Завод по переработке золота

Что такое золотоизвлекательная фабрика? Какова ее основная роль в добыче золота?

Это интегрированное предприятие, использующее различные процессы (дробление, измельчение, выщелачивание, восстановление) для химического и физического отделения золота от пустой породы в больших масштабах. Это жизненно важное звено между рудником и товарным золотом.

Более глубокое погружение: двигатель создания ценности

Золотоперерабатывающий завод, часто называемый золотоизвлекательной фабрикой, — это место, где раскрывается ценность, скрытая в горной породе.

Система, а не просто машины

Это не просто одна машина, а последовательность взаимосвязанных операций. Сюда входят дробилки, мельницы, резервуары, насосы, фильтры и многое другое, работающие вместе. Конструкция обеспечивает непрерывный поток материала и оптимизированное восстановление.

Основная цель

Основная цель — концентрация и очистка. Добытая руда может содержать всего несколько граммов золота на тонну (г/т). Завод значительно концентрирует его, производя конечный продукт (например, слитки Доре), который можно легко транспортировать и продавать на аффинажных заводах для дальнейшей очистки в чистые золотые слитки. Без перерабатывающего завода добытая порода имеет небольшую экономическую ценность. Он преобразует сырые геологические ресурсы в товарные товары.

Основная ссылка

Он находится между горнодобывающим процессом (добычей руды) и финальной стадией переработки/продажи. Его эффективность напрямую определяет прибыльность всего предприятия по добыче золота.

Как характеристики моей золотой руды определяют проект завода? (Важнейший первый шаг!)

Детальное тестирование руды (минералогия, металлургические испытания) имеет решающее значение. Оно выявляет форму золота (свободное, запертое, тугоплавкое), размер частиц, сопутствующие минералы и то, как оно реагирует на различные методы извлечения, напрямую направляя выбор технологической схемы.

Почему тестирование руды не подлежит обсуждению

Перед проектированием любой схемы необходимо провести комплексное тестирование. Оно включает:

• Минералогия: Определение всех присутствующих минералов, их пропорций и текстур. Важно понимать, как происходит золото (его «поведение»).
• Металлургические испытания (пригодность к процессу): Лабораторные и пилотные испытания, моделирующие различные способы переработки (гравитация, флотация, выщелачивание) для определения наилучшего метода извлечения, расхода реагентов и достижимых показателей извлечения.

Основные свойства руды

• Золотой департамент: Присутствует ли золото в виде свободно измельчаемого самородного золота? Является ли оно тонко рассеянным в сульфидах (типа пирита или арсенопирита)? Заключено ли оно в кремнезем? Связано ли оно химически (теллуриды)? Это определяет сложность обработки.
• Размер частицы: Размер золотых зерен определяет необходимую тонкость помола для высвобождения. Крупное золото может подходить для гравитационного извлечения.
• Тип руды: Это легко выщелачиваемая оксидная руда? Или тугоплавкая сульфидная руда, требующая предварительной обработки (например, обжига или окисления под давлением)? Это аллювиальная (россыпная) руда, требующая промывки и гравитационных методов? Есть ли проблемные элементы, такие как мышьяк или углерод (preg-robbbing)?

Понимание освобождения и изменчивости

• Освобождение против P80: Простого измельчения до целевого размера (например, P80, проходящий через 75 микрон) недостаточно. Инсайт: Подробный минералогический анализ показывает, действительно ли золото освобождается в извлекаемой форме при этом измельчении или остается запертым. Проектирование, основанное только на P80, может привести к плохому восстановлению, если освобождение не понято.
• Обработка руды с изменчивостью: В контрольных работах часто используются средние значения. Инсайт: Реальное количество руды меняется ежедневно. Надежный завод должен быть спроектирован с гибкостью, чтобы справляться с ожидаемыми изменениями в сорте, твердости, минералогии и содержании глины, а не только со средними значениями. Проектирование только для средних значений приводит к неудачам.

Побочная ценность продукта

Содержит ли руда значительное количество серебра, меди, свинца или цинка? Комплексная программа испытаний определит их, что позволит включить в проект схемы для их извлечения, добавив потенциальные источники дохода.

Каковы основные технологические схемы переработки золота? Как выбрать лучшую для моей руды?

Обычные пути включают CIL/CIP (для тонкого выщелачиваемого золота), кучное выщелачивание (низкосортные оксиды), гравитационную концентрацию (крупное золото), флотацию (сульфидные руды) или их комбинации. Оптимальный выбор полностью зависит от результатов испытаний руды.

