Для извлечения мелкого золота разработано множество центробежных концентраторов, имеющих вращающуюся конусную чашу с рифлями. При вращении чаши центробежная сила прижимает тяжелые частицы (в том числе золото) к стенкам чаши, и они оседают между рифлями. Центробежные концентраторы (их также называли центрифугами) начали применяться в золотодобыче в начале прошлого века, однако широкое распространение получили только в последние 30 лет, благодаря усилиям и изобретениям, которые сделал Байрон Нелсон (Byron Knelson).
Одна из главных технических проблем центробежных концентраторов заключается в том, что центробежные силы осаждают в рифли не только золото, но и прессуют частицы других минералов и пород. Если не принимать никаких мер, то рифли быстро заполняются породой, стенки чаши становится практически гладкими и процесс накопления тяжелых минералов прекращается.
Для рыхления постели между рифлями придуманы разные способы. В одной из ранних моделей «Орокон» постель рыхлилась неподвижными металлическими пальцами, которые упираются прямо в постель.
Flexicone CVD FB300 центробежный концентратор с непрерывной разгрузкой
Нельсон предложил рыхление постели струями воды, поступающими из стенок чаши. В чаше между рифлями сделаны мелкие отверстия, через которые под давлением подается вода. Сейчас этот способ рыхления постели является наиболее распространенным и применяется в концентраторах «Нельсон», «Falkon», «Итомак».
В концентраторах других типов для рыхления постели чаша колеблется (ротационные сепараторы «РС» и «бегущая волна») или вибрирует (центробежно — вибрационные концентраторы ЦВК, ЦВКП) и др.
В обзоре собраны центробежные концентраторы с различными способами рыхления постели в чашах. Некоторые из них получили широкое распространение, другие имеют ограниченное применение или не выпускаются. Тем не менее, не стоит их забывать, чтобы не повторять уже пройденный путь, а искать новые перспективные решения.
В обзоре марки концентраторов приведены по алфавиту
Falcon – Центробежные концентраторы канадской фирмы Sepro
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Выпускается несколько типов (серий) концентраторов.Falcon серии C — Центробежный концентратор для извлечения минеральных частиц крупностью до 10 микрон, центробежное поле до 300 G.
Falcon серии SB — Эти машины известны как полупериодического действия, так как питание во время цикла работы подается в них постоянно, однако выпуск концентрата осуществляется периодически, во время цикла промывки.
iCON — центробежный концентратор небольшой производительности для индивидуального пользования (Individual Concentrator»).
2. Двукорпусные центрифуги Falcon™ iCON (читать)
3. Центробежные концентраторы для индивидуальной работы iCON (читать)
4. Непромышленная добыча золота в развивающихся странах: проблемы и пути решения (читать)
Knelson – Центробежные концентраторы канадской фирмы «Knelson»
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Фирма выпускает несколько типов концентраторов:
Извлечение мелкого золота центробежным концентратором.
XD – центробежные концентраторы усиленной конструкции с периодической разргузкой
CD — центробежные концентраторы с центральной периодической разгрузкой
MD — центробежные концентраторы с ручной разгрузкой
CVD – центробежные концентраторы с непрерывной разгрузкой применяются в случаях, когда полезный минерал содержится в исходном питании в количестве 0.5% и более.
1. Извлечение тонкого золота центробежными аппаратами разной модификации (читать)
2. Концентратор Knelson серии «Квант» QS — последнее поколение концентраторов Knelson (читать)
3. Роль технологии CVD (непрерывная регулируемая разгрузка концентрата) компании Knelson в улучшении показателей обогащения минерального сырья (читать)
4. Компания « F lsmidth» приобрела знаменитую фирму « K nelson» (читать)
Orokon – Центробежный концентратор австралийской фирмы
Разрыхление постели производится неподвижными металлическими штырями изнутри чаши. Способ оказался недостаточно эффективным и концентраторы этого типа не нашли применения в промышленности. Испытания проводились в России в 1993 г
Статья по теме: Извлечение золота из рудного сырья на концентраторе «Орокон – М30» (читать) .
STL — Центробежные концентраторы китайского производства
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши (читать подробно).
