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:     | 1 ||

Оптимизация технологических схем доводки черновых золотосодержащих концентратов

-- [ Страница 2 ] --

Полученные результаты фракционного анализа представляют собой исходные данные для формирования и расчета циклов доводки с использованием изложенной ниже методики, использующей различные модели для прогнозирования извлечений золота указанных фракций, которые не могут быть выделены по традиционной методике рационального анализа.

2. Разработку технологических схем доводки следует проводить по усовершенствованной методике, использующей в качестве моделей обогатительных аппаратов экспериментально определенные сепарационные характеристики и зависимости границ разделения от регулировочных параметров оборудования.

Современный подход к проектированию циклов обогащения основывается на использовании моделей обогатительных аппаратов, представляемых, в общем виде, сепарационными характеристиками E(d,), в качестве признака разделения которых используются плотность или крупность (применительно к циклам гравитационного обогащения). Для проектирования циклов извлечения золота принято использовать упрощенные сепарационные характеристики по золоту E(d), которые удовлетворительно моделируют извлечение золота, но не учитывают поведение минеральных зерен меньшей плотности, в частности сростков золота со шлиховыми минералами.

Для получения более адекватной модели без существенного ее усложнения предлагается использовать совокупность сепарационных характеристик: по золоту и по шлиховым минералам, при этом последняя моделирует в том числе поведение сростков золота. Условия сепарации учитываются введением в модель регулировочных параметров работы обогатительного аппарата (p). Изменение регулировочного параметра приводит к смещению границы разделения dp однако, вид сепарационной характеристики при этом не изменяется, происходит параллельный перенос всей кривой сепарационной характеристики относительно границы разделения. Таким образом, для использования сепарационной характеристики при теоретических расчетах достаточно знать ее общий вид Em(d), и зависимость изменения границы разделения от регулировочного параметра dp=f(p).

По данным сепарационных характеристик рассчитываются показатели извлечения золота в каждом классе крупности из шлихов по формуле:

(1)

где Ehi - сепарационная характеристика по шлиховым минералам для i-ого класса крупности, д.е.; qhi – распределение золота с тяжелыми сростками в i-ом классе, %; Egi - сепарационная характеристика по золоту для i-ого класса крупности, д.е.; qgi – распределение золота в i-ом классе крупности, %.

Суммарное извлечение в концентрат определяется по формуле:

(2)

Расчет производится по шлиховым минералам и по свободному золоту. Данные о количестве золота связанного в сростках со шлиховыми минералами и о количестве свободного золота определяется по данным вышеописанной методике фракционного анализа.

Определены сепарационные характеристики основных доводочных аппаратов: концентратор «Итомак КН-0,1»; концентратор «Falcon L40»; центробежная отсадочная машина «Kelsey J200»; концентрационный стол «СКО-0,5»; концентрационный стол «Gemini GT60»; винтовой шлюз «ВШ-60». Сепарационные характеристики данных аппаратов изучены для минералов, соответствующих по плотности шлиховым – ферросилиций марки ФС-45 и вольфрамит, имеющих плотность 5,0 г/см3 и 7,2 г/см3 соответственно, и для золота самородного. Полученные сепарационные характеристики для ферросилиция и вольфрамита имеют отличие, не превышающее погрешность эксперимента.

Исследование проводилось при использовании в качестве анализатора продуктов обогащения энергодисперсионного ренгенофлуоресцентного спектрометра ARL QUANT’X. Такой способ анализа продуктов обеспечивает:

- определение сепарационных характеристик по различным плотностям в один опыт, так как имеется возможность параллельного опрделения содержания нескольких химических элементов;

- экспрессность проведения анализа, так как исключаются все операции пробоподготовки.

На основе данной методики исследованы зависимости изменения границ разделения от основных регулировочных параметров. По данным исследования построены математические модели dp=f(p).

Сепарационные характеристики исследованных аппаратов представлены на рисунках 3-4. Зависимости границ разделения от регулировочных параметров представлены в таблице 2, математические модели границ разделения от регулировочных параметров представлены в таблице 3.