Более глубокое погружение: процесс сопоставления с рудой

Выбор наиболее подходящей технологической схемы является основной задачей, решаемой на основе металлургических испытаний:

CIL/CIP: рабочая лошадка

• Углерод в выщелачивании (CIL) / Углерод в пульпе (CIP): Золото выщелачивается с помощью раствора цианида и одновременно (CIL) или последовательно (CIP) адсорбируется на активированном угле.
• Лучшие для: Руды, в которых золото тонко вкраплено и легко выщелачивается после измельчения. Широко используется из-за своей эффективности.
• Плюсы: Высокая степень извлечения для подходящих руд, отработанная технология.
• Минусы: Требует значительных капиталовложений, использует цианид, менее эффективен для очень крупного золота или некоторых упорных руд.

Кучное выщелачивание: низкосортное решение

• Процесс: Измельченную руду укладывают на непроницаемые подушки, а разбавленный раствор цианида просачивается через кучу, растворяя золото. Золотосодержащий раствор собирают и перерабатывают.
• Лучшие для: Низкосортные оксидные руды, где обширное измельчение неэкономично. Также используются для переработки старых отвалов.
• Плюсы: Значительно более низкие капитальные и эксплуатационные затраты, чем при фрезеровании/CIL. Простота эксплуатации.
• Минусы: Более низкие показатели извлечения золота, более длительные циклы выщелачивания (недели/месяцы), чувствительность к климату и проницаемости руды.

Гравитационная концентрация: ранние золотые победы (прозрение!)

• Процесс: Использует разницу в плотности для отделения тяжелых свободных частиц золота от более легких минералов жильной породы. Устройства включают кондукторы, спирали, встряхивающие столыи центробежные концентраторы (например, Knelson, Falcon).
• Лучшие для: Руды, содержащие крупное или относительно крупное свободное золото.
• Инсайт: Часто недооцениваемый факт: эффективное гравитационное извлечение на ранних этапах (например, в цикле измельчения) может извлечь 20–70% золота дешево и быстро, снижая нагрузку на последующие циклы, такие как CIL/CIP, и обеспечивая быстрый денежный поток. Зачастую это самый дешевый метод извлечения золота.

Флотация: обработка сульфидов

• Процесс: In Флотационная машина, использует реагенты, заставляющие определенные минералы (часто золотосодержащие сульфиды, такие как пирит/арсенопирит) прикрепляться к пузырькам воздуха и всплывать, отделяя их от несульфидной пустой породы.
• Роль: Может использоваться для создания высококачественного сульфидного концентрата (содержащего золото) для дальнейшей обработки (например, интенсивного цианирования, обжига или продажи на плавильный завод) или в качестве предварительной стадии обработки для удаления сульфидов перед выщелачиванием.
• Лучшие для: Сульфидные золотые руды, в которых золото связано с сульфидными минералами.

Комбинированные технологические схемы

• Зачем объединять?: Руды часто содержат золото в нескольких формах или требуют предварительной обработки. Инсайт: Редко когда один метод позволяет экономически эффективно извлечь все золото.
• Примеры: Гравитация + CIL (сначала извлечь крупное золото, остальное выщелачивать); Флотация + цианирование (концентрировать сульфиды, затем выщелачивать концентрат); Обжиг/Окисление + CIL (предварительная обработка упорных руд перед выщелачиванием). Оптимальная комбинация определяется на основе детальных испытаний руды. ZONEDING MACHINE предлагает оборудование для всех этих основных маршрутов переработки.

Каковы основные этапы и основное оборудование типичной золотоизвлекательной фабрики (например, CIL)?

Типичная установка CIL включает в себя: дробление/просеивание (челюсть/конусные дробилки, Экраны), Измельчение/Классификация (мяч/стержневые мельницы, циклонов), Выщелачивание/Адсорбция (танки, углерод), Элюирование/Электровыделение (схема десорбции), Плавка (печь) и Управление хвостами/Водой (загустители, фильтры).

Более глубокое погружение: анатомия растения CIL

Вот основные функциональные зоны и оборудование:

Дробление и просеивание

• Цель: Измельчайте крупные добытые камни до приемлемых размеров для измельчения.
• Оборудование: Обычно включает несколько стадий. Первичное дробление часто использует Щековые дробилки. Вторичное и третичное дробление. Конусные дробилки or Ударные дробилки, работая с вибрационными грохотами для классификации размеров и отправки крупногабаритного материала обратно на дополнительное дробление. ZONEDING предоставляет полный спектр этих дробилок и грохотов.

