С целью повышения качества руды, подаваемой в переработку на обогатительных фабриках, довольно часто применяются операции предварительного обогащения. Основная цель данных операций выделение до 30-50 % объема материала, с содержаниями ценных компонентов не превышающими отвальных, и направления его в хвосты минуя последующие энергоемкие процессы глубокой переработки минерального сырья.
Традиционно операции предварительного обогащения – это крупнокусковое обогащение в тяжелых средах, а также радиометрическая, фотометрическая сепарация (сортировка).
Необходимо отметить, что:
- Рабочий диапазон сортировки в большинстве процессов эффективен при крупности кусков не менее 10-20 мм.
- Рабочий диапазон тяжелосредного обогащения в колесных и барабанных сепараторах наиболее эффективен при крупности кусков от 20-30 мм.
Однако неравномерное распределение ценного компонента в руде и его тонкая вкрапленность приводит к невозможности применения крупнокускового предварительного обогащения и необходимости измельчения всего объема руды до крупности 40-70 мкм с последующей флотацией, или выщелачиванием (в зависимости от минерального состава), либо комбинацией этих процессов.
Флотация и выщелачивание – это энергетически затратные обогатительные процессы связанные с непрерывным перемешиванием пульпы для постоянного поддержания твердого во взвешенном состоянии. Кроме того размещение чанов выщелачивания и флотомашин требуют площадей и объемов цехов, а также дополнительных затрат на отопление, вентиляцию, кондиционирование и т.д.
В этой связи наиболее актуальной задачей является сокращение объемов измельченного материала поступающего на флотацию и/или выщелачивание, решение которой позволяет существенно повысить энергетическую и, соответственно, экономическую эффективность переработки.
Для этого мы предлагаем использовать технологию гравитационного обогащения на винтовых сепараторах, которая позволяет не только выводить в отвал до 95 % материала пустой породы (легких минералов), за счет регулирования выхода в достаточно широком диапазоне от 5 до 30%, но также проводить эффективное обогащение измельченной руды вплоть до крупности 20-30 мкм.
Винтовые сепараторы имеют следующие преимущества:
- Извлечение частиц большего диапазона крупности (-2,0 +0.02 мм);
- Широкий регулируемый диапазон выхода концентрата до 30% и более;
- Минимальные энергозатраты за счет отсутствия электроприводов;
- Отсутствие затрат на реагенты;
- Существенно меньшая занимаемая площадь;
- Простота регулирования процесса;
- и д.р.
Технология гравитационного обогащения на винтовых сепараторах в голове обогатительных процессов может быть отличным дополнением как предварительное обогащение и сокращение материала поступающего на операции флотации и выщелачивания.
Наиболее перспективно применение данной технологии для обогащения тонковкрапленных сульфидных золотосодержащих руд, а также олово- и вольфрамсодержащих руд.
Сегодня винтовая сепарация применяется на золотоизвлекательной фабрике рудника Джульетта (Магаданская область) для извлечения тонкого золота и золотосодержащих сульфидов из лежалых хвостов.
Описание технологической схемы обогатительной установки для переработки лежалых хвостов:
- Лежалые хвосты подаются на защитный грохот для удаления мусора, щепы и негабарита.
- Подрешетный продукт насосом подается на обезвоживание в гидроциклонах.
- Сливы гидроциклонов являются отвальным продуктом. а пески подаются самотеком на винтовую сепарацию.
- Винтовая сепарация осуществляется на винтовых сепараторах типа “Каскад”, сочетающих в себе две стадии обогащения (основная и перечистная) и позволяющих получить черновой концентрат с высоким извлечением золота.
- Хвосты винтовой сепарации также как и сливы гидроциклонов являются отвальным продуктом.
- Коллективный концентрат тяжелых минералов, полученный на винтовых сепараторах доводится на концентрационном столе и направляется на цианирование в отделение гидрометаллургии ЗИФ рудника Джульетта для дальнейшего извлечения золота.
Данная установка была запущена в эксплуатацию в июне 2019 года и при производительности 21,5 тыс. т хвостов в месяц дает дополнительно более 25 кг золота в месяц (в виде сплава Доре).