Что такое зиф в обогащении
Золотодобывающая компания «Полюс»: процесс переработки руды
ТВК продолжает рассказывать о золотодобывающей компании «Полюс» – крупнейшем производителе золота в России.
Сегодня речь пойдет о том, как работает золотодобывающая фабрика и как здесь перерабатывают руду, которая впоследствии станет золотыми слитками.
Ежегодно Олимпиадинское и Благодатное месторождения отправляют на переработку свыше 19 млн т руды, задавая работу четырем золотоизвлекательным фабрикам.
После того, как руду привозят из карьеров на фабрики – начинается их переработка. Здесь уже все зависит от типа руды.
Один тип руды перерабатывают на фабриках, которые работают исключительно на химических процессах. Для другого типа руды на фабриках к химическим процессам добавляются биотехнологии.
Так, на ЗИФ-3 – крупнейшей в мире фабрике по переработке упорных сульфидных руд – как впрочем и на всех остальных фабриках первым этапом переработки является измельчение руды.
«В данном отделении руду, которую везут нам из карьера, измельчают. Этот процесс осуществляется в шаровых мельницах. В них, в качестве измельчающей среды, используются стальные шары. Руда дробится до 0,74 мм и отправляется на стадию классификации», – объяснил главный обогатитель Олимпиадинской ЗИФ Сергей Малыхин.
Крупные камни, которые прошли все стадии и не поддаются воздействию, отправляются вновь на дробление. В процессе измельчения в руду добавляют воду и получают на выходе из мельниц золотосодержащий концентрат.
После этого полученный продукт попадает на гравитацию – когда минеральные частицы, отличающиеся друг от друга плотностью и размером, разделяются. Полученный продукт направляется на следующую стадию обработки.
Оставшуюся большую часть золота извлекают с помощью специальных химических реагентов из такого пенного концентрата. А затем в дело вступают специально выведенные бактерии – Сульфобацилус Олимпиадикус, которые помогают золоту освободиться от ненужной оболочки.
В огромных баках-реакторах бактерии окисляют руду. За 120 часов они выполняют работу, на которую в природе потребовались бы тысячелетия.
Уникальная для России технология извлечения золота с помощью микроорганизмов является гордостью предприятия. Ни одна золотодобывающая компания не решилась на применение такого метода бактериального метода выщелачивания на севере, поскольку он популярен только в теплых странах.
С появлением бактерий жизнь металлургов стала значительно легче.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзене
Поделиться этим материалом в социальных сетях и мессенджерах
Мобильные золотоизвлекательные фабрики — возможность вовлечения в отработку малых месторождений
На сегодняшний день основная масса золота в России — более 60 %, добывается из коренных месторождений. При этом наибольший вклад в общую добычу золота все так же дают средние и крупные месторождения с запасами более 20 т.
С учетом текущих цен на золото, а также в зависимости от технологических свойств, при строительстве отдельной обогатительной фабрики месторождения с запасами на уровне 8-10 т золота находятся на границе рентабельной отработки. Поэтому небольшие и мелкие месторождения если и разрабатываются, то в основном совместно с разработкой средних и крупных месторождений.
Если вам необходимо разработать, изготовить, или запустить мобильную золотоизвлекательную фабрику, то вы попали по адресу. Команда Addrecovery имеет обширный опыт реализации проектов мобильных и модульных ЗИФ. Вы можете задать ваши вопросы в WatsApp, или обратиться по координатам указанным на вкладке контакты.
По разным оценкам малые и весьма малые месторождения золота, с запасами менее 10 т, составляют на сегодняшний день 30-35 % от разведанных запасов. Интенсивное вовлечение их в отработку позволит существенно увеличить текущую добычу золота.
Наиболее перспективным способом отработки малых месторождений считается кластерный способ (иначе называемый кустовой), когда производится совместная отработка нескольких месторождений на одной общей ЗИФ. Несмотря на увеличение запасов, подаваемых на кустовую ЗИФ, все же, для рентабельной отработки нескольких месторождений, наиболее остро стоит вопрос выбора оптимального места ее расположения, с учетом плана ведения горных работ и стоимости транспортировки руды. К сожалению, данный способ отработки сильно ограничен расстоянием между месторождениями и в большинстве случаев не применим при увеличении расстояний между месторождениями свыше 20 км.