Измельчение и классификация

• Цель: Извлекайте мелкие частицы золота из вмещающей породы путем измельчения руды до состояния пульпы.
• Оборудование: Шаровые мельницы or Род Миллс обычно используются. Они работают в замкнутом контуре с Гидроциклоны (или Экраны), которые классифицируют пульпу. Частицы меньшего размера (достаточно мелкие) поступают на выщелачивание; частицы большего размера возвращаются в мельницу для дальнейшего измельчения.

(Необязательно) Предварительная обработка

• Цель: Обращайтесь к упорным рудам (золото, заключённое в сульфидах или углеродистых материалах), которые плохо поддаются непосредственному выщелачиванию.
• Оборудование: Могут включать в себя обжиговые печи, автоклавы для оксидации под давлением (POX) или мельницы сверхтонкого помола (UFG).

Выщелачивание и адсорбция (CIL)

• Цель: Растворите золото в растворе цианида и извлеките его на активированный уголь.
• Оборудование: Серия больших перемешиваемых резервуаров для выщелачивания, в которых рудная пульпа смешивается с цианидом и воздухом (кислородом). Добавляется активированный уголь, который движется против течения пульпы через межступенчатые экраны, адсорбируя растворенное золото.

Управление выбросами углерода имеет решающее значение (прозрение!)

• Инсайт: Углеродный цикл требует тщательного управления. Такие проблемы, как образование углеродных мелочей (потеря золота), плохое просеивание (неэффективность), неполное элюирование (рециркуляция золота) или загрязнение углеродом снижают извлечение. Правильный выбор углерода, регенерация и обслуживание сита имеют жизненно важное значение.

Извлечение и аффинаж золота

• Элюирование (десорбция): Насыщенный углерод удаляется, а золото извлекается с помощью горячего раствора каустика/цианида в элюционной колонне.
• Электролиз: Золото извлекается из насыщенного элюирующего раствора на катоды (стальную вату) в электролизных ячейках.
• Плавка: Золотой шлам из катодов высушивают, смешивают с флюсами и плавят в печи для получения слитков Доре (получистого сплава золота и серебра).

Хвосты и управление водными ресурсами

• Цель: Безопасная утилизация отработанного шлама (хвостов) и переработка технологической воды.
• Оборудование: Загустители (для рекуперации воды), фильтры (дальнейшее обезвоживание), хвостохранилище (ХТО или дамба хвостохранилища), контур уничтожения цианида (для очистки сточных вод перед сбросом/рециркуляцией), установка очистки воды.

Какие ключевые факторы масштаба и инвестиций влияют на строительство золотоизвлекательной фабрики?

Основные направления инвестиций (CAPEX)

• Оборудование: Стоимость приобретения всего перерабатывающего оборудования (дробилки, мельницы, резервуары, насосы, фильтры и т. д.) – часто самый крупный отдельный компонент.
• Строительные работы: Земляные работы, бетонные фундаменты, дороги, здания (диспетчерская, мастерская, склад, административная). Могут быть существенными, особенно для крупных стационарных установок.
• Установка и монтаж: Рабочая сила, краны, металлоконструкции, трубопроводы, электромонтаж.
• Проектирование и дизайн: Расходы на технико-экономическое обоснование, детальное проектирование и управление проектом.
• Ввод в эксплуатацию и запуск: Расходы, связанные с тестированием и наращиванием мощности завода.
• Разрешения и лицензирование: Экологические разрешения, лицензии на эксплуатацию.
• Инфраструктура: Строительство линий электропередач, водопроводов, хвостохранилищ.

Влияние масштаба и процесса

• Более крупный TPD обычно подразумевает более крупное и дорогостоящее оборудование и инфраструктуру.
• Сложные процессы (например, переработка огнеупорной руды) значительно увеличивают капитальные затраты по сравнению с более простыми схемами, такими как кучное выщелачивание.

Модульные опции для гибкости

• Для небольших месторождений, пилотных проектов или более быстрого развертывания можно рассмотреть модули установок на салазках или контейнерах. ZONEDING предлагает модульные решения. Они сокращают время строительства на площадке и расходы на строительство, но могут иметь более высокую стоимость оборудования на тонну мощности и ограничения по масштабу.

Проблемы масштабирования (прозрение!)

• Инсайт: Успех пилотного проекта не гарантирует автоматически бесперебойную работу в полном масштабе. Обработка материалов, сложность управления процессами и логистика обслуживания становятся все более важными по мере увеличения размера. Убедитесь, что проект учитывает промышленную надежность и работоспособность.

Как следует планировать планировку завода? Что насчет коммуникаций (вода, электроэнергия, реагенты)?

Думаете о физическом расположении завода? Эффективная планировка и надежные коммуникации имеют основополагающее значение для бесперебойной и безопасной работы.