Бегущая волна – Центробежный концентратор ЦНИГРИ
Разрыхление постели производится за счет сложного движения чаши, напоминающего промывку проб круглым лотком (читать)
Итомак – Центробежные концентраторы фирмы «Итомак»
Разрыхление постели производится напорными струями воды, поступающими из отверстий в стенках чаши. Отличаются горизонтальным ее расположением. Выпускаются концентраторы различной производительности от 0,1 до 100 тонн в час.
2. Практика применения концентраторов «Итомак» для добычи мелкого, тонкого и связанного золота из техногенного сырья (читать)
3. История успешного бизнеса (читать)
Ротационный сепаратор РС-400 (Аналог КР-400 — Концентратор разведочный)
Разработка ВНИИ-1. Разрыхление постели производится за счет сложного движения чаши, напоминающего промывку проб круглым лотком.
ЦВКП – Центробежно-вибрационный концентратор Пугачева ООО ГК«Пугачев и партнеры»
Разрыхление постели производится за счет вибрации чаши. Выпускаются модели производительностью от 0,1 до 20 м 3 /час.
1. Центробежно-вибрационный концентратор ЦКП-0,2М для обработки геологических проб (читать)
2. Центробежно-вибрационные концентраторы для обработки проб в полевых условиях ЦВКП-3 (читать)
3. Опыт применения центробежно-вибрационного концентратора ЦВКП в Судане (читать)
ЦК-1700 – Центробежный концентратор ООО «Мезон»
Разрыхление постели производится струями воды, поступающим по металлическим пальцам на ее поверхность. Эффективность такого способа рыхления постели вызывает сомнение. Отзывы о концентраторе противоречивые.
ЦКПП — Центробежный концентратор с плавающей постелью ОАО «Полиметалл»
Чаша концентратора ЦКПП выполнена из эластичного материала. Концентратор снабжен устройством для деформации стенки чаши в виде роликов, установленных снаружи чаши в непосредственном контакте с ней. Из-за давления роликов чаша имеет форму треугольника со сглаженными углами. При вращении эластичная чаша из-за контакта с роликами постоянно меняет форму. Именно это обеспечивает разрыхление материала.
Работающий вариант ЦКПП в 2001 г был привезен в Иргиредмет на выставку, посвященную 130-летию Иргиредмета и оставлен на испытания. Результаты были удовлетворительные. Однако серийного выпуска концентраторов по нашим данным не было, и сейчас центробежный концентраторы типа ЦКПП не выпускаются.
1. Извлечение тонкого золота центробежными аппаратами разной модификации (читать)
Шихан – Центробежный концентратор ООО «Гиромашины»
Отличительной особенностью концентраторов «ШИХАН» является новый, запатентованный способ разрыхления концентрата в чаше. Для исключения уплотнения частиц, движущихся в потоке пульпы, и обеспечения процесса разделения, на вращение рабочего органа накладываются крутильные колебания определенной частоты и амплитуды. О серийном выпуске концентраторов данных нет.
Статья по теме: Центробежный концентратор «Шихан» (читать)
Источник: zolotodb.ru
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОНЦЕНТРАТОРЫ
Принцип действия концентратора заключается в принудительном разделении обрабатываемого материала на две фракции: «тяжелую» и «легкую» в центробежном поле. Разделение материала на фракции происходит в результате взаимодействия потока промывочной воды, центробежных сил и поля тяжести, действующих на частицу в горизонтально или наклонно вращающемся роторе. Интенсивность процесса разделения по плотности возрастает благодаря колебаниям минерального слоя, которые обусловлены наклонным или горизонтальным положением ротора.
Процесс сегрегации по плотности становится более интенсивным, благодаря горизонтальному или наклонному (невертикальному) положению оси вращения ротора за счет силы тяжести с частотой вращения ротора создаются слабые колебания минерального слоя, в радиальном и осевом направлениях. В результате частицы материала с удельным весом больше определенной величины («тяжелая» фракция) под действием центробежной силы движутся на дно рифлей конуса, навстречу потоку промывочной воды, и там осаждаются. Частицы материала с меньшим удельным весом («легкая» фракция) вытесняются на внутреннюю поверхность конуса и с потоком воды уходят на слив через край ротора. Постепенно за счет замещения легких частиц тяжелыми происходит изменение структуры осадка, накопление тяжелой фракции. Эффективность процесса зависит от угловой скорости, давления промывочной воды, класса крупности и соотношения жидкое / твердое в питании.
