Правильно подобранные параметры шлюза под поток материала ещё не гарантирует высокого извлечения. Даже на отлично спроектированном аппарате часть золота уходит в хвосты – и почти всегда это мелкие и пластинчатые золотины. Насколько полно шлюз удержит металл, зависит от того, как его параметры и режим потока согласован с крупностью и формой золота в конкретных песках.
Ниже разобрано, что определяет извлечение золота на шлюзе, и приведена форма для его оценки, основанная на методике из «Справочника по обогащению руд. Основные процессы» (Москва, «Недра», 1983). В отличие от расчёта параметров шлюза, здесь извлечение считается пофракционно – по всему гранулометрическому составу золота в песках.
Почему извлечение считают по фракциям
Извлечение – это доля золота, осевшего в трафаретах, по отношению ко всему золоту, поступившему с песками. Проблема в том, что золотины разной крупности и формы ведут себя в потоке совершенно по-разному: крупная частица тонет быстро и улавливается почти гарантированно, а мелкая или пластинчатая держится во взвеси и часто доходит до конца шлюза, так и не осев.
Поэтому одна усреднённая цифра мало что говорит. Корректная оценка складывается из извлечения по каждому классу крупности, взвешенного по содержанию золота этого класса. Именно так работает калькулятор. Вы задаете гранулометрический состав золота, а калькулятор считает вероятность улавливания для каждой фракции и суммирует извлечения с учётом веса фракций.
От чего зависит извлечение
Крупность и форма золотин. Главный фактор. Скорость осаждения резко падает с уменьшением размера, а плоская (пластинчатая, чашуйчатая) золотина при той же массе тонет медленнее округлой. Форму в расчёте учитывает отдельный эмпирический коэффициент – от зернистой до чашуйчатой.
Глубина и скорость потока. Чем глубже и спокойнее поток, тем больше времени у частицы дойти до дна. Но занижать скорость нельзя: слишком тонкий и медленный поток заиливает трафареты, а существует ещё и минимально допустимая глубина, ниже которой колоду забивает крупный материал. Калькулятор подбирает глубину потока итерационно и сравнивает её с минимально рекомендуемой с учетом грансостава песков.
Длина шлюза. Чем длиннее путь пульпы над трафаретами, тем выше шанс осаждения – особенно для мелких классов. В расчёте длина входит в вероятность улавливания золотин.
Разжижение Ж:Т (вода на распульповку). Задаёт и скорость, и глубину потока. В зависимости от геометрии шлюза недостаток воды не позволяет двигаться потоку, избыток разгоняет поток и смывает золото.
Как устроен расчёт
Сначала из условия равномерного течения (формулы Базена и Шези) итерационно определяется рабочая глубина потока – такая, при которой пропускная способность сечения равна заданному расходу пульпы. Затем для каждого класса крупности золота вычисляется скорость осаждения золотины и вероятность её улавливания на длине шлюза. Вклады классов суммируются по грансоставу золота – результатом является расчётное извлечение ε. Попутно калькулятор проверяет, что фактическая глубина потока не опустилась ниже минимально допустимой для данной крупности песков.
Что вводить в форму
Исходные данные: производительность по твёрдому, плотность твёрдого, вода на распульповку, ширина и длина шлюза, уклон, коэффициент шероховатости трафаретов и форма золотин. Дополнительно задаются две таблицы гранулометрического состава – песков и золота.
Результаты: объёмная производительность и содержание твёрдого по пульпе, максимальная крупность питания, гидравлика потока (глубина, скорость, гидравлический радиус, коэффициент Базена) и итоговое расчётное извлечение золота ε с проверкой глубины потока.
Расчёт извлечения золота на шлюзе
Расчёт носит оценочный характер. Фактическое извлечение зависит ещё и от типа улавливающего покрытия, режима и периодичности сполоска, равномерности подачи и содержания золота в песках. Для проектирования шлюзового промывочного прибора и подбора схемы доизвлечения вы можете обратиться к нашим специалистам.
Частые вопросы
Насколько точен результат?
Это инженерная оценка по справочной методике, а не гарантированный производственный показатель. Она хорошо показывает, как извлечение реагирует на изменение крупности золота, длины и ширины колоды, уклона и разжижения, и помогает сравнивать варианты между собой.
Почему по мелкому и пластинчатому золоту извлечение низкое?
У таких золотин мала скорость осаждения, и поток выносит их в хвосты раньше, чем они успевают закрепиться в трафарете. По крупному и среднему золоту извлечение на шлюзе обычно высокое, а на тонких классах менее 0,25-0,5 мм закономерно падает – это видно и в расчёте по фракциям.
Чем этот расчёт отличается от расчёта параметров шлюза?
Расчёт параметров подбирает геометрию колоды под заданный расход. Этот калькулятор решает обратную задачу – оценивает, какое извлечение даст шлюз с известными параметрами на конкретном грансоставе золота.
Как поднять извлечение по расчёту?
Обычно помогают увеличение длины шлюза, снижение скорости потока в допустимых пределах и предварительное грохочение крупных классов. Для тонкого золота, которое шлюз в принципе улавливает плохо, в схему лучше добавлять центробежные концентраторы или современные винтовые сепараторы.