Таблица 2 – Границы разделения обогатительных аппаратов

Аппарат Регулировочный параметр Пределы изменения регулировочного параметра p Граница разделения, мкм
По шлиховым минералам По золоту
Итомак КН-0,1 Давление воды, атм 0,1-0,4 58-80 39-52
Falcon L40 Давление воды, атм 0,1-0,4 55-78 36-48
Kelsey J200 Частота вращения, мин-1 1200-800 43-50 27-45
СКО-0,5 Смывная вода, л/мин 4,5-9 57-65 45-55
Gemini GT60 Смывная вода, л/мин 4,5-9 58-64 45-57
ВШ-60 Смывная вода, л/мин 2,4-6 59-73 50-57

Таблица 3 – Математические модели обогатительных аппаратов

Аппарат Модель аппарата и величина достоверности аппроксимации
По шлиховым минералам По золоту
Итомак КН-0,1 dp = 0,071 p + 0,051
R = 0,989
dp = 0,042 p + 0,033
R = 0,9
Falcon L40 dp = 0,081 p + 0,046
R = 0,974
dp = 0,041 p + 0,031
R = 0,991
Kelsey J200 dp = -0,00002 p + 0,062
R = 0,938
dp = -0,00005 p + 0,082
R = 0,965
СКО-0,5 dp = 0,001 p + 0,047
R = 0,956
dp = 0,002 p + 0,034
R = 0,959
Gemini GT60 dp = 0,001 p + 0,051
R = 0,969
dp = 0,002 p + 0,032
R = 0,919
ВШ-60 dp = 0,003 p + 0,050
R = 0,834
dp = 0,001 p + 0,045
R = 0,988

Расчеты по данному методу показывают удовлетворительную сходимость с экспериментальными результатами. В таблице 4 представлен пример расчета работы концентратора Итомак КН-0,1 в одну операцию. Питанием в данном случае выступают хвосты доводки Удерейского прииска, фракционный состав который изучен по вышеописанной методике. В таблице 5 представлены сравнительные данные расчетных и экспериментальных извлечений при доводке шлихов различных предприятий россыпной золотодобычи.

 Рисунок 3–Сепарационные характеристики по шлиховым минералам -2

Рисунок 3–Сепарационные характеристики по шлиховым минералам

  Сепарационные характеристики по золоту Таблица 4 – Сопоставление-3

Рисунок 4 – Сепарационные характеристики по золоту

Таблица 4 – Сопоставление расчетных и экспериментальных данных сепарации промпродукта шлиходоводки на концентраторе Итомак

Класс крупности, мм Сепарационная характеристика по шлиховым минералам (hi), д.е. Сепарационная характеристика по свободному золоту (gi), д.е. Распределение золота с тяжелыми (шлиховые) минералами (Qhi), % Распределение свободного золота (Qgi), % Извлечение золота, %
Расчетное Экспериментальное
-5+2,5 - - 0,00 0,00 0
-2,5+1,25 - - 0,00 0,00 0
-1,25+0,63 0,78 0,92 1,82 7,33 8,16 8,07
-0,63+0,315 0,98 0,99 2,47 26,31 28,47 28,78
-0,315+0,14 0,91 0,99 0,07 34,60 34,32 32,69
-0,14+0,1 0,81 0,89 0,06 8,06 7,22 7,18
-0,1+0,074 0,71 0,71 0,06 7,80 5,58 5,24
-0,074+0,063 0,60 0,60 0,01 2,60 1,57 1,42
-0,063+0,050 0,48 0,51 0,00 0,98 0,50 0,5
-0,050+0,040 0,31 0,35 0,00 1,15 0,40 0,39
-0,040+0 0,17 0,18 0,01 2,17 0,39 0,38
Итого - - 4,50 91,00 86,61 84,65

Таблица 5 – Данные расчетных и экспериментальных извлечений золота для различного сырья

Участок золотодобычи Изучаемый аппарат Извлечение золота, %
Расчетное Экспериментальное
Прииск Удерейский Стол СКО-0,5 81,6 79,9
Итомак КН-0,1 86,6 87,5
ВШ-60 79,2 77,9
Falcon L40 88,3 87,8
Gemini GT60 82,7 80,7
Kelsey J200 92,5 93,0
Сисим Стол СКО-0,5 89,2 86,9
Итомак КН-0,1 91,8 89,6
Сейба Стол СКО-0,5 86,2 87,8
Итомак КН-0,1 89,5 87,2
Бол. Мурожная СКО-0,5 73,6 71,1
Falcon L40 81,7 79,7
руч. Митрофановский СКО-0,5 71,0 72,8
Falcon L40 79,4 77,1
Озерный СКО-0,5 81,2 78,3
Falcon L40 88,2 88,1

Данный метод апробирован для условий ШОУ Удерейского прииска, и участков: Большая Мурожная, ручей Митрофановский, Озерный, Сисим и Сейба.

В работе представлены результаты расчета обогатительного оборудования и их сравнение с экспериментальными данными. Результаты экспериментов отличаются от расчетных не более чем на 5%. Что позволяют считать данную методику расчета технологических показателей работы обогатительных аппаратов адекватной.

3. Оптимальная конфигурация доводочного цикла формируется на основе теоретического расчета с формированием узлов переработки шлиховой тяжелой фракции, а так же депрессирования и улавливания плывучего золота.