Планирование компоновки ставит во главу угла эффективный материальный поток, безопасность (движение, опасные зоны), доступ для обслуживания, сдерживание окружающей среды и потенциал будущего расширения. Надежная вода, электроэнергия и безопасное хранение реагентов являются важными предпосылками.

Более глубокое погружение: основы планирования участка

Продуманный план участка позволяет избежать головной боли при эксплуатации:

Принципы планировки завода

• Материальный поток: Логически расположите оборудование, чтобы минимизировать расстояния транспортировки и перепады высот. Соответствует технологической схеме.
• Безопасность: Отделите движение мобильного оборудования от проходов для персонала. Изолируйте опасные зоны (например, хранение/обработка цианида, плавка). Обеспечьте четкие пути доступа в аварийных ситуациях.
• Доступ для обслуживания: Обеспечьте достаточное пространство вокруг основного оборудования для кранов, погрузчиков и персонала во время технического обслуживания (например, замены футеровки мельницы, замены сит).
• Экологический контроль: Размещайте шумное или пыльное оборудование соответствующим образом. Проектируйте зоны локализации потенциальных разливов (хранение реагентов, зоны обработки).
• расширяемость: Инсайт: Рассмотрите возможные будущие обновления или дополнения схем на этапе первоначальной компоновки. Стратегическое освобождение пространства может значительно сэкономить средства в будущем.

Водоснабжение и управление (проницательность!)

• Количество: Обработка золота (особенно CIL/CIP) требует большого количества воды. Обеспечьте надежный источник достаточного количества (река, скважина, плотина).
• Качество: Инсайт: Качество воды — это критически важный, часто упускаемый из виду «реагент». Соленость, жесткость, взвешенные частицы влияют на потребление реагентов, образование накипи и металлургию. Тщательно проверяйте качество воды и планируйте очистку или осторожные стратегии рециркуляции. Моделирование водного баланса имеет решающее значение.

Требования к питанию

• Перерабатывающие заводы являются крупными потребителями электроэнергии (особенно мельницы). Обеспечьте стабильное и экономически эффективное электроснабжение (предпочтительно подключение к сети или соответствующая по размеру местная генерация).

Обработка и хранение реагентов

• Обеспечьте выделенные, безопасные и соответствующие требованиям хранилища для всех реагентов, особенно опасных, таких как цианид. Разработайте безопасные системы разгрузки, смешивания и распределения. Хранение цианида часто требует соблюдения определенных нормативных требований (например, кодекса ICMI).

Откуда берутся основные эксплуатационные расходы на золотоизвлекательной фабрике? Как их оптимизировать?

Основными драйверами OPEX являются электроэнергия (особенно измельчение), реагенты (цианид, известь, уголь, флотационные химикаты), мелющие тела (шары/стержни), техническое обслуживание (детали, рабочая сила) и персонал. Оптимизация фокусируется на повышении эффективности и минимизации отходов.

Более глубокое погружение: управление текущими расходами

Контроль OPEX требует постоянного мониторинга и усилий:

Ключевые факторы OPEX

• Потребление энергии: Контуры измельчения обычно являются крупнейшими потребителями электроэнергии. Оптимизация здесь (например, эффективные мельницы, такие как от ZONEDING, надлежащее управление контуром) имеет большое влияние.
• Стоимость реагентов и сред:
  • Расход цианида зависит от минералогии руды и эффективности выщелачивания.
  • Известь используется для контроля pH.
  • Активированный уголь требует периодической регенерации и замены.
  • Флотореагенты (собиратели, пенообразователи, депрессоры).
  • Стальные мелющие шары или стержни, израсходованные в процессе измельчения.
• Техническое обслуживание и запчасти: Плановое обслуживание, изнашиваемые детали (футеровки, детали насоса, панели сита) и незапланированный ремонт. Наличие надежного оборудования и хороших программ профилактического обслуживания сводит это к минимуму.
• Труд, работа: Заработная плата операторов, ремонтных бригад, металлургов, лаборантов, руководства.

Оптимизация с помощью управления и данных (Insight!)

• Контроль процесса: Внедрение надежных стратегий управления технологическим процессом (например, автоматизированное дозирование реагентов, контроль загрузки мельницы) сводит к минимуму отходы и максимизирует извлечение.
• Мониторинг и анализ: Инсайт: точный отбор проб и анализ имеют основополагающее значение. Надежные данные о сортах сырья, промежуточных потоках и хвостах позволяют металлургам выявлять неэффективность и вносить обоснованные коррективы. Некачественные данные приводят к догадкам.
• Повышение эффективности: Регулярно проверяйте эффективность изнашиваемых деталей, модели энергопотребления и нормы расхода реагентов, чтