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 |

Изыскание эффективных методов и технологических схем доводки труднообогатимых золотосодержащих шлихов россыпных месторождений

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Богомягков Александр Анатольевич

Изыскание эффективных методов и

технологических схем доводки труднообогатимых золотосодержащих шлихов россыпных

месторождений

Специальность 25.00.13 – Обогащение полезных ископаемых

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Чита - 2008

Работа выполнена на кафедре «Обогащение полезных ископаемых и вторичного сырья» ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Резник Юрий Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Рыбакова Ольга Иннокентьевна кандидат технических наук, доцент Смолич Константин Сергеевич
Ведущая организация ООО «ЗабНИИ-Технология»

Защита диссертации состоится 26 декабря 2008 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете по адресу: г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, в зале заседаний ученого совета.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим отправлять по адресу: 672039 г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ученому секретарю диссертационного совета.

Факс: (3022) 26– 43 –93; Web-server: www.chitgu.ru; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета.

Автореферат разослан 26 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-минерал. наук Н.П. Котова

Общая характеристика работы

Актуальность работы. При промывке россыпей образуется значительное количество черных и серых шлихов, содержащих повышенную долю золота пластинчатой формы, которое трудно обогащается традиционными гравитационными методами (обогащение на шлюзах, концентрация на столах, отсадочных машинах и др.). Частный выход золота пластинчатой формы достигает на предприятиях Забайкалья до 35 %, а потери при переработке достигают до 50 % и более, причем, эти потери имеют место не только в основном цикле обогащения песков, но и в доводочных операциях на ШОУ (шлихообогатительных установках).

Данные проблемы потребовали применения методов повышающих показатели извлечения золота. Так как гравитационные методы обогащения, в которых средой разделения является вода, оказываются малорезультативными в случае переработки золотосодержащих шлихов с высоким содержанием мелкого золота пластинчатой формы.

В связи с этим высокую актуальность приобретает разработка и внедре­ние методов и рациональных технологических схем, позволяющих повысить показатели извлечения ценного компонента, а также, внедрение систем автоматиче­ского управления технологическим процессом, способных изменять пара­метры разделения в зависимости от качества минерального сырья, поступающе­го на обогащение.

Научная идея работы. Повышение уровня извлечения труднообогатимых пластинчатых зерен золотосодержащих шлихов россыпных месторождений достигается путем применения рациональных технологических методов и средств их переработки на основе введения систем автоматического регулирования процесса разделения с использованием прямых и обратных связей по возмущению и отклонению на входе и выходе сепаратора.

Цель работы. Повышение эффективности обогащения золотосодержащих шлихов, содержащих труднообогатимое пластинчатое золото.

Для достижения поставленной цели необходима постановка и решение следующих задач:

  1. исследовать факторы, влияющие на показатели извлечения частиц золота пластинчатой формы в концентрат, при обогащении золотосодержащих шлихов на вибрационном сепараторе трения;
  2. установить рациональные технологические режимы работы и определить динамические характеристики движения рабочей плоскости вибрационного сепаратора трения;
  3. обосновать эффективность использования управляемых вибрационных систем при обогащении шлихоминерального продукта;
  4. разработать методологию построения схем обогащения золотосодержащих шлихов с повышенным содержанием золотин пластинчатой формы;
  5. дать технико-экономическую оценку эффективности применения вибрационных сепараторов трения в схемах доводки золотосодержащих шлихов на ШОУ.

Объект исследования. Золотосодержащие шлихи промывки металлоносных песков в процессе их доводки на ШОУ.

Предмет исследования. Технологические режимы извлечения трудноизвлекаемых пластинчатых золотин из шлиховых продуктов ШОУ.

Методы исследований. При выполнении диссертационного исследования использованы следующие основные методы:

  • экспериментальные исследования и натурные наблюдения при разработке новых методов переработки золотосодержащего шлихоминерального сырья;
  • анализ управляемых механических колебательных систем;
  • вероятностные методы математической статистики, а также методы математического моделирования;
  • технико-экономические расчеты определения эффективности использования вибрационного сепаратора трения в схемах обогащения щлихоминерального сырья.

Научная новизна

  1. Установлена закономерность управления рабочей плоскостью сепаратора по частоте и амплитуде колебаний с учетом входных и выходных параметров сепаратора.
  2. Предложен алгоритм управления извлечением золота на вибрационной плоскости сепаратора с учетом возникающих возмущений при разделении минеральных зерен пластинчатой формы.

Достоверность научных положений обеспечена в совокупности с системным использованием результатов обобщения и анализа: практики переработки золотосодержащих шлихов при освоении россыпеминеральных объектов; литературных данных; сходимостью результатов экспериментальных работ и опытно-промышленных испытаний по применению вибрационного сепаратора трения в технологической схеме переработки шлихов на ШОУ.

