Дополнительные резервы есть

В работе обогатительного комплекса ОКВ-100, разработанного компанией НПК «СПИРИТ», на техногенных отвалах россыпного месторождения Юрское в Республике Саха (Якутия) достигнут прирост добычи золота за счёт применения операции винтовой сепарации на хвостах шлюза мелкого наполнения.

В состав комплекса ОКВ-100 входят (см. рисунок 1): скруббер-бутара (дезинтеграция исходного материала и удаление гали крупностью более 20 мм), шлюз мелкого наполнения (извлечение крупного золота и самородков), вибрационный грохот (подготовка материала питания винтовых сепараторов по крупности 2 мм), сгустительная воронка (удаление излишней воды, подготовка материала питания винтовых сепараторов по содержанию твёрдого), два блока винтовой сепарации (доизвлечение мелкого золота из хвостов шлюза мелкого наполнения), два концентрационных стола (доводка концентратов винтовой сепарации) и два пульповых насоса (обеспечение подачи пульпы на блоки винтовой сепарации).

Необходимо отметить, что ОКВ — это единый технологический комплекс, разработанный компанией НПК «СПИРИТ» для переработки песков и техногенных отвалов, который состоит из двух обогатительных узлов: узел ШМН, включающий шлюз мелкого наполнения; узел ВС, включающий винтовую сепарацию и доводку на концентрационных столах.

Технологической схемой комплекса ОКВ предусматриваются следующие операции:

В скруббер-бутаре — дезинтеграция, промывка и выведение фракции крупностью более 20 мм в галечный отвал.

На узле ШМН — извлечение золота из фракции крупностью менее 20 мм.

На узле ВС — доизвлечение золота из хвостов узла ШМН и доводка на концентрационных столах.

Практические результаты работы обогатительного комплекса ОКВ на россыпных месторождениях и отвалах наглядно показывают возможность увеличения количества извлекаемого золота за счёт применения винтовой сепарации по сравнению с традиционной шлюзовой технологией, используемой сегодня в большинстве случаев. Так, по результатам опытной переработки эфельных отвалов месторождения Юрское на комплексе ОКВ-100 при средней производительности 100 м³/ч суточное извлечение золота составило 183,5 г, из которых 137 г (74,7%) получено на узле ШМН и 46,5 г (25,3%) — на узле ВС.

Прирост количества извлекаемого золота на 25,3%, действительно, неплохой результат, однако на данном примере можно продемонстрировать имеющиеся дополнительные резервы увеличения количества золота с существенным повышением экономической эффективности.

Не секрет, что основные энергозатраты в технологических схемах обогащения извлечения золота на россыпях и техногенных отвалах связаны с перекачкой технологической воды, находящейся в системе оборотного водоснабжения.

Так, установленная мощность электрической насосной установки (аналог дизельной насосной станции 1Д1250-63) для подачи воды на данный промывочный прибор составляет 315 кВт, что превышает суммарную установленную мощность установки ОКВ-100 (116,5 кВт) в 2,7 раза (см. таблицу 1).

Потребление воды всей технологической схемой (рис. 2) обогатительной установки ОКВ-100 составляет немногим более 1200 м³/ч. Этот показатель складывается из необходимости обеспечения оптимального соотношения твёрдого к жидкому на каждой стадии технологического процесса. При этом процесс обогащения на винтовых сепараторах требует меньшего разжижения, чем процесс обогащения на шлюзах, поэтому в составе технологического узла ВС также предусмотрена операция обезвоживания материала, поступающего с узла ШМН, с выводом из технологической схемы порядка 880 м³/ч воды.

Часовой расход электроэнергии для перекачки 880 м³/ч воды, находящейся в технологической схеме, составляет как минимум 256 кВт•час, который складывается из следующих параметров:

не менее 213 кВт•час на насосной станции для подачи воды на промывочный прибор (для расчётов принят напор на выходе из насоса 60 м);

не менее 43 кВт•час на пульповом насосе для подачи пульпы на обезвоживание в сгустительную воронку (для расчётов принят напор на выходе из насоса 12 м).

При длительности сезона 100 дней и работе обогатительного комплекса 20 часов в сутки расход электроэнергии на перекачку «лишней» воды составит не менее 511 700,00 кВт•час. При цене электроэнергии 5 рублей за кВт•час затраты на перекачку этой воды по итогам сезона в денежном выражении составят не менее 2 559 000,00 рублей, что соответствует 596,50 г химически чистого золота при цене золота 4290 рублей за 1 грамм.

Таким образом, исключив из технологического процесса перекачку «лишней» воды, мы сможем существенно улучшить экономические показатели переработки материала, и наиболее очевидным решением, направленным на снижение объёмов оборотной воды, является установка в технологической схеме узла ВС перед узлом ШМН (рис. 3).

Данная перестановка технологических узлов совместно с корректировкой водно-шламовой схемы позволяет снизить объём циркулирующей воды на 200 м³/ч (рис. 2), что эквивалентно 135,57 г золота за сезон.

При этом можно смело утверждать, что в результате внедрения данного решения извлечение золота не только не упадёт, но и, возможно, повысится на какое-то количество. Весь материал крупностью минус 20 мм, как и в изначальной схеме, будет проходить через узел ШМН; количество твёрдого материала крупностью минус 2 мм, проходящего через узел ВС, увеличится за счёт исключения потерь со сливом сгущающей воронки.

Учитывая, что извлечение на винтовых сепараторах минералов с удельным весом выше 4 г/см³ в классе крупности минус 2 мм в зависимости от выхода концентрата составляет 97,4—98,1% [CITATION КВС56/l1049], отсутствует необходимость использования узла ШМН для извлечения золота из хвостов узла ВС.

Исключение из технологической схемы узла ШМН позволяет сократить подачу воды на установку обогащения ещё на 678 м³/ч и достичь суммарного снижения оборотной воды в количестве 880 м³/ч, что, как показано, соответствует 596,50 г химически чистого золота.

При этом исключение узла ШМН из данной технологической схемы снизит извлечение золота всего лишь на 0,36%, что соответствует 66 г золота за сезон, — именно такой прирост золота даёт шлюз мелкого наполнения в данной технологической схеме, что видно из результатов распределения золота между узлами ШМН и ВС при работе комплекса ОКВ (см. таблицу 2).

Для более полного сравнения эффективности технологических схем имеет смысл также рассмотреть работу обогатительного комплекса ОКВ-100 без узла ВС, на который приходится более 60% расхода электроэнергии комплекса.

Так, использование в схеме обогатительного комплекса только технологического узла ШМН позволит извлечь за сезон всего 13 700 г золота, сократив расходы электроэнергии за счёт исключения узла ВС на 114 400 кВт•час в сезон (57,2 кВт•час в час), что соответствует 572 000,00 рублей, или 133,33 г золота.

В таблице 3 наглядно представлены итоги работы и экономия затрат электроэнергии для разных технологических схем.

Представленная таблица не учитывает того, что исключение узла ШМН также исключает необходимость остановки прибора на ежесуточную съёмку золота и позволяет эксплуатировать прибор в режиме 24/7, что в итоге составляет 21 940 г золота за сезон,— выше на 3 590 г золота (19,56%) за сезон по сравнению с полной схемой ОКВ-100.

Данила Самосий