ПРЕИМУЩЕСТВА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОНЦЕНТРАТОРОВ ИТОМАК
- Высокие показатели удельной производительности и эффективности. Экологическая чистота. Для работы аппаратов требуется только электроэнергия и вода.
- Низкое энергопотребление, малый вес, габариты и занимаемая площадь.
- Высокая степень извлечения тяжелых минералов в богатые концентраты, непревзойденные показатели извлечения мелкого, тонкого, «плоского» и «плавучего» золота
- Высокая степень сокращения, до 10 4 раз, или малый выход концентрата.
- Автосполоск концентрата занимает не более 1 минуты.
- Благодаря горизонтальному и наклонному положению оси вращения ротора повышена надежность, исключено попадание воды или песка в узел подшипников.
- Высокое качество изготовления и доступность цены, приемлемые сроки поставки, надежность, износостойкость, комплектация запасными частями при поставке. Российские запчасти. Гарантийное обслуживание.
- Простота эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, устойчивость к нештатным ситуациям, работа на оборотной воде.
Источник: itomak.ru
Специфика применения центробежных сепараторов STL с периодической разгрузкой в современной промышленности России.
Центробежные сепараторы или концентраторы, уже более двадцати лет используются в отечественной обогатительной промышленности и, будучи широко распространёнными в золотодобывающей отрасли, имеют хорошую теоретическую базу в российской горной науке и неплохой практический опыт применения на предприятиях. Однако, горная промышленность не стоит на месте и в эксплуатацию вводятся всё более сложные месторождения, отрабатываются новые участки действующих рудников, требования к рентабельности возрастают. Такой ход дел задаёт особые требования к технологии и в целом к переработке сырья, поэтому разные ЗИФ и ОФ совместно с исследовательскими институтами имеют свой уникальный опыт применения различных центробежных сепараторов в технологических схемах. Информация о некоторых схемах применения концентраторов будет изложена в этой статье
Рис.1 Принципиальная схема массообмена во флюидизируемой постели
Прежде всего, следует кратко прояснить принцип работы концентраторов с периодической разгрузкой. Принципиально, центробежные сепартаоры относятся к гравитационному типу оборудования, основной рабочий орган машины это ротор с рифлёным обогатительным конусом, в который через равномерно расположенные отверстия в стенках конуса подаётся флюидизационная вода (рис 1), существуют так же концентраторы, в которых разрыхление постели осуществляется другими методами, но так как основное распространение в промышленности получили концентраторы с флюидизационной (подпорной) водой для разрыхления постели, в данной статье мы будем касаться именно таких машин.
Ротор вращается со скоростью, позволяющей достичь центробежную силу тяжести в диапазоне от 30G до 400G как заявляют некоторые производители. В то же время поддаваемая под давлением флюидизационная вода имеет противоположный, центростремительный вектор воздействия. Пульпа питания, подаваемая в конус концентратора, расползаясь по стенкам, попадает в поле действия этих сил и формирует флюидизационную постель в рифлях конуса. Внутри постели возникает постоянный массообмен между вновь поступающей пульпой и содержимым постели, из которой «выдавливаются» менее плотные частицы. Таким образом, происходит накопление ценного компонента в течение всего времени цикла, продолжительностью, в зависимости от схемы и перерабатываемого материала, от 15 до 120 минут.