Для отработки малых и весьма малых месторождений наиболее целесообразно использовать мобильные золотоизвлекательные фабрики, иначе называемые нестационарные обогатительные комплексы (НОК). Особенностью таких комплексов является возможность расположения их в максимальной близости к месторождениям, существенно сокращая тем самым транспортные расходы, а использование быстровозводимых переносных ангаров позволяет исключить затраты на СМР при переносе НОК с одного месторождения на другое.
Применение передвижных и сезонных обогатительных фабрик для обогащения минерального сырья само по себе не ново. За рубежом уже давно широко используются, как передвижные обогатительные фабрики различных типов, так и модульные полустационарные обогатительные установки. Несмотря на имеющийся в России опыт использования небольших модульных обогатительных фабрик, применение их на территории России и СНГ, пока, даже на золоте, еще недостаточно распространено. Связано это не только с тем, что в России менее благоприятный климат, а месторождения более удалены от объектов инфраструктуры, но и с тем, что до недавнего времени в России фактически отсутствовало производство отечественного оборудования малой производительности отвечающего необходимым требованиям.
Мобильные ЗИФ не требуют фундаментов и строительных работ
Приобретение таких установок за рубежом или комплектация их импортным оборудованием существенно увеличивает стоимость таких комплексов, в том числе, как за счет транспортного плеча, так и за счет стоимости пакета услуг, связанных с вводом в эксплуатацию импортными специалистами.
Сегодня на производственном рынке России, в том числе благодаря курсу государства на импортозамещение, возрождаются производственные компании, производящие необходимое технологическое оборудование не уступающее по своим характеристикам и параметрам аналогичному импортному. Перечень российского оборудования позволяет собрать практически полную технологическую цепочку — начиная от насосов и вспомогательного оборудования, заканчивая основным технологическим, в том числе концентраторами и барабанными мельницами с опорой барабана на автомобильные колеса.
В результате чего стоимость подобных комплексов на базе технологии гравитационного обогащения в среднем составляет:
80 млн. рублей для производительности 360-380 т руды в сутки.
Представленный бюджет обогатительных установок позволяет в течение 6-9 месяцев начать получать гравитационный золотосодержащий концентрат и при этом не подразумевает использование химических процессов для их доводки.
Мобильные (нестационарные) ЗИФ подходят не только для отработки малых и сверхмалых золоторудных месторождений, но и для опытно-промышленной отработки средних и больших месторождений, а также переработки техногенных минеральных образований (хвостов ЗИФ), т.к. даже малые содержания вполне могут окупиться за счет:
Основа мобильных ЗИФ — мельницы с опорой на автомобильные колеса
Необходимо отметить, что только за 2018 год командой Addrecovery было реализовано три проекта нестационарных обогатительных комплексов различной производительности от 2 до 10 т/ч. Основная цель приобретения Заказчиками данных комплексов — получение в кратчайшие сроки товарной продукции в малом промышленном масштабе с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами. Немаловажно то, что товарный продукт получаемый на таком комплексе позволяет не только получать прибыль, но и позволяет решать задачи широкого спектра от привлечения инвестиций на строительство большей по производительности ЗИФ, до продажи месторождений с небольшим, но действующим производством.
Данные комплексы могут быть актуальными не только для золотых месторождений, но и для схожих в технологическом плане объектов на олове, вольфраме и др. металлов для которых достаточно применения гравитационных методов обогащения при получении черновых кондиционных концентратов.
ЗИФ «Павлик»: инновационные методы переработки
Около 6,5 т золота ежегодно выпускает золотоизвлекательная фабрика АО «ПАВЛИК». Запуск в 2015 году ЗИФ, работающей по уникальной запатентованной технологии обогащения, позволил компании войти в топ-10 крупнейших золотодобывающих компаний России.
«В ближайшие годы компания планирует почти вдвое увеличить переработку руды на предприятии, доведя ее до 10 млн т в год», — говорит технический директор компании «ПАВЛИК» Лариса Михайловна Желтова.
