авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

Оптимизация технологических схем доводки черновых золотосодержащих концентратов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

АНАНЕНКО КОНСТАНТИН ЕВГЕНЬЕВИЧ

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ДОВОДКИ ЧЕРНОВЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ

Специальность 25.00.13 Обогащение полезных ископаемых

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2011

Работа выполнена в Институте цветных металлов и материаловедения ФГАОУ ВПО “Сибирский федеральный университет”

Научный руководитель

доктор технических наук Брагин Виктор Игоревич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Богданович Александр Васильевич

кандидат технических наук Ленёв Леонид Александрович

Ведущая организация Учреждение Российской академии наук Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН.

Защита состоится 27 мая 2011 г. в 14 час. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Санкт-Петербургском государственном горном институте имени Г.В. Плеханова (техническом университете) по адресу: 199106, Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, ауд. 3316.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета

Автореферат разослан 26 апреля 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

д.т.н. В.Н. БРИЧКИН

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Доводка черновых золотосодержащих концентратов является последней и одной из самых ответственных стадий извлечения россыпного золота. В голове доводочных схем используется традиционные обогатительные аппараты: отсадочные машины, концентрационные столы и центробежные аппараты. На завершающей стадии доводки могут использоваться магнитожидкостные сепараторы в совокупности с подготовительной магнитной сепарацией, а также различные типы вибрационных механических лотков. Потери золота при доводке могут достигать значительных величин - 10% и более. В связи с этим повышение эффективности извлечения золота при доводке черновых золотосодержащих концентратов является актуальной и важной задачей обогащения полезных ископаемых. Наиболее сложным при этом является оценка количества свободного золота, так как гравитационные методы являются основными при доводке.

В разное время вопросам повышения эффективности, разработке методик аналитической оценки, а так же оптимизации извлечения золота посвятили свои труды крупные специалисты в данной области Верхотуров М.В., Замятин О.В., Лодейщиков В.В., Алгебраистова Н.К., Тихонов О.Н., Андреев Е.Е., Зеленов В.И., Богданович А.В. и д.р.

Дальнейшее развитие этих работ связано с комплексным совершенствованием техники и технологий, как на стадии первичного извлечения, так и на стадии доводки. Учитывая сложившуюся тенденцию обеднения сырьевой базы, а так же значительного снижения крупности золота в добываемой горной массе, возникает необходимость в разработке и применении современных подходов к оптимизации процессов обогащения, внедрения компьютерных технологий при расчетах и прогнозировании технологических показателей.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с аналитической ведомственной целевой программой “Развитие научного потенциала высшей школы (2009 – 2010 годы)”, проект РНП 2.1.2/4741 – «Комплексные исследования традиционных и биотехнологических методов обогащения и переработки руд цветных и благородных металлов».

Цель работы. Разработка и научное обоснование метода оптимизации технологических схем доводки золотосодержащих концентратов.

Идея работы. Для оптимизации аппаратурно-технологических схем извлечения золота при шлиходоводке концентрата необходимо использование комплекса методов оценки свойств перерабатываемого сырья, а также определение сепарационных характеристик применяемого обогатительного оборудования.

Задачи работы:

  1. Разработка и верификация методики количественной оценки гравитационно-извлекаемого золота в шлихах и отходах шлиходоводки.
  2. Определение фракционного состава типичных для шлиходоводки продуктов на основе гранулометрического и гравитационного анализов.
  3. Разработка метода определения сепарационных характеристик и технологических показателей работы доводочного оборудования на основе рентгено-флуоресцентного спектрографического метода анализа продуктов обогащения.
  4. Определение сепарационных характеристик основных обогатительных аппаратов, используемых при шлиходоводке, на модельных смесях и на промышленном сырье.
  5. Апробация промышленными испытаниями методики оптимизации циклов шлиходоводки.

Методы исследования. В работе использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Изучение вещественного состава материалов выполнялось с применением физических и физико-химических методов анализа. Экспериментальные методы использовались для проведения технологических исследований в лабораторном, полупромышленном и промышленном масштабах. При постановке и обработке экспериментальных данных применялись методы математической статистики, а также стандартные и специализированные компьютерные программы.