Личный вклад автора состоит в формировании целей, задач исследования, установлении влияния режимов работы вибрационного сепаратора трения на показатели извлечения частиц золота пластинчатой формы в концентрат, разработке системы управления вибрационным воздействием сепаратора трения, обосновании рациональной технологической схемы переработки шлихоминерального сырья.

На защиту выносятся следующие научные положения:

  1. Управление процессом разделения на наклонной плоскости при сухом обогащении достигается применением систем автоматического регулирования посредством прямых и обратных связей, разработанное на основе установленной математической зависимости извлечения частиц золота пластинчатой формы от механических параметров работы сепаратора.
  2. Предложен сепаратор разделения, снабженный разработанной системой управления по возмущению и отклонению, реализованный в гравитационной технологической схеме извлечения труднообогатимого золота пластинчатой формы при доводке золотосодержащих шлихов.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

  1. установлены рациональные технологические режимы разделения золотосодержащих шлихов, позволяющие повысить извлечение труднообогатимых зерен плоской формы на 39 % и общее извлечение золота на 2,5 %, что обеспечивает экономический эффект от внедрения технологии 1329,7 тыс. руб. в год;
  2. создана система автоматического управления амплитудой и частотой колебаний деки сепаратора трения по возмущению и отклонению с учетом входных и выходных параметров;
  3. обоснована эффективность построения технологических схем доводки золотосодержащих шлихов с труднообогатимым пластинчатым золотом.

Реализация результатов работы. Основные результаты выполненных автором исследований, обоснований и разработок, получили практическую реализацию в 1998 – 2008 гг.:

    • внедрение вибрационного сепаратора трения с системами управления механическим колебательным воздействием в лаборатории обогащения полезных ископаемых ООО «Зенит» Читинской области позволило повысить извлечение золота из шлиховых продуктов на 2,5 %;
    • на стадии предпроектных работ при разработке технологических схем переработки россыпеминеральных шлихов, содержащих труднообогатимое пластинчатое золото, как эффективная альтернатива к предлагаемым базовым гравитационным схемам. Экономический эффект от реализации предложенной технологической схемы составил 1…1,5 млн руб. в промывочный сезон;
    • в учебном процессе – при чтении лекций, проведении лабораторных работ по дисциплинам: «Магнитные, электрические и специальные методы обогащения», «Новые технологии и специальные методы обогащения», вошедшие в методические указания, а также при выполнении специальной части дипломного проекта студентами специальности 130405 «Обогащение полезных ископаемых».

Апробация работы. Основные результаты выполненных исследований и практической реализации докладывались и обсуждались на Международном совещании «Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья» / Плаксинские чтения 2002», г. Чита, сентябрь 2002 г.; Международном научном симпозиуме «Неделя горняка – 2000», г. Москва, январь – февраль 2000 г.; 2-й Международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление», г. Чита, май 2001 г.; Международной научно-практической конференции «Технические науки, технологии и экономика», г. Чита, октябрь 2001 г.; VII Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения», г. Чита, ноябрь 2007 г.; научных семинарах горного института Читинского государственного университета, г. Чита, 1999 – 2008 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них две – в изданиях рекомендованных ВАК России.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и приложений. Материал изложен на 123 страницах, включает 22 таблицы, 37 рисунков, библиографический список 127 наименований.

В первой главе представлены результаты оценки современного состояния технологии переработки труднообогатимых золотосодержащих шлихов.

Во второй главе даны характеристика и анализ оценки обогатимости частиц золота шлиховых продуктов золотоизвлекательных предприятий Забайкалья.

В третьей главе представлены экспериментальные исследования и установлены рациональные технологические режимы, позволяющие повысить извлечение труднообогатимых зерен золота пластинчатой формы.

В четвертой главе разрабатывается система автоматического управления колебаний деки сепаратора трения по возмущению и отклонению с учетом входных и выходных параметров.

В пятой главе приведена методология построения технологических схем доводки золотосодержащих шлихов с труднообогатимым пластинчатым золотом и дана технико-экономическая оценка.

Содержание работы

Несмотря на значительное сокращение за последние годы доли россыпной золотодобычи (с 70…75 % до 50…55 %) и последовательное увеличение добычи рудного золота, россыпное золото остается важной составляющей общей добычи не только в настоящее время, но и в будущем. Это объясняется, в первую очередь, тем, что себестоимость переработки золотосодержащих руд на порядок выше по сравнению с россыпной золотодобычей. В Забайкалье, Приморском и Хабаровском краях, а также в Восточной Сибири основная часть золота добывается из россыпей, поэтому восточные регионы Российской Федерации необходимо рассматривать как наиболее перспективные золотоносные провинции.

