Шлюз для золота остаётся самым распространённым аппаратом гравитационного обогащения на россыпных месторождениях. Он прост по конструкции, не требует электроэнергии непосредственно на сам процесс разделения и работает на потоках производительностью от нескольких килограмм до нескольких сотен тонн песка в час. При этом извлечение золота на шлюзе напрямую зависит от того, насколько верно подобраны его геометрия и режим подачи пульпы. Ошибка в расчете и выборе параметров обогащения сводит на нет усилия для эффективного извлечения золота.
Ниже представлена информация о том, как устроен промывочный шлюз, какие параметры определяют его работу, а также приведена форма для расчёта параметров шлюза для извлечения золота по методике, приведённой в «Справочнике по обогащению руд. Основные процессы» (Москва, «Недра», 1983).
Что такое шлюз для золота
Шлюз – наклонный жёлоб (колода), по дну которого уложены трафареты, коврики, маты или другие элементы для улавливания золота. По жёлобу движется пульпа – смесь песка с водой. Тяжёлые частицы золота, плотность которых достигает 15–19 г/см3, снижая скорость в придонном слое, проваливаются между элементами трафарета и остаются в ячейках. Лёгкая порода уносится потоком пульпы в эфель (хвосты).
Разделение осуществляется за счёт разницы плотностей (скорости осаждения), поэтому шлюз для золота относят к аппаратам гравитационного обогащения. Процесс разделения не требует никаких реагентов, что делает его пригодным для работы в любой точке мира где есть вода в достаточном количестве.
Основные типы шлюзов:
- Шлюзы мелкого наполнения. Небольшая глубина потока, крупность питания ограничена 15-20 мм. Применяются для извлечения мелкого и среднего по крупности золота, дают высокое извлечение на тонких классах крупности песков.
- Шлюзы глубокого наполнения. Рассчитаны на питание с крупнозернистым материалом крупностью до 100–200 мм, работают с большими объёмами пульпы. Применяются на первичной промывке неклассифицированных песков.
Число параллельно работающих колод подбирают так, чтобы суммарная ширина шлюзов приняла весь объёмный расход пульпы при допустимой скорости потока.
От чего зависит извлечение золота на шлюзе
Извлечение золота на шлюзе определяется поведением частицы в придонном слое потока. Чтобы золотина успела осесть и закрепиться в трафарете, ей нужны время и подходящая гидродинамика. Отсюда четыре ключевых фактора.
Скорость потока пульпы. Слишком быстрый поток сносит мелкое золото в хвосты, слишком медленный не смывает породу и приводит к заиливанию трафаретов. Рабочий диапазон обычно лежит в пределах 0,8–2,5 м/с и зависит от крупности материала.
Глубина потока. Чем больше глубина потока пульпы, тем дольше золотина опускается ко дну. Существует минимально допустимая глубина потока, ниже которой шлюз забивается крупными фракциями материала, и оптимальная глубина, при которой сохраняется контакт мелких частиц с трафаретом.
Разжижение пульпы (Ж:Т). Плотная (слаборазжиженная) пульпа удерживает частицы золота во взвеси и мешает их осаждению. Недостаток воды снижает извлечение, избыток увеличивает скорость потока и вымывает уже уловленное золото.
Крупность питания. От неё зависят и скорость, и разжижение, и минимальная глубина потока. Именно крупность является главной входной величиной при проектировании.
Ещё один практический момент – шлюз чувствителен к неравномерности подачи. Залповые сбросы материала могут смывать накопленный шлих (концентрат), поэтому подачу питания стараются стабилизировать или бункером, или питателем.
Расчет шлюза для золота
Форма ниже позволяет выполнить расчёт основных параметров шлюза для золота. Достаточно ввести четыре исходных значения, и результаты по пульпе и по шлюзу пересчитаются автоматически. Калькулятор подсказывает минимально допустимую высоту потока для заданной крупности и предупреждает, если заданное пользователем значение пришлось скорректировать.
Расчёт носит оценочный характер. Окончательные размеры уточняются с учётом гранулометрического состава песков, крупности золота, характеристик улавливающего покрытия, а также сполоска. Для проектирования шлюзового промывочного прибора вы можете обратиться к нашим специалистам.
Частые вопросы
Какое извлечение даёт шлюз для золота?
По крупному и среднему золоту извлечение на шлюзе достигает 85–95 % и более. По мелкому (менее 0,25-0,5 мм) и особенно пластинчатому золоту показатели резко падают и могут достигать менее 40–50 %. Для доизвлечения золота из хвостов шлюзов в схему дополнительно устанавливают центробежные концентраторы или винтовые сепараторы.
Почему шлюз заиливается?
Чаще всего из-за недостаточного количества воды или малой глубины потока. Проверьте разжижение Ж:Т и сверьте фактическую глубину потока с минимально допустимой для вашей крупности.
Можно ли уменьшить количество колод?
Только за счёт снижения производительности либо уменьшения крупности питания (грохочением). Сокращение ширины при неизменном расходе повышает глубину и скорость потока и сносит золото в хвосты.