные машины для обогащения руд, песков и концентратов: МОД-02; МОД-05, МОД-1, МОД-2
При отработке россыпных месторождений с мелким золотом часто возникает необходимость применения отсадочных машин. Если поступающий на обогащение материал имеет значительную крупность, его нельзя напрямую обрабатывать на концентрационных столах, центробежных концентраторах или винтовых сепараторов, так как крупность питания для них ограничена 1–3 мм.
В таком случае для предварительного обогащения руд, песков или концентратов лучше всего подходят отсадочные машины. При высоком извлечении золота крупность питания отсадочных машин достигает 16 мм (табл.).
Основные технические характеристики отсадочных машин МОД