Лариса Желтова,
технический директор АО «Золоторудная Компания ПАВЛИК»
— Лариса Михайловна, каковы запасы золоторудного месторождения Павлик?
— Освоение золоторудного месторождения Павлик в Тенькинском районе Магаданской области АО «Золоторудная Компания ПАВЛИК» начала в 2007 году. С 2007-го по 2013-й выполнена масштабная программа геологоразведочных работ. В 2013-м утверждено ТЭО постоянных разведочных кондиций, произведен подсчет запасов, по итогам которого балансовые запасы составили 154 т золота. По результатам геологоразведочных работ в октябре 2018 года суммарные балансовые запасы категорий С1 + С2 на месторождении Павлик выросли до 186 т золота, 176 т из которых относятся к категории С1.
Суммарные балансовые запасы категорий С1 + С2 на месторождении Павлик по состоянию на начало 2020 года составляют 169 т золота. В ближайшей перспективе геологоразведочные работы ориентированы на поиски и оценку новых рудных тел на участках, примыкающих к разведанной части месторождения. Рудный потенциал этой площади может быть весьма значительным.
— Когда было получено первое золото?
— Строительство горно-обогатительного комбината «ПАВЛИК» началось в 2012 году. В конце 2014-го начата отработка месторождения открытым способом. Первая плавка с получением первого слитка — одна из важных дат — состоялась 1 июля 2015 года. Уже в августе 2015 года состоялся официальный запуск первой очереди предприятия. Пусконаладочные работы были завершены в январе 2016-го.
В начале 2017-го фабрика вышла на проектную годовую производительность по переработке 5 млн т руды и производству 6,5 т золота. По итогам 2019 года произведено 6,7 т золота — это новый производственный рекорд компании.
В январе 2020-го на золотодобывающем комбинате «Павлик» состоялась юбилейная плавка. На этот момент объем выпуска готовой продукции с начала работы предприятия составил 25 т золота.
— Какая компания занималась проектированием золотоизвлекательного производства на «Павлике»?
— Проект золотообогатительной фабрики «Павлик» подготовлен международной компанией FLSmidth — авторитетом, признанным во всем мире. Специалисты компании разработали технологию, вели подбор и поставки производственного оборудования.
Адаптацией и приведением проекта в соответствие с российскими нормативными требованиями занимался российский проектный институт ЗАО «Золотопроект».
Силами ведущих инжиниринговых компаний с мировыми именами совместно с российскими специалистами института «ТОМС» из Иркутска и специалистами компании «ПАВЛИК» была разработана и успешно внедрена в производство новая технология переработки упорных углистых руд, не имеющая мировых аналогов. Это позволило существенно повысить извлечение золота и поднять экономическую эффективность проекта. Технология является коммерческой тайной компании.
— Каковы характеристики руд, добываемых на месторождении?
— Если говорить о месторождении Павлик, то это золото-кварцевые убогосульфидные углистые руды. Руды относятся к типу труднообогатимых (упорных). Для них характерно распространение сорбционно-активного углистого вещества в пределах 0,5–1,5 %.
Главные рудные минералы, ассоциированные с золотом, — пирит и арсенопирит, они составляют основную долю сульфидов, встречается также пирротин. Остальную долю сульфидной минерализации (по мере убывания) составляют пирротин, халькопирит, сфалерит, галенит. Вредные примеси представлены мышьяком в виде арсенопирита.
Основной ценный компонент руд Павлика — золото. Рудная минерализация в пробах представлена сульфидами и окислами железа и мышьяка. Основная доля золота находится в самородной форме. Единственная примесь в самородном золоте — серебро.
Товарной продукцией фабрики является золотосодержащий сплав (золото лигатурное), получаемый при индукционной плавке катодного осадка. Содержание золота в сплаве — около 80 %. 20 % составляет серебро. Слитки направляют на аффинажный завод для получения чистых золота и серебра.
— В чем состоят особенности технологии извлечения золота, применяемой на фабрике?
