Стержневое измельчение руд

Стержневое измельчение руд в целом не типично для зарубежных золотоизвлекательных фабрик, хотя и применяется на многих из них, особенно в Канаде и Австралии. Стержневые мельницы применяются только в первых стадиях измельчения, так как они, обеспечивая измельчение сравнительно крупного питания и получение более или менее равномерного по крупности продукта, не дают достаточно тонкого измельчения. За небольшими исключениями (рудники Ламак и Кэмпбел Чибугама в Канаде), такие мельницы работают в открытых циклах, подготавливая руду для последующего измельчения в шаровых или галечных мельницах. Размеры стержневых мельниц, применяемых для измельчения золотосодержащих руд, ограничены. Диаметры мельниц не превышают 2,4 м, за исключением фабрики Дални, где установлена стержневая мельница диам. 3,66 м.

Футеровку цилиндрической части барабана стержневых мельниц изготовляют, как правило, из хромомолибденовой или марганцовистой стали, торцовую футеровку со стороны загрузки — из хромомолибденовой стали, а со стороны разгрузки — из марганцовистой стали. Срок службы цилиндрической футеровки в среднем соответствует обработке около 500 тыс. т исходной руды.

Применяемые за рубежом шаровые мельницы более разнообразны по конструкции и размерам. Краткая характеристика их будет дана ниже, при описании существующих схем измельчения руд на золотоизвлекательных фабриках.

В качестве классифицирующих аппаратов на зарубежных фабриках используют реечные, чашевые и спиральные классификаторы, а также гидроциклоны. Преимущество механических классификаторов — возможность замкнуть цикл мельница—классификатор без дополнительной перекачки пульпы благодаря транспортирующей способности этих машин возвращать недоизмельченные пески в мельницу граблями или спиралями. Достоинство гидроциклонов — отсутствие подвижных частей, малые габариты и высокая производительность. К недостаткам гидроциклонов относится необходимость подачи пульпы под некоторым давлением и быстрый износ насосов и Песковых насадок циклонов. Вообще механические классификаторы применяются преимущественно в первых стадиях измельчения, т. е. на более грубом материале, а гидроциклоны (иногда чашевые классификаторы) — в конечных циклах измельчения.

Широко применяют гидроциклоны при стадиальных схемах флотации. Так, на фабрике Делнайт применяют схему, изображенную на рис. 11. Здесь предусмотрено предварительное разделение пульпы в гидроциклоне на песковую и шламовую фракции. Хвосты второй флотации классифицируются в гидроциклонах, слив которых (99% класса —0,074 мм и 0,41 г/т золота) направляют в отвал. Нижний продукт гидроциклона (66% от питания гидроциклона, содержание золота 1,61 г/т) поступает на третью флотацию.

Применение развернутой схемы гидроциклонирования позволяет получить при флотации общее извлечение 93,9% [32].

В руде, поступающей на фабрику Голден Ридж, содержится значительное количество глинистого материала, который ухудшает технологический процесс. Руду измельчают в стержневой мельнице, работающей в замкнутом цикле с гидроциклоном, гидроловушкой и отсадочной машиной. Глинистые шламы из исходной руды удаляют в гидроциклонах после классификации в чашевом классификаторе с двумя контрольными классификациями слива. Затем руду разделяют в циклонах на песковый и шламовый продукты. Шламовый продукт выводят из процесса. Гидроциклонирование ведут в цианистых растворах. Это обеспечивает снижение содержания золота в хвостах цианирования с 0,7 до 0,32 г/т [18].

Обесшламливание в гидроциклонах с направлением в дальнейшую обработку только Песковой фракции производится на фабрике Пачук при переработке старых отвалов. Шламовую часть направляют в отвал; песковую после доизмельчения флотируют [33, 34].

Схему с двойной классификацией пульпы практикует и фабрика Хоумстейк. На фабрике установлены четыре стержневые мельницы Марси-66, а для первичной классификации — четыре гидроциклона диам. 508 мм и три реечных классификатора. В цикле измельчения осуществляется амальгамация свободного золота. Измельченный продукт (8% класса +0,15 мм и 67% класса —0,074 мм) поступает на вторичную классификацию, осуществляемую в четырех чашевых классификаторах с диаметром чаши 6,1 л и семи гидроциклонах диам. 508 мм. Слив и пески гидроциклонов направляют на раздельное цианирование [28, 35—37].

Применение гидроцнклонов взамен механических классификаторов существенно влияет на компоновку отделений измельчения, длина которых значительно уменьшается. Гидроциклоны, работающие с шаровыми мельницами, располагают так, чтобы пески из них поступали непосредственно в питание мельниц. В проектах новых фабрик наблюдается тенденция к размещению мельниц 1-й и 2-й стадий на одной отметке с расположением стержневых и шаровых мельниц разгрузочными концами в сторону общего зумпфа для питания гидроциклопов.

Учитывая, что тонкое измельчение руды — относительно дорогостоящий процесс, за рубежом большое внимание уделяют правильному выбору схемы измельчения, обеспечивающей высокие технологические показатели при минимальных энергетических и материальных затратах.

Из 57 золотоизвлекательных фабрик, по которым имеется достаточная информация, 20 фабрик, или 35%, применяют одностадийное измельчение, 31 фабрика, или 54%, работает на двухстадийном измельчении, 5 фабрик имеют три стадии измельчения и одна фабрика измельчает руду в четыре стадии.

На фабрике Лаформа в измельчение поступает руда крупностью — 38 мм. Измельчение выполняется в одну стадию в шаровой мельнице (2х 1,5 м), работающей в замкнутом цикле с двухкамерной отсадочной машиной и спиральным классификатором. Пески классификатора возвращают в мельницу, а концентраты отсадки амальгамируют в бочке. Хвосты амальгамации идут на отсадку, а слив классификатора поступает на флотацию.

Нетрудно заметить, что данная схема отличается от ранее опи-саной схемы одностадийного измельчения руды на фабрике Голден Ридж и в то же время обе они непохожи на технологическую схему измельчения, принятую на Вотл Гали (рис. 12).

Кроме упомянутых предприятий, одностадийные схемы измельчения, в частности, практикуют на фабриках Ла-Мазата, Кэрлин, Айрон Кинг, Мюриел, Кэнимба, Голден Валли, Барбертон, Пунта дель Кобр, Эль Саладо, Пунитакви и т. д. На большинстве из них перерабатываются руды с относительно крупным золотом, вскрытие которого обеспечивается при грубом помоле. Некоторым исключением является фабрика Кэрлин, перерабатывающая руду с очень тонким золотом (размер золотин порядка нескольких микронов). Применяемое на фабрике одностадийное измельчение руды (60% класса —0,074 мм) возможно только лишь потому, что вмещающими золото породами служат известковые алевролиты, характеризующиеся очень пористой механической структурой.

Наиболее распространены в зарубежной практике схемы двустадийного измельчения, применяемые на многих фабриках Канады, Австралии, ЮАР, Ганы, Родезии и т. д.