crusher pertambangan emas afrika selatan
Industri pertambangan emas Afrika Selatan telah menjadi tulang punggung perekonomian negara tersebut selama lebih dari satu abad, dan peralatan penghancur yang digunakan di sektor ini saat ini sama pentingnya dengan pada masa demam emas Witwatersrand. Istilah “penghancur pertambangan emas Afrika Selatan” tidak mengacu pada satu mesin pun, namun juga rangkaian lengkap solusi pengurangan ukuran—mulai dari penghancur rahang primer di bawah tanah hingga penghancur kerucut sekunder dan mesin penggiling bertekanan tinggi tersier (HPGR) Di atas permukaan. Artikel ini memberikan gambaran praktis mengenai lanskap penghancuran yang terjadi saat ini dalam operasi emas di Afrika Selatan, membandingkan jenis penghancur dominan yang digunakan di lapangan, menguraikan solusi pemrosesan dunia nyata dari tambang aktif, dan menjawab pertanyaan operasional yang paling umum.
Peran Crusher dalam Pengolahan Emas Afrika Selatan
di Afrika Selatan, bijih emas biasanya berasal dari dua sumber: batuan keras karang sempit (MISALNYA., Cekungan Witwatersrand) dan penarikan kembali tailing permukaan (MISALNYA., pembuangan dari operasi historis). Tahap penghancuran adalah langkah fisik pertama dalam membebaskan emas dari batuan induknya. Sebuah run-of-mine yang khas (ROM) bijih dapat memiliki ukuran puncak 600–800 mm, dan sirkuit penghancur harus menguranginya menjadi P80 sebesar 75–100 µm untuk pencucian hilir atau konsentrasi gravitasi.
Fungsi utama dari rangkaian crusher adalah:
- Pengurangan Ukuran – untuk mengekspos partikel emas untuk sianidasi atau pemulihan gravitasi.
- Kontrol Throughput – untuk memberi makan sirkuit penggilingan pada tingkat yang konsisten (seringkali 50.000–200.000 ton per bulan).
- efisiensi energi – penghancuran 3–5 kali lebih hemat energi dibandingkan penggilingan, jadi perpindahan pengurangan ukuran dari pabrik ke penghancur akan menghemat daya secara signifikan.
Perbandingan Jenis Crusher yang Digunakan di Tambang Emas Afrika Selatan
Pilihan penghancur tergantung pada kekerasan bijih (biasanya 15–20 MPa UCS untuk kuarsit Witwatersrand), kadar air, dan rasio reduksi yang diperlukan. Di bawah ini adalah perbandingan praktis dari empat jenis penghancur utama yang saat ini beroperasi di pabrik emas Afrika Selatan.
| Tipe Penghancur | Aplikasi Khas | Rasio Pengurangan | Konsumsi Daya (kWh/t) | Paling Cocok Untuk | Contoh Umum di Afrika Selatan |
|---|---|---|---|---|---|
| Pengutuk Rahang | Utama (bawah tanah atau permukaan) | 4:1 ke 6:1 | 0.5 – 1.0 | Keras, kuarsit abrasif; Umpan ROM | Metso C160 di Driefontein; Sandvik CJ615 di Kloof |
| Penghancur Gyratory | Utama (operasi permukaan besar) | 5:1 ke 8:1 | 0.4 – 0.8 | throughput yang sangat tinggi (>6,000 th) | Traylor Lebih Lengkap 54-74 di South Deep (Secara historis) |
| Penghancur Kerucut | sekunder / tersier | 3:1 ke 5:1 (sekunder), 2:1 ke 3:1 (tersier) | 1.0 – 2.5 | Bijih dengan kekerasan sedang; Ukuran Sirkuit Tertutup | Metso HP800 di Mponeng; Sandvik CH880 di TauTona |
| HPGR (gulungan gerinda bertekanan tinggi) | tersier / Kuarter (pra-pabrik) | 2:1 ke 3:1 | 1.5 – 3.0 | generasi denda; penghematan energi vs. KATAKAN pabrik | KHD HPGR di Burnstone Sibanye-Stillwater (pilot) |
Pengamatan kunci: Dalam dekade terakhir, banyak tambang emas Afrika Selatan telah menggantikan pabrik SAG tradisional dengan a menghancurkan + HPGR + Pabrik Bola sirkuit. Hal ini karena bijih Witwatersrand kompeten tetapi tidak terlalu keras, dan HPGR menghasilkan produk retakan mikro yang meningkatkan kinetika pelindian hilir sebesar 5–10%.