— В 2019 году на ЗИФ «Павлик» была успешно внедрена усовершенствованная технология сорбционной переработки флотационного концентрата. Применение инновационного метода позволяет получать дополнительное производство золота за счет переработки хвостов сорбции. К началу 2020 года сквозное извлечение металла на предприятии достигло значения выше проектного — более 81 %.
SAMSUNG CAMERA PICTURES
Гравитационно-флотационно-цианистая схема переработки, используемая на «Павлике», состоит из нескольких этапов. На первом происходит крупное дробление руды и ее двухстадиальное измельчение в мельнице полусамоизмельчения и шаровых мельницах.
Второй этап переработки — гравитационное обогащение в цикле измельчения на разгрузке шаровых мельниц. На флотационное обогащение поступает слив гидроциклонов. В результате переработки по рекомендуемой схеме получают гравитационный и флотационный золотосодержащий концентраты и хвосты переработки.
В гидрометаллургическом цикле гравитационные концентраты подвергают интенсивному цианированию. Золотосодержащий раствор выщелачивания направляют на электролиз. Полученный катодный осадок идет на плавку.
Флотационный концентрат подвергают цианированию в сорбционном режиме (процесс «уголь в пульпе»). Насыщенный уголь поступает на десорбцию.
Золотосодержащий раствор, получаемый в результате десорбции, направляют на электролиз, обеззолоченный уголь возвращают в сорбционное цианирование. Полученный катодный осадок плавят, хвосты сорбции обезвреживают и отправляют на складирование в хвостохранилище.
— Как отслеживаются производственные параметры на предприятии? Есть ли своя лаборатория?
— Контроль процесса переработки руды на предприятии ведет собственная пробирно-аналитическая лаборатория компании, открытая в декабре 2014 года. Анализ для геологической службы предприятия и золотоизвлекательной фабрики выполняет подрядная организация SGS в лице ее российского подразделения АО «СЖС Восток Лимитед», укомплектованная штатом квалифицированных и опытных сотрудников. Группа SGS является мировым лидером на рынке независимой экспертизы, лабораторных исследований и сертификации.
Основная задача, поставленная перед специалистами SGS, — оперативно и своевременно обеспечивать сотрудников фабрики и геологов предприятия качественными анализами.
Лаборатория оснащена современным оборудованием ведущих зарубежных производителей. Полный цикл работ обеспечивается четырьмя отделениями — подготовки проб, пробирного анализа, спектрального анализа, «мокрой» химии.
В отделе подготовки проб действует две линии оборудования: сушильные шкафы, щековые дробилки Boyd-RSD Rocklabs, одноярусные мельницы CRM-RSD Combo Rocklabs, истиратели Rocklabs. Производительность отдела — 350–400 проб в сутки при годовой производительности золотодобывающего предприятия 5 млн т руды в год.
Отделение пробирного анализа оснащено плавильными и купеляционными печами австралийской компании EMF-E — мирового лидера по производству оборудования для анализа проб на золото и серебро.
В отделении спектрального анализа используются современные атомно-абсорбционные спектрометры компании Agilent для проведения измерений содержания золота, серебра и цветных металлов.
Поскольку в рудах месторождения Павлик присутствует органический углерод, оказывающий существенное влияние на технологический процесс производства золота, мониторинг проб на содержание углерода осуществляется на анализаторе LECO.
Сотрудники лаборатории наряду с аттестованными в России методиками компании SGS используют методы, разработанные ведущими российскими отраслевыми институтами.
Обработка получаемых данных ведется в лабораторно-информационной системе CClASS. Современное ПО позволяет не только оперативно и качественно оценить проведенные измерения, но и провести статистическую оценку точности (правильности и прецизионности) полученных результатов количественного химического анализа за любой период времени.
Система предназначена для ввода и хранения исходной информации об исследуемых объектах, используемых методиках, датах поступления проб и выдачи результатов. Ее применение позволяет существенно повысить эффективность работы лаборатории, производительность труда, упростить взаимодействие отделов лаборатории между собой и со всеми подразделениями ГОКа.
Высокое качество результатов и соответствие испытательной лаборатории требованиям ГОСТ Р ИСО/ МЭК 17025-2009 подтверждает аттестат аккредитации № RA.RU21СЖ03, полученный в 2016 году.