Научная новизна:

  1. Установлены зависимости между распределением золота по продуктам фракционного анализа и количеством свободного золота, а так же золота, заключенного в сростках с различными минералами породы.
  2. Установлены зависимости границ разделения сепарационных характеристик от величины регулировочных параметров доводочных аппаратов, позволяющие прогнозировать технологические показатели обогащения черновых золотосодержащих концентратов.)

Основные защищаемые положения.

  1. Оценку фракционного состава черновых золотосодержащих концентратов следует проводить по методике, исключающей использование ртути, и обеспечивающей, по сравнению с аналогами, повышенную точность определения количества свободного и связанного золота в условиях золотодобывающего предприятия.
  2. Разработку технологических схем доводки следует проводить по усовершенствованной методике, используя в качестве моделей обогатительных аппаратов экспериментально определенные сепарационные характеристики и зависимости границ разделения от регулировочных параметров оборудования.
  3. Оптимальную конфигурацию доводочного цикла следует формировать на основе теоретического расчета с организацией узлов переработки шлиховой тяжелой фракции, а так же депрессирования и улавливания плывучего золота.

Практическое значение работы:

  1. Предложена упрощенная методика фракционного анализа, пригодная для использования в условиях малых золотодобывающих и доводочных предприятий.
  2. Рекомендована типовая технологическая схема доводки черновых золотосодержащих концентратов, которая может быть использована как на действующем производстве, так и при организации нового предприятия.
  3. Предложена методика оптимизации циклов доводки черновых золотосодержащих концентратов, позволяющая повысить показатели доводки при работе на сырье изменчивого фракционного состава.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов обеспечена проведением экспериментальных исследований, опытно-промышленных работ, и подтверждается удовлетворительной сходимостью расчетных оценок и экспериментальных данных.

Реализация результатов работы. Согласно разработанной методике построены и пущены в эксплуатацию шлихообогатительные участки ОАО «Артель старателей Ангара-Север», ОАО «Сисим» и ОАО «Прииск Удерейский». По предложенной методике обоснованы и испытаны технологические схемы извлечения золота из хвостов шлиходоводки ЗАО «Прииск Удерейский». Предложенная методика обоснования параметров схем на основании данных ситового, фракционного и магнитного анализов хвостов шлиходоводки может быть использована и на других шлихообогатительных предприятиях.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научном симпозиуме «Неделя горняка 2010» (Москва, МГГУ), международных форумах молодых ученых (Санкт-Петербург, СГГИ, 2009-2010), конференциях молодых ученых «Проблемы недропользования» (Красноярск, СФУ, 2007-2010), семинарах кафедры «Обогащение полезных ископаемых» Сибирского федерального университета (2009-2010 гг.).

Личный вклад автора состоит в определении цели и задач исследования, обосновании направлений и методов решения поставленных задач, разработке методик проведения исследований, в организации и проведении лабораторных и промышленных экспериментов, обработке и анализе полученных результатов.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д.т.н. Брагину В.И. за помощь в анализе и оценке результатов работы.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 работах, из них 4 статьи – в изданиях по перечню ВАК Минобразования России.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, библиографического списка использованной литературы из 107 наименований, содержит 187 страниц, 75 рисунков и 61 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении работы представлена постановка задач и общая характеристика результатов работы.

В первой главе диссертации анализ современного состояния техники и технологии доводки черновых золотосодержащих концентратов, способов исследования вещественного состава и сепарационных характеристик, на основе которых сформулированы основные направления оптимизации методик проектирования.

Во второй главе приведено подробное описание методик проведения экспериментальных исследований сепарационных характеристик обогатительных аппаратов.

В третьей главе представлено обоснование и разработка методики изучения фракционного состава, приведены результаты изучения основных типов продуктов шлиходоводки различных золотодобывающих предприятий.

Четвертая глава посвящена результатам изучения сепарационных характеристик доводочных аппаратов, а так же их математической обработке.

В пятой главе приведены результаты расчетов и промышленных испытаний запроектированных технологических схем доводки.

В шестой главе приведена экономическая оценка предлагаемых проектных решений.