Solusi Penghancuran Dunia Nyata: Studi Kasus dari Operasi Aktif
Studi Kasus 1: Hidupkan Aku Tambang Emas (AngloEmas Ashanti) – Penghancuran Tingkat Dalam
Sampai jumpa, tambang emas terdalam di dunia (4 km di bawah permukaan), menghadapi tantangan yang unik: bijih yang diangkat ke permukaan sudah dihancurkan di bawah tanah hingga mencapai ukuran tertinggi 150 mm untuk mengurangi beban skip loading. Tanaman permukaan menggunakan a sirkuit penghancur kerucut dua tahap:
- Utama: Metso HP800 (Tugas Sekunder) – mengurangi 150 mm sampai 45 mm.
- sekunder: Dua Sandvik CH880 dalam sirkuit tertutup dengan layar dek ganda – menghasilkan P80 sebesar 12 mm.
- Hilir: Itu 12 produk mm mengumpankan ball mill satu tahap (7.3 MW), yang mencapai P80 sebesar 75 mikron.
Hasil: Sirkuit penghancur beroperasi pada 72% Tersedianya, dengan throughput bulanan sebesar 210,000 ton. Energi spesifik untuk menghancurkan adalah 1.8 kWh/t, yang 40% lebih rendah dari rata-rata regional untuk jenis bijih serupa. Pelajaran utamanya adalah penggunaan penghancur kerucut yang diberi makan tersedak dengan pemantauan tingkat konstan untuk menangani kelembapan yang bervariasi (2–4%) dari bawah tanah.
Studi Kasus 2: Driefontein (Kami adalah Air Tenang) – Pengolahan Ulang Tailing dengan HPGR
Operasi permukaan Driefontein memproses pembuangan tailing lama (secara historis 0,3–0,5 g/t Au) di samping bijih bawah tanah saat ini. Tailingnya baik-baik saja (Hlm80 = 200 mikron) tetapi mengandung partikel tanah liat yang diaglomerasi yang menyumbat penghancur kerucut konvensional. Solusinya adalah a rangkaian HPGR tersier:
- memberi makan: 25 mm tailing dari layar bergetar.
- HPGR: Satu KHD HPGR (2.4 mx 1.65 M) dengan a 2 X 2.2 penggerak MW, beroperasi di 5.5 tekanan N/mm².
- produk: P80 dari 3 mm, dengan 30% produk sudah di bawah 75 mikron (denda mikro).
Hasil: HPGR meningkatkan perolehan pelindian sebesar 6% (dari 82% ke 88%) karena retakan mikro memungkinkan larutan sianida menembus partikel kuarsa. Sirkuit ini juga mengurangi ukuran umpan ball mill, memotong total energi penggilingan sebesar 22%. Periode pengembalian investasi HPGR adalah 18 bulan, berdasarkan tambahan emas yang diperoleh.
Studi Kasus 3: Jauh Selatan (Ladang Emas) – Penghancuran Primer yang Dimodernisasi
Jauh Selatan, tambang emas terbesar yang tersisa di Afrika Selatan, mengoperasikan a pabrik penghancur permukaan yang sepenuhnya otomatis yang menggantikan gyratory crusher yang sudah tua. Sistem baru menggunakan:
- Utama: Sebuah putaran Sandvik CG810 (dinilai pada 4,500 th) – tetapi dioperasikan pada 60% kapasitas untuk mengurangi keausan.
- sekunder: Dua Metso GP500 secara paralel.
- tersier: Empat HP300 dalam sirkuit tertutup dengan layar pisang.
Hasil: Pabrik mencapai a 15% peningkatan umur liner penghancur (dari 6 bulan sampai 7 bulan) dengan menyesuaikan pengaturan sisi tertutup (CSS) dari 25 mm sampai 28 mm, menerima produk yang sedikit lebih kasar tetapi mengurangi beban resirkulasi 180% ke 140%. Pertukaran ini dibenarkan karena ball mill hilir mempunyai kapasitas cadangan. Biaya pemeliharaan tahunan turun sebesar ZAR 12 juta (kira-kira. Rp 650,000).
Tantangan Operasional Umum dan Solusi Praktis
| Tantangan | dampak | Solusi Digunakan di Afrika Selatan |
|---|---|---|
| Bijih tanah liat dan lengket (dari karang yang lapuk) | Menyumbat pembuangan jaw crusher; mengurangi throughput cone crusher | Penggunaan pengumpan grizzly yang bergetar di depan penghancur utama 40 bukaan mm; semprotan air pada saluran umpan |
| Keausan tinggi pada liner (kuarsit dengan 85% SiO₂) | Umur liner 4–6 minggu dalam bentuk kerucut | Penggunaan baja mangan (18% M N) dengan sisipan berlapis krom; rotasi mingguan cekung dan mantel |
| Pemadaman listrik (pelepasan beban) | Penghentian crusher menyebabkan tersedak | Pemasangan a 500 sistem penyimpanan energi roda gila kW pada motor penghancur utama; protokol penyesuaian CSS manual |
| Pembuatan denda di tingkat primer | Penghancuran yang berlebihan akan menghasilkan debu dan butiran halus tambahan | Mengatur CSS penghancur rahang ke 100 mm (bukan 75 mm) untuk memungkinkan penghancur sekunder menangani denda |