При планируемом двукратном увеличении производственной мощности золотодобывающего предприятия «Павлик» до 10 млн т руды в год потребность в аналитических работах вырастет более чем в два раза. В связи с этим планируется двукратное увеличение мощности пробирно-аналитической лаборатории.
— Каков уровень автоматизации перерабатывающей фабрики?
— Высокая производительность золотоизвлекательной фабрики «Павлика» обеспечивается рядом важных составляющих. Одна из них — системы автоматизации производственных процессов. Предприятие полностью автоматизировано, что позволяет использовать технологическое оборудование максимально безопасно и эффективно, предотвращать аварийные ситуации.
Управление фабрикой в автоматическом режиме позволяет стабилизировать процесс, обеспечить контроль всех параметров работы схемы и технологического оборудования. Это дает существенный экономический эффект за счет снижения операционных расходов и уменьшает себестоимость производства конечной продукции.
Сейчас предприятие занимается внедрением системы полной диспетчеризации работы карьера на всех этапах добычных работ. Автоматизация занимает прочные позиции в планировании и управлении производством.
• сократить производственные расходы;
• значительно уменьшить трудовые затраты;
• улучшить использование основных фондов;
• сократить потери рабочего времени;
• увеличить сроки эксплуатации оборудования;
• снизить себестоимость продукции;
• усовершенствовать управление производством.
Современные системы управления технологическим процессом — мощный инструмент, направленный на совершенствование имеющихся технологий и операций в процессе производства продукции. Бесспорно, автоматизация производственного процесса позволяет повысить технический уровень производства. Внедрение АСУ ТП приводит к совершенствованию и модернизации действующей техники и технологий. Сырье и материалы начинают использоваться комплексно в более экономичном режиме, отходы производства и потери уменьшаются. За счет изменений в организации производства и формах труда происходит совершенствование организации производства и сокращение затрат.
АСУ ТП на современном предприятии — уверенный шаг к организации высокоразвитого эффективного производства. Автоматизация упрощает все основные производственные функции предприятия, совершенствует существующие технологии производства, переработки, хранения и реализации продукции. Устаревшая техника заменяется более мощным производственным оборудованием с ЧПУ. Автоматизированные станки на базе компьютеров и промышленных контроллеров позволяют с помощью пультов отслеживать ход операций, вносить изменения в программу обработки и управлять процессами.
В зависимости от назначения и особенностей функционирования АСУ ТП позволяет достигать следующих результатов:
1) дистанционно управлять технологическим процессом;
2) автоматически управлять исполнительными механизмами;
3) автоматизировать процессы коммерческого учета;
4) контролировать технологические параметры технологического процесса;
5) сигнализировать об аварийных и предаварийных ситуациях;
6) контролировать исправность технологического оборудования;
7) регулировать температурный режим и другие параметры;
8) планировать и экономично использовать энергоресурсы;
9) выполнять функции блокировки и защиты от нештатных ситуаций;
10) управлять последовательностью вкл/выкл оборудования и др.
Автоматизация помогает решать основные проблемы производства. Оборудование действует по заданной программе в автоматизированном режиме, а оператор на мониторе наблюдает за происходящими процессами. За счет ограничения функций оперативного персонала контролем и управлением технологическим объектом уровень безопасности производства возрастает.
Тяжелые, опасные, трудоемкие, технически сложные и вредные виды работ выполняют машины. Сокращается доля ручного труда, уменьшаются трудовые затраты, исключаются ошибки и нештатные ситуации по вине рабочих. Автоматизированная система обладает высоким уровнем надежности и защиты от ошибочных действий персонала благодаря наличию сигнализации, тревожных сообщений, защитной блокировки на срабатывание исполнительных механизмов.
— Назовите, пожалуйста, поставщиков производственного оборудования, установленного на горно-обогатительном комбинате месторождения.
— Поставщиком основного технологического оборудования для дробления и измельчения добываемой руды стала ведущая международная промышленная компания Metso.