Защищаемые научные положения:

1. Оценку фракционного состава черновых золотосодержащих концентратов следует проводить по методике, исключающей использование ртути, и обеспечивающей, по сравнению с аналогами, повышенную точность определения количества свободного и связанного золота в условиях золотодобывающего предприятия.

Предлагаемая методика фракционного анализа основана на количественном определении гранулометрических и гравитационных параметров сырья, определяющих выбор технологии доводки и ее показатели. В предлагаемой методике в качестве таковых приняты – количество в шлихе свободного гравитационно-извлекаемого золота и золота, связанного со шлиховыми и легкими минералами с учетом распределения их по классам крупности.

Для оценки количества свободного золота на сегодняшний день считается общепринятой исследовательская методика, включающая использование ртути. Однако для небольших золотодобывающих предприятий применение данной методики осложнено рядом трудностей, связанных с организацией отдельного специально оборудованного помещения, применением токсичных материалов и т.д. Принципиальным недостатком методики, основанной на амальгамации свободного золота, является невозможность раздельного определения свободного гравитационно извлекаемого золота и золота, связанного в сростах со шлиховыми и легкими минералами, а также ошибки, связанные с определением золотин «в рубашке». Таким образом, амальгамирование, как способ изучения гравитационно-извлекаемого золота имеет ограничения, которые устраняет разработанная методика фракционного анализа.

Предложенная методика включает следующие методы сепарации: ситовой анализ, показывающий распределение золота по классам крупности; гравитационный анализ (рисунок 1), дающий данные о количестве свободного (извлекаемого гравитационными методами) золота; магнитный анализ, дающий информацию о возможности извлечения золота с помощью магнитных методов обогащения. Методика исследования представляет собой следующую последовательность операций: рассев исследуемого материала по классам крупности; разделение каждого класса крупности в среде тяжелой жидкости в динамических условиях; сепарация каждого класса крупности магнитным сепаратором. Для снижения массы навески и получения дополнительной информации и легких и тяжелых сростках золота с пустой породой, возможно проведение предварительного разделения материала на ручном лотке или любом подходящем лабораторном концентраторе.

Проведение магнитного анализа включает выделение сильномагнитного и слабомагнитного продуктов. Схема проведения магнитного анализа представлена на рисунке 2. Определение содержания золота в продуктах разделения выполняется по стандартной методике пробирного анализа.

Результаты анализа всех полученных продуктов представлены в таблице 1.

  Схема проведения гравитационного анализа  Схема проведения-0

Рисунок 1 – Схема проведения гравитационного анализа

  Схема проведения магнитного анализа Методика фазового анализа-1

Рисунок 2 – Схема проведения магнитного анализа

Методика фазового анализа верифицирована с использованием комплекса методов исследования выделяемых фракций. Контроль свободного золота во фракциях тяжелых и легких сростков выполнен амальгамированием. Свободное золото, и золото в тяжелых и легких сростках контролировались, кроме пробирного анализа, методами оптической и электронной микроскопии. В результате установлено, что на материале исследованных шлихов и продуктов шлиходоводки, предлагаемая методика дает исчерпывающее (более 98%) извлечение свободного золота, а так же золота в тяжелых и легких сростках в одноименные фракции.

Таблица 1 – Распределение золота в промпродуктах доводки ОАО «Прииск Удерейский» по данным фракционного анализа

Вид анализа и продукты Распределение золота, %
Хвосты вашгерда Хвосты МГС
Ситовой анализ:    
-5+2,5 0,10 0,00
-2,5+1,25 0,67 0,00
-1,25+0,63 22,02 8,17
-0.63+0.315 40,14 5,84
-0.315+0.14 21,82 12,43
-0.14+0.074 10,81 43,28
-0.074+0,040 2,14 17,63
-0,040+0 2,30 12,65
Итого 100,00 100,00
Фракционный анализ:    
Свободное золото 91,00 84,76
Тяжелые сростки 4,50 5,45
Легкие сростки 4,50 9,79
Итого 100,00 100,00
Магнитный анализ:    
Немагнитный 89,70 63,50
Слабомагнитный 10,15 35,60
Сильномагнитный 0,15 0,90
Итого 100,00 100,00


Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.