Большим преимуществом является то, что при своих небольших размерах концентратор имеет колоссальную эффективную интенсивность переработки руд, и, соответственно, высокую удельную производительность машины. Кроме того, достигается высокая эффективность извлечения даже тонких частиц металла за счёт того, что разделение происходит в центробежном поле, в котором удельная масса минерала увеличивается в десятки раз, соответственно и разница между массами менее плотных и более плотных частиц существенно увеличивается, что и позволяет металлу более эффективно конкурировать с пустой породой. См. рис 2
Рис.2 Масса веществ в центробежном поле
Концентраторы широко вовлечены как в переработку руд благородных металлов, так и в переработку россыпей, а также техногенных отвалов. Ниже будут представлены зарекомендовавшие себя схемы внедрения концентраторов
Закрытый цикл измельчения
Наиболее широкое распространение концентраторы получили в рудных схемах на ЗИФ в закрытом цикле измельчения, принципиальная схема установки представлена на рисунке 3:
Рис.3 Принципиальная схема установки концентратора в цикле измельчения ЗИФ
Особенности технологических настроек в схеме:
- • Высокоэффективно при переработке не сульфидных, кварцевых, убого сульфидных и окисленных руд, где металл может быть вскрыт в цикле измельчения и не ассоциирован с сульфидами.
- • Как предварительная операция при переработке сульфидных руд с 10 и более процентами свободного золота вскрывающегося при помоле 30-50% класса -0,074мм, перед флотацией для последующего извлечения в золотую головку
- • Работа концентратора проходит при относительно не высоком гравитационном ускорении в 60 G и длинным циклом обогащения 60-120 мин
- • Схема позволяет крайне эффективно извлекать металл крупного, среднего и мелкого классов до 71 микрона
Вторая стадия гравитационного обогащения, открытый цикл
Рис.4 Принципиальная схема установки концентратора на второй стадии обогащения
Показательным является применение концентраторов с периодической разгрузкой на второй стадии обогащения. Чаще всего они перечищают хвосты концентраторов, которые стоят в цикле измельчения, по схеме указанной выше (рис 3), но так же могут перерабатывать хвосты/промпродукт других гравитационных приборов (отсадочных машин, винтовых сепараторов, столов и т.п.).
Чаще всего на фабриках схема реализации пречестной гравитации на концентраторе выглядит, таким образом, как это изображено на рисунке 4. Хвосты первичной операции обогащения поступают на гидроциклон и перелив тонкого класса, через защитный грохот, поступает на концентратор. Для такой схемы установки концентратора характерен открытый цикл, высокое гравитационное ускорение, низкая плотность пульпы и короткие циклы обогащения (5-30 мин в зависимости от дальнейшей схемы). В таком формате концентратор позволяет доизвлечь из потока тонкого материала свободный метал «проскочивший» первичную стадию, и частицы металла с «летучей» гидравлической формой. Извлечение по операции может находиться на уровне 20-30%, при этом прирост к сквозному извлечению может достигать 7%.
Особенности технологических настроек в схеме:
- • Высокоэффективно при переработке не сульфидных, кварцевых, убого сульфидных и окисленных руд, где металл может быть вскрыт в цикле измельчении, может быть использован как дополнительный процесс для извлечения металлов ассоциированных с сульфидами в убого сульфидных рудах.
- • Работа концентратора проходит при высоком гравитационном ускорении в 120-150 G и коротком циклом обогащения 5-30 мин
- • Работа по схеме характеризуется низкой плотностью питания (20-30% твёрдого) и низкой нагрузкой по твёрдому, на уровне 30-50% от номинальной производительности машины
- • Схема позволяет эффективно извлекать тонкий металл и металл, ассоциированный с сульфидами в убого сульфидных рудах
Контрольная перечистка хвостов флотации, открытый цикл
Рис.5 Принципиальная схема установки концентратора STL на хвостах флотации
Применение концентраторов на хвостах флотационного отделения является дополнительной, вспомогательной операцией, и может применяться как на ЗИФ, так и на полиметаллических ОФ, где золото является побочным продуктом переработки. Специфика применения схожа с применением концентраторов на второй стадии обогащения (рис 4), концентратор так же работает на высоких оборотах и с короткими циклами обогащения.
Однако в данном случае концентратор несёт скорее функцию контрольной операции (рис 5). В случае с сульфидными рудами, концентратор добирает из потока свободное тонкое золото, которое не было извлечено в первичном гравитационном извлечении из-за высокой конкуренции сульфидных минералов, и не попало в сульфидный концентрат из-за плохой флотируемости не ассоциированных с минералами золотин. В текущем своём составе (после флотации) материал, подаваемый на концентратор, не содержит большого количества сульфидов, что не создаёт конкуренции тонкому, свободному золоту. По такой же схеме работает концентратор на хвостах флотации полиметаллических руд. После извлечения целевого минерала флотационными методами, концентратор извлекает в товарный концентрат «побочное золото».