Дробление руды осуществляется в открытом цикле с использованием щековой дробилки Metso C160. Дробленая руда направляется на склад, откуда при помощи вибрационных питателей и конвейера идет в питание ММПС (мельницы мокрого полусамоизмельчения).
На фабрике применяется двухстадиальная схема измельчения руды в мельнице полусамоизмельчения Metso 8,5 × 4,0 и двух шаровых мельницах Metso 5,5 × 9,8. Классификация измельченной руды осуществляется при помощи бутары на разгрузке ММПС и гидроциклонов Krebs на разгрузке шаровых мельниц с центральной разгрузкой.
В роли обогатительного аппарата выступают центробежные сепараторы с периодической разгрузкой концентрата Knelson. В процессе флотационного обогащения применяются флотомашины Wemco. Флотационный передел включает основную, контрольную и перечистную флотации.
Получаемый в цикле первичного гравитационного обогащения гравитационный концентрат перерабатывается в модулях интенсивного цианирования Acacia CS10000. Сорбционное цианирование выполняется в аппаратах чанового типа (агитационных чанах) Kemix.
Термическая реактивация угля осуществляется в электрической барабанной печи, где он перемещается при вращении барабана. Плавка прокаленных катодных осадков происходит в индукционной плавильной установке Inductotherm.
— Как в компании поддерживается концепция безопасного производства?
— Один из главных принципов работы компании — соблюдение требований экологической безопасности на всех этапах производства: от добычи и переработки золотосодержащих руд до выпуска готовой продукции.
Предприятие придерживается следующих правил при реализации экологической политики:
• Сведение к минимуму площади нарушенных земель в процессе разработки месторождения Павлик.
• Постоянное уменьшение объемов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, внедрение и применение современных систем очистки промышленных выбросов.
• Применение современных технологий очистки сточных вод и исключение отклонения от допустимых норм сбросов, установленных государственными контролирующими органами.
• Осуществление работы по рекультивации земель, выведенных из производственной деятельности предприятия.
• Разработка и внедрение мероприятий, направленных на выполнение требований экологического законодательства по соблюдению стандартов и нормативов в области охраны окружающей среды.
• Разработка экологических стандартов и нормативов предприятия в соответствии с действующими государственными, международными (региональными) и отраслевыми стандартами, контроль за их выполнением и своевременный пересмотр.
• Создание на предприятии эффективной системы экологического мониторинга по всей цепочке технологического процесса.
• Контроль (определение фактических характеристик выбросов загрязняющих веществ, стоков и отходов и сопоставление их с нормативами, выполнение и фактическая эффективность запланированных мероприятий, оценка уровня загрязнения водных объектов и атмо-сферного воздуха, проверка эффективности очистных сооружений и установок).
• Регулярный мониторинг состояния почвы, воздуха, воды и объектов размещения отходов.
Эффективная координация природоохранной деятельности предприятия и соблюдение политики в области охраны окружающей среды обеспечиваются:
• экологическим сопровождением проектных работ;
• разработкой нормативов допустимого воздействия на окружающую среду (проекты нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ со сточными водами, нормативов образования отходов и лимитов их размещения) для предприятия;
• разработкой проекта экологического мониторинга.
Лариса Михайловна Желтова — технический директор компании «ПАВЛИК»
Уникальный человек и специалист, она начала свою карьеру в отрасли с должности научного сотрудника во ВНИИ-1 (ПО «Северовостокзолото»). Потом работала технологическим куратором Карамкенской ЗИФ, главным металлургом ЗИФ «Омолонской золоторудной компании» (рудник Кубака, Kinross Gold Corporation), главным металлургом управляющей компании «Транс-Сибириан Голд». Продолжила трудовой путь в компании «ПАВЛИК», где трудится более десяти лет.
На ее глазах и во многом под ее неоценимым руководством вырос ГОК «ПАВЛИК»: практически от самого начала реализации проекта до его успешного выхода на проектную мощность.
Лариса Михайловна обладает обширными знаниями, огромным опытом работы в золотодобывающей отрасли, почти три десятка лет занимается научной, инжиниринговой, производственной и управленческой деятельностью. Автор научных трудов и изобретений.