Bagian FAQ
1. Seperti apa sirkuit penghancuran yang khas pada tambang emas modern di Afrika Selatan?
Kebanyakan operasi modern menggunakan a sirkuit tiga tahap: penghancur primer rahang atau gyratory (mengurangi ROM menjadi 150–200 mm), penghancur kerucut sekunder (berkurang menjadi 40–50 mm), dan HPGR tersier atau penghancur kerucut kepala pendek (berkurang menjadi 5–12 mm). Produk akhir diumpankan ke ball mill. Beberapa pabrik tua masih menggunakan pabrik SAG, namun retrofit HPGR semakin umum dilakukan karena penghematan energi.
2. Mengapa HPGR lebih disukai dibandingkan pabrik SAG untuk bijih emas Witwatersrand?
Bijih Witwatersrand adalah kuarsit kompeten dengan Indeks Kerja Obligasi 15–18 kWh/t. Pabrik SAG mengkonsumsi 8–12 kWh/t untuk pengurangan ukuran yang sama, sedangkan HPGR hanya mengkonsumsi 2–4 kWh/t. Selain itu, HPGR menciptakan retakan mikro pada partikel bijih, yang meningkatkan perolehan pelindian emas sebesar 3–7% karena larutan sianida menembus retakan. Biaya modal HPGR serupa dengan pabrik SAG, namun biaya operasionalnya jauh lebih rendah..jpg)
3. Bagaimana tambang di Afrika Selatan menangani kadar air yang tinggi dalam bijih bawah tanah?
Bijih bawah tanah di Afrika Selatan sering kali memiliki kelembapan 3–5% karena semprotan air untuk mengendalikan debu dan mendinginkannya. Kelembapan ini menyebabkan penyumbatan pada cone crusher. Solusi standarnya adalah menginstal a layar bergetar dengan a 10 bukaan mm sebelum penghancur sekunder, mengalihkan butiran halus basah langsung ke umpan ball mill. Selain itu, saluran pembuangan penghancur dilapisi dengan poliuretan untuk mencegah material lengket..jpg)
4. Berapa umur rata-rata liner untuk penghancur kerucut di bijih emas Afrika Selatan?
Untuk penghancur kerucut sekunder (MISALNYA., Metso HP800) memproses kuarsit Witwatersrand, mantel dan cekung biasanya bertahan lama 4–6 minggu (sekitar 200.000–300.000 ton). Untuk penghancur rahang primer, rahang tetap dan rahang bergerak terakhir 8–12 minggu. Untuk memperpanjang umur, tambang menggunakan besi putih krom tinggi untuk pelat rahang dan baja mangan dengan sifat pengerasan kerja untuk kerucut. Rotasi mantel yang teratur (180 derajat) dapat menambah 10–15% umur liner.
5. Apakah lebih baik menghancurkan di bawah tanah atau di permukaan di tambang emas Afrika Selatan?
Itu tergantung pada kedalamannya. Untuk tambang di atas 2 kedalaman km (MISALNYA., Driefontein), penghancuran di permukaan lebih disukai karena biaya pengangkatan lebih rendah dibandingkan biaya pemeliharaan peralatan penghancur bawah tanah. Untuk tambang ultra-dalam (MISALNYA., Mponeng dan 4 km), A penghancur rahang utama di bawah tanah digunakan untuk mereduksi bijih menjadi 150 mm sebelum diangkat. Hal ini mengurangi bobot muatan yang dilewati sebesar 30% dan memungkinkan untuk yang lebih kecil, kerekan yang lebih murah. Imbalannya adalah sulitnya memelihara penghancur 4 kedalaman km, dimana panas (50°C) dan kelembaban (90%) mempercepat keausan.
Catatan terakhir: Peralatan penghancur di tambang emas Afrika Selatan bukanlah solusi universal. Pilihan antara rahang, Yg berkisar, kerucut, dan HPGR didorong oleh kekerasan bijih, kedalaman, kelembaban, dan biaya energi. Industri telah bergerak secara tegas menuju sirkuit berbasis HPGR untuk pengoperasian permukaan, sementara penghancuran primer bawah tanah tetap penting untuk tambang terdalam. Setiap proyek atau perluasan baru harus dimulai dengan karakterisasi bijih yang komprehensif (Indeks Pekerjaan Obligasi, indeks abrasi, profil kelembaban) sebelum memilih jenis penghancur.