Дробилка для добычи золота в Южной Африке
Золотодобывающая промышленность ЮАР уже более века является основой экономики страны., и дробильное оборудование, используемое в этом секторе, сегодня так же важно, как и во время золотой лихорадки Витватерсранда.. Термин «дробилка для добычи золота в Южной Африке» относится не к одной машине., но и к полной цепочке решений по измельчению — от первичных щековых дробилок под землей до вторичных конусных дробилок и третичных измельчающих валков высокого давления. (HPGR) На поверхности. В этой статье представлен практический обзор текущей ситуации в сфере переработки золота в Южной Африке., сравнивает доминирующие типы дробилок, используемых в полевых условиях, описывает реальные решения по переработке на действующих рудниках, и отвечает на наиболее распространенные эксплуатационные вопросы.
Роль дробилок в переработке золота в Южной Африке
в Южной Африке, золотая руда обычно поступает из двух источников: узкий рифовый хард-рок (НАПРИМЕР., бассейн Витватерсранда) и переработка хвостов (НАПРИМЕР., дампы от исторических операций). Стадия дробления — это первый физический шаг в освобождении золота из вмещающей породы.. Типичный мой побег (ПЗУ) руда может иметь верхний размер 600–800 мм., и контур дробилки должен уменьшить его до P80 75–100 мкм для последующего выщелачивания или гравитационного обогащения..
Ключевые функции контура дробилки::
- Уменьшение размера – подвергать частицы золота цианированию или гравитационному восстановлению.
- Контроль пропускной способности – для подачи фрезерного контура с постоянной скоростью (часто 50 000–200 000 тонн в месяц).
- энергоэффективность – дробление в 3–5 раз более энергоэффективно, чем измельчение, поэтому перенос измельчения с мельницы на дробилку экономит значительную мощность..
Сравнение типов дробилок, используемых на золотых рудниках Южной Африки
Выбор дробилки зависит от твердости руды. (обычно 15–20 МПа UCS для кварцитов Витватерсранда.), содержание влаги, и требуемый коэффициент уменьшения. Ниже приводится практическое сравнение четырех основных типов дробилок, которые в настоящее время используются на золотодобывающих предприятиях Южной Африки..
| Тип дробилки | Типичное применение | Коэффициент уменьшения | Потребляемая мощность (кВтч/т) | Лучше всего подходит для | Типичные южноафриканские примеры |
|---|---|---|---|---|---|
| Курсор челюсти | Начальный (подземный или поверхностный) | 4:1 к 6:1 | 0.5 – 1.0 | Жесткий, абразивный кварцит; ПЗУ-канал | Metso C160 в Дрифонтейне; Sandvik CJ615 в Клуфе |
| Вращающаяся дробилка | Начальный (крупные наземные операции) | 5:1 к 8:1 | 0.4 – 0.8 | очень высокая пропускная способность (>6,000 Т/Ч) | Фуллер-Трейлор 54-74 в Саут-Дип (Исторически) |
| Конусная дробилка | вторичный / высшее | 3:1 к 5:1 (вторичный), 2:1 к 3:1 (высшее) | 1.0 – 2.5 | Среднетвердая руда; Определение размеров замкнутой цепи | Metso HP800 в Мпоненг; Sandvik CH880 в ТауТона |
| ВДГР (шлифовальный валок высокого давления) | высшее / Четвертичный период (предварительная мельница) | 2:1 к 3:1 | 1.5 – 3.0 | начисление штрафов; экономия энергии по сравнению. Скажи мельница | KHD HPGR на месторождении Бернстоун в Сибанье-Стилуотер (пилот) |
Ключевое наблюдение: В последнее десятилетие, многие южноафриканские золотые прииски заменили традиционные мельницы ПСИ на раздавить + ВДГР + Шаровая Мельница схема. Это связано с тем, что руда Витватерсранда полезна, но не очень тверда., и HPGR производят продукт с микротрещинами, который улучшает кинетику выщелачивания на последующих этапах на 5–10%..