В схемах ЗИФ, концентрат концентратора по текущей схеме может быть использован по разному, может быть отдельно доведён на модуле интенсивного цианирования до катодного золота, либо же вместе с флотоконцентратом направлен в процесс CIL/CIP или же подмешан в товарный концентрат. Доводка данного концентрата гравитационными способами обычно малоэффективна, и характеризуется большими потерями.
Особенности технологических настроек в схеме:
- • Применимо при переработке широкого спектра руд, где золото (или платиновая группа металлов) может являться как основным промышленным минералом, так и побочным продуктом переработки.
- • Работа концентратора проходит при высоком гравитационном ускорении и коротком циклом обогащения 5-30 мин
- • Работа по схеме характеризуется низкой плотностью питания (20-30% твёрдого) и низкой нагрузкой по твёрдому, на уровне 30-50% от номинальной производительности машины
- • Схема позволяет в качестве контрольной операции доизвлекать тонкий металл и металл, ассоциированный с сульфидами
Россыпные месторождения и техногенные отвалы
Рис.6 Принципиальная схема установки концентратора при отработке россыпных месторождений благородных металлов
Благодаря своим высоким технологическим характеристикам концентратор Knelson неплохо зарекомендовал себя и в переработки россыпных месторождений благородных металлов. При этом концентратор может выступать как в роле первичного прибора, так и в качестве вторичного аппарата после промывочного прибора, шлюза. Однако и в том и в другом случае специфика его работы будет примерно одинаковой. Рассмотрим оба варианта применения (рис 6).
В первом случае материал, проходя дезинтеграцию на скруббере просеивается по первичному классу и поступает на грохот. Ячея грохота подбирается с учётом максимальной крупности металла в песках и с учётом максимального допустимого класса, который может быть подан на концентратор, в случае с аллювиальными месторождениями максимальная допустимая крупность может достигать -6мм. Далее подрешётный продукт поступает либо напрямую на концентратор, но в этом случае необходимо учитывать объёмную производительность машины, которая может лимитировать производительность по твёрдому. Другим вариантом может быть закачка подрешётного продукта на гидроциклон для удаления не продуктивного тонкого класса (шламов) и излишек воды, при этом класс, удаляемый из процесса, определяется исходя из минимального размера частиц металла в песках.
Особенности технологических настроек в схеме:
Применение концентратора на техногенных отвалах, особенно там, где минералогический состав сложный и изобилует множеством тяжёлых не целевых минералов, методика применения концентратора может разительно отличатся. В этом случае, когда металлы залегают в тонких классах, и режим работы концентраторов отстраивается с учётом двух факторов, выход концентрата и заданное значение в концентрате
- • Низкая нагрузка по твёрдому, порядка 30-40% от номинальной производительности концентратора
- • Низкая плотность питания, 20-30% твёрдого
- • Высокое гравитационное ускорение
- • Время цикла варьируется, однако чаще всего циклы короткие 20-60 минут, особенно в случае если в песках много тяжёлых минералов
Гравитационные сепараторы центробежного типа зарекомендовали себя как крайне эффективный элемент схемы в технологических цепочках современных предприятий перерабатывающих руды и пески благородных металлов, а так же попутно добывающие золото из полиметаллических руд.
Несмотря на постоянное вовлечение в переработку месторождений с всё более упорными рудами и низкими содержаниями, где классические гравитационные методы оказываются не эффективными, или служат лишь для грубого разделения по технологическим веткам, концентраторы остаются единственным гравитационным методом, способным эффективно, с минимальными операционными затратами, обеспечивать извлечение металлов на различных этапах обогатительной схемы.
Компания «Сервис ТехноПром» осуществляет поставку, запуск оборудования в эксплуатацию, сервисное обслуживание и техническую поддержку клиентов. Мы готовы оказать всестороннюю помощь в подборе технологического оборудования для вашего проекта, дать консультации по применению концентраторов STL в вашей технологической цепочке и рекомендации по построению схемы с использованием концентраторов STL при разработке участка «с нуля»
Источник: servicetp.ru