Плаксинские чтения 2020 - Обогащения методом отсадки в центробежном поле

Известно, что извлечение ценного компонента, в частности золота, гравитационными способами применяется на около 30% ЗИФ РФ, однако гравитация без сочетания с другими процессами обогащения (флотация и/или цианирование) практически не применяется . Современное гравитационное обогащение представлено как классическими аппаратами – диафрагмовые отсадочные машины, применяемые как правило в операциях предконцентарции, так и регулярно усовершенствующихся центробежных аппаратах - Нельсон, Фалькон, Кэлси, ЦОМ. Последние два аппарата работают по принципу воздействия на обогащаемую смесь восходящих и нисходящих пульсаций с одновременным наложением центробежных сил. В АО «Иргиредмет» была создана, и проведены заводские, стендовые и опытно-промышленные испытания на ЗИФ экспериментального образца центробежной отсадочной машины производительностью от 5 до 15 т/ч (ЦОМ-5) принцип действия которой основан на одновременном использовании двух факторов – воздействия на сепарируемую минеральную смесь восходящих и нисходящих пульсаций, реализуемых в серийно изготавливаемых отсадочных машинах, и наложения центробежных сил, на основе которых действуют центробежные обогатительные аппараты. Основной целью испытаний было определение значимых параметров, влияющих на процесс обогащение в центробежной отсадочной машине и ранжирование этих параметров по значимости. Второстепенной целью, определение конструктивных недостатков ЦОМ-5 и её механической надежности. Принцип работы ЦОМ заключается в принудительном разделении минеральных зерен по удельным весам в создаваемом, за счёт вращения ротора (чаши, отсадочной камеры), центробежном поле при одновременном воздействии на сепарируемую минеральную смесь восходяще-нисходящих пульсаций. Предполагалось, что на процесс обогащения в ЦОМ будет влияет: 1. Скорость вращения отсадочной камеры, а точнее величина силы центробежного ускорения. 2. Частота и амплитуда колебаний диафрагмы. Считалось, что характеристики обогащаемого материала (грансостав, удельный вес и т.д.) являются значениями постоянным, а объём подаваемой подрешётной воды зависит от частоты и амплитуды колебаний подвижного конуса и должен быть равен вытесненному объёму в процессе совершения конусом ЦОМ возвратно поступательного движения, в единицу времени равному одному циклу отсадки. Отличие центробежной отсадочной машины от центробежного концентратора заключается в способе вывода концентрата из процесса обогащения. В большинстве центробежных концентраторов концентрат (обогащённый материал) накапливается в межрифлевом пространстве и выводится из процесса (разгружается) во время остановки ротора концентратора. Флюидизивная вода, подаваемая в чашу концентратора с внешней стороны, необходима для разрыхления слоя обогащенного материала. В центробежной отсадочной машине заложены принципы применимый в классических диафрагмовых отсадочных машинах: вывода обогащенного материала осуществляется через сетчатую боковую поверхность отсадочной камеры, разрыхление естественной и искусственной постели, которая должна в обязательном порядке присутствовать, происходит при воздействии на сепарируемую минеральную смесь восходящих и нисходящих пульсаций создаваемых диафрагмой ЦОМ. Предполагалось, что при увеличении скорости вращения отсадочной камеры и возрастании ускорения «G» потребуется увеличении частоты и/или амплитуды восходящих и нисходящих пульсаций разрыхляющих постель ЦОМ. При проведении натурных испытаний с применением опытно-промышленного образца центробежно-отсадочной машины ЦОМ-5 последовательно изменялись три параметра: частота вращения отсадочной камеры; частота пульсаций подвижного конуса (диафрагмы); амплитуда колебаний подвижного конуса. Было установлено, что при нахождении оптимального значения амплитуды колебаний, зависящего, по-видимому, от характеристик обогащаемого материала, это значение остаётся оптимальным при комбинировании в любом сочетании двух других параметров.