Реальные решения для дробления: Тематические исследования из активных операций
Тематическое исследование 1: Живи мной, золотой рудник (АнглоГолд Ашанти) – Глубокое дробление
Увидимся, самый глубокий золотой рудник в мире (4 км под поверхностью), сталкивается с уникальной проблемой: руда, поднятая на поверхность, уже измельчена под землей до максимального размера 150 мм для уменьшения веса загрузки скипа. Наземная установка использует схема двухступенчатой конусной дробилки:
- Начальный: Метсо HP800 (Второстепенная обязанность) – уменьшает 150 мм до 45 мм.
- вторичный: Два Sandvik CH880 в закрытом цикле с двухдековым грохотом – производят P80 12 мм.
- Ниже по течению: тот 12 мм продукта подается в одноступенчатую шаровую мельницу (7.3 МВт), который достигает P80 75 мкм.
Результат: Дробильный контур работает при 72% Доступность, с ежемесячной пропускной способностью 210,000 тонны. Удельная энергия дробления равна 1.8 кВтч/т, который 40% ниже, чем в среднем по региону для аналогичных типов руд. Ключевым уроком было использование конусные дробилки с дроссельным питанием с постоянным контролем уровня для работы при переменной влажности (2–4%) из-под земли.
Тематическое исследование 2: Дрифонтейн (Мы Стиллуотер) – Переработка хвостов с помощью HPGR
Наземное предприятие Drifontein перерабатывает старые хвостохранилища (исторически 0,3–0,5 г/т Au) рядом с текущей подземной рудой. С хвостами все в порядке (Р80 = 200 мкм) но содержат агломерированные частицы глины, которые засоряют обычные конусные дробилки.. Решением стало третичный контур HPGR:
- кормить: 25 мм хвостов с вибросита.
- ВДГР: Один KHD HPGR (2.4 м х 1.65 м) с 2 х 2.2 МВт привод, работающий в 5.5 Давление Н/мм².
- продукт: P80 из 3 мм, с 30% продукта уже ниже 75 мкм (микромелкие частицы).
Результат: HPGR увеличил извлечение при выщелачивании на 6% (от 82% к 88%) потому что микротрещины позволяли раствору цианида проникать в частицы кварца.. Схема также уменьшила размер загрузки шаровой мельницы., сокращение общей энергии фрезерования на 22%. Срок окупаемости инвестиций в HPGR составил 18 месяцы, на основе дополнительного извлеченного золота.
Тематическое исследование 3: Южный Дип (Золотые поля) – Модернизированное первичное дробление
Южный Дип, крупнейший оставшийся золотой рудник в Южной Африке, управляет полностью автоматизированная установка поверхностного дробления который заменил стареющую вращающуюся дробилку. Новая система использует:
- Начальный: Вращающийся двигатель Sandvik CG810 (рейтинг в 4,500 Т/Ч) – но действовал в 60% способность снижать износ.
- вторичный: Два Metso GP500 параллельно.
- высшее: Четыре HP300 в замкнутом контуре с банановыми экранами.
Результат: Завод добился 15% увеличение срока службы футеровки дробилки (от 6 месяцев до 7 месяцы) путем регулировки настройки закрытой стороны (CSS) от 25 мм до 28 мм, прием немного более грубого продукта, но снижение рециркуляционной нагрузки от 180% к 140%. Этот компромисс был оправдан, поскольку у последующей шаровой мельницы были свободные мощности.. Годовая стоимость обслуживания снизилась на ZAR 12 миллион (приблизительно. доллар США 650,000).
Общие эксплуатационные проблемы и практические решения
| Испытание | влияние | Решение, используемое в Южной Африке |
|---|---|---|
| Глина и липкая руда (с выветрившегося рифа) | Забивается разгрузка щековой дробилки; снижает производительность конусной дробилки | Использование вибрационного колосникового питателя перед первичной дробилкой с 40 мм диафрагма; брызги воды в подающем желобе |
| Высокий износ вкладышей (кварцит с 85% SiO₂) | Срок службы лайнера 4–6 недель в шишках. | Использование марганцовистой стали (18% Мин.) с хромированными вставками; еженедельное вращение вогнутости и мантии |
| Отключения электроэнергии (сброс нагрузки) | Остановки дробилки приводят к засорам | Установка 500 Система накопления энергии с маховиком кВт на двигателе первичной дробилки; протокол ручной настройки CSS |
| Образование штрафов в первичном | Чрезмерное измельчение приводит к образованию пыли и дополнительных мелких частиц. | Настройка CSS щековой дробилки на 100 мм (нет 75 мм) чтобы вторичная дробилка могла обрабатывать мелочь |
Раздел часто задаваемых вопросов
1. Какова типичная схема дробления современного золотого рудника в Южной Африке??