При доводке материала содержащего тонкое и мелкое золото гравитационными методами возникает проблема связанная с природной гидрофобностью самородного золота. То есть такое золото, сносится по поверхности воды в хвосты.

Таблица №7 – Результаты расчетов извлечений и промышленных испытаний технологических схем доводки № 1 и №2

Технологическая схема №1
Участок золотодобычи Расчет/ испытания Концентрат 1 Надрешетный продукт Хвосты 1 Хвосты 2 Итоговое извлечение
ЗАО «Прииск Удерейский» Расчет 89,04 0,07 7,76 3,13 89,04
Испытания 89,65 0,10 7,29 2,71 89,65
ООО «Сисим», уч. Сейба Расчет 84,40 0,02 10,81 4,77 84,40
Испытания 83,89 0,03 11,26 4,61 83,89
Технологическая схема №2
Участок золотодобычи Расчет/ испытания Концентрат 1 Концентрат 2 Надрешетный продукт Хвосты 1 Итоговое извлечение
ЗАО «Прииск Удерейский» Расчет 94,52 3,30 0,07 2,11 97,82
Испытания 93,78 3,61 0,10 2,17 97,39
ООО «Сисим», уч. Сейба Расчет 92,60 4,77 0,03 2,60 97,37
Испытания 93,02 4,11 2,39 0,45 97,13

Особенно остро данная проблема встает при обогащении на концентрационных столах, винтовых сепараторах, ручных и механических лотках. Решить данную проблему удалось с помощью депрессии плавучего золота жидким стеклом с расходом 2000 г/т. Для снижения расхода жидкого стекла организован замкнутый водооборот. Замена оборотной воды производится через 7 дней. Расчетное извлечение золота для технологической схемы ШОУ уч. Озерный составило 98,3%. Экспериментальное извлечение без депрессии золота 91,6%. Применение в технологии данного ШОУ жидкого стекла позволило получить извлечение золота 97,9%, что говорит об эффективности его применения.

Кроме того для предотвращения потерь плавучего золота со сливами отстойников, предусмотрена их фильтрация через кассетный фильтр. Вместе с заменой оборотной воды, сменная кассета фильтра вынимается и озоляется, для извлечения отфильтрованного золота. Для контроля потерь золота с отходами шлиходоводки и вероятной последующей переработки, организованно их хранение и периодическое опробование.

При формировании цикла доводки на золотодобывающих участках ЗАО «Прииск Удерейский», ООО «Сисим» были рассчитаны по предложенной методике проектирования и проведены промышленные испытания двух вариантов технологических схем №1 и №2.

Результаты расчетов извлечений и промышленных испытаний, предлагаемых к внедрению технологических схем №1 и №2, представлены в таблице 7.

Данные таблицы 7 показывают, что расчетные показатели извлечения золота соответствуют полученным в ходе промышленных испытаний. Расчет и промышленные испытания показывают большую эффективность технологической схемы №2 при переработки черновых концентратов представленных участков россыпной золотодобычи. На основе расчетов и проведенных испытаний, разработана типовая схема доводки, представленная на рисунке 7 (заявка на а/с №2008128122 от 08.07.2008).

В результате внедрения запроектированной предложенным методом схемы работы ШОУ участка р. Сейба ООО «Сисим» повышение извлечения золота составило 8,9%, производительность возросла в 25 раз и составила 50 кг/час. Кроме того, снижена численность работников ШОУ и сокращены затраты на обеспечение сохранности золота. Экономический эффект от внедрения схемы составил 5623 тыс. руб. за промывочный сезон.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи совершенствования метода оптимизации циклов доводки черновых золотосодержащих концентратов.

Основные научные и практические результаты выполненных исследований:

  1. Применение предлагаемой в работе методики фракционного анализа позволяет определить количество свободного золота, а так же золота заключенного в сростках.
  2. Установлены зависимости извлечения золота и шлиховых минералов от крупности зерен для: концентраторов Итомак КН-0,1 и Falcon L40; концентрационных столов СКО-0,5 и Gemini GT60; центробежной отсадочной машины Kelsey J200 и винтового шлюза ВШ-60.
  3. Выявлены линейные зависимости границ разделения от регулировочных параметров оборудования в рабочей области доводочных аппаратов.
  4. Рекомендована типовая технологическая схема доводки черновых золотосодержащих концентратов, которая может быть использована как на действующем производстве, так и при организации нового предприятия.
  5. Результаты оптимизации циклов доводки черновых золотосодержащих концентратов подтверждены в лабораторных промышленных условиях, которые позв

    Pages:     | 1 ||
     





 
© 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.