В золотодобывающей промышленности одной из важнейших проблем является низкая эффективность извлечения мелкого золота, в частности, пластинчатой формы (табл. 1), потери которого значительны при применении традиционных гравитационных аппаратов (шлюзы, концентрационные столы и др.), что вызвано их плывучестью. Причем, эти потери возникают не только в основном цикле обогащения, но и в процессе доводки концентратов и промпродуктов на ШОУ, они могут достигать в некоторых случаях 50 %. Возможным вариантом снижения потерь является использование вибрационного сепаратора трения на этапе доизвлечения труднообогатимых частиц золота пластинчатой формы.

Таблица 1. Граничный предел крупности минеральных частиц золота, улавливаемых гравитационными аппаратами

Методы гравитационного разделения Предельные значения по крупности частиц, мкм Возможность извлечения пластинчатого золота
Тяжелосредная сепарация 250 -
Отсадка 100 -
Концентрация на столе 40 -
Обогащение на винтовых сепараторах 40 -
Обогащение на конусных сепараторах 70 -
Обогащение на струйных желобах 300 -
Обогащение на шлюзах 10…200 -
Обогащение на центробежных сепараторах 50 + (50 %)
Обогащение на сепараторах трения 63…300 + (75…95 %)

Принцип использования механических колебаний в практике обогащения полезных ископаемых применяется с начала прошлого века. При этом, вибросепарация получила наибольшее распространение при разделении минерального сырья и классификации сыпучих смесей, контрастно различающихся по форме частиц и коэффициенту трения.

Теоретические основы применения механических колебаний для интенсификации процессов обогащения разработаны в середине 50-х гг. прошлого столетия. И.И. Блехман и Г.Ю. Джанелидзе одними из первых сформулировали основы теории процесса вибрационного перемещения материала, движущегося по наклонной колеблющейся поверхности. Ими разработаны теоретические положения расчета рабочих параметров различных вибрационных машин и аппаратов, а научной школой И.И. Блехмана установлены закономерности движения зерен сыпучего материала на вибрирующей поверхности и исследованы особенности разделения минеральных смесей в зависимости от основных свойств материала и параметров сепаратора. В данной области исследований также работали такие ученые как Д.А. Плисс, А.И. Берлинский и др.

Исследования, выполненные автором, проводились на отвальных продуктах ШОУ месторождения Дыгиня (Читинской области), в лаборатории обогащения полезных ископаемых ООО «Зенит».

Основная масса золотосодержащих шлихов (60…70 %) представлена магнетитом. Кроме магнетита, в шлихах встречаются ильменит (до 10…30 %), амфиболы, пироксен, гранит, биотит, лимонит, сфен, в единичных знаках монацит. Тяжелая фракция шлиха представлена шеелитом, касситеритом, молибденитом и др. минералами. Содержание золота в пробах в среднем составляет 700 г/т.

Золото в пробе по форме, степени окатанности и цвету довольно однотипно. Форма – пластинчатая и чешуйчатая, реже комковидная. Иногда золото в сростках с кварцем серого цвета. В целом, в соответствии с общепринятыми классификациями золото относится к классу мелкого и весьма мелкого. Ситовая характеристика золота приведена в табл. 2.

Для обогащения шлихов использовали вибрационный сепаратор трения, принципиальная схема которого представлена на рис. 1.

В ходе экспериментальных исследований было установлено влияние параметров работы вибрационного сепаратора трения на эффективность обогащения шлихов. К основным параметрам следует отнести амплитуду и частоту продольных и вертикальных колебаний, угол наклона деки сепаратора, а также вид ее покрытия.

Таблица 2. Результаты ситового анализа золота

Класс крупности, мм Выход, % Содержание пластинчатого золота от общего в классе, %
+3 3,69 1
-3 +2 3,86 3
-2 +1 5,41 2
-1 +0,5 28,44 78
-0,5 +0,315 24,09 63
-0,315 34,51 50

Анализ полученных данных разделения шлихов на вибрационном сепараторе трения (табл. 3) показал, что частота колебаний должна находиться в диапазоне 4…7 Гц, т.к. при ее увеличении наблюдается значительное перемешивание слоя материала и прекращается его сепарация, а при уменьшении частоты колебаний деки сепаратора, данный фактор не оказывает влияния на параметры разделения.

Таблица 3. Функции зависимости извлечения частиц золота пластинчатой формы от параметров работы сепаратора

Параметры работы сепаратора Функции зависимости извлечения частиц золота пластинчатой формы от параметров работы сепаратора
Частота колебаний деки сепаратора x1, Гц
Продольный угол наклона деки сепаратора x2, град.
Поперечный угол наклона деки сепаратора x3, град.
Амплитуда горизонтальных колебаний деки сепаратора x4, мм
Амплитуда вертикальных колебаний деки сепаратора x5, мм


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.