В большинстве современных операций используется трехступенчатая схема: щековая или вращающаяся дробилка первичного дробления (уменьшение ПЗУ до 150–200 мм), вторичная конусная дробилка (уменьшение до 40–50 мм), и третичная HPGR или конусная дробилка с короткой головкой. (уменьшение до 5–12 мм). Конечный продукт подается в шаровую мельницу.. На некоторых старых заводах до сих пор используются мельницы ПСИ., но модернизация HPGR становится все более распространенной из-за экономии энергии..
2. Почему HPGR предпочтительнее мельницы ПСИ для золотой руды Витватерсранда?
Руда Витватерсранда представляет собой компетентный кварцит с индексом работы связи 15–18 кВтч/т.. Мельница ПСИ потребляет 8–12 кВтч/т при том же измельчении., в то время как HPGR потребляет всего 2–4 кВтч/т.. Кроме того, HPGR создает микротрещины в частицах руды., что повышает извлечение золота при выщелачивании на 3–7% за счет проникновения цианидного раствора в трещины.. Капитальные затраты на HPGR аналогичны затратам на мельницу ПСИ., но эксплуатационные расходы существенно ниже..jpg)
3. Как шахты Южной Африки справляются с высоким содержанием влаги в подземной руде?
Подземная руда в Южной Африке часто имеет влажность 3–5% из-за распыления воды для борьбы с пылью и охлаждения.. Эта влага вызывает засорение конусных дробилок.. Стандартное решение — установка вибрационный экран с 10 мм диафрагма перед вторичной дробилкой, отведение влажной мелочи непосредственно в питание шаровой мельницы. Кроме того, разгрузочные желоба дробилки покрыты полиуретаном для предотвращения прилипания материала..jpg)
4. Каков средний срок службы футеровки конусной дробилки при добыче золотой руды в Южной Африке??
Для вторичной конусной дробилки (НАПРИМЕР., Метсо HP800) обработка кварцита Витватерсранда, мантия и вогнутость обычно сохраняются 4–6 недель (около 200 000–300 000 тонн). Для первичной щековой дробилки, фиксированные и подвижные челюсти служат долго 8–12 недель. Чтобы продлить жизнь, шахты используют белый чугун с высоким содержанием хрома для пластин щек и марганцовистую сталь с упрочняющими свойствами для конусов.. Регулярное вращение мантии (180 степени) может увеличить срок службы гильзы на 10–15%..
5. Что лучше дробить под землей или на поверхности на золотых рудниках Южной Африки??
Это зависит от глубины. Для шахт выше 2 глубина км (НАПРИМЕР., Дрифонтейн), дробление на поверхности является предпочтительным, поскольку стоимость подъема ниже, чем стоимость обслуживания подземного дробильного оборудования.. Для сверхглубоких шахт (НАПРИМЕР., Мпоненг и 4 км), а первичная щековая дробилка подземная используется для восстановления руды до 150 мм перед подъемом. Это уменьшает вес полезной нагрузки скипа на 30% и позволяет получить меньший, более дешевый подъемник. Компромиссом является сложность поддержания дробилки на 4 глубина км, где тепло (50°С) и влажность (90%) ускорить износ.
Последнее замечание: Дробильное оборудование на золотых рудниках Южной Африки не является универсальным решением.. Выбор между челюстью, Вращающийся, конус, и HPGR зависит от твердости руды, глубина, влага, и затраты на электроэнергию. Отрасль решительно перешла к схемам на основе HPGR для наземных операций., в то время как подземное первичное дробление остается необходимым для самых глубоких шахт. Любой новый проект или расширение следует начинать с комплексной характеристики руды. (Индекс работы облигаций, индекс истирания, профиль влажности) перед выбором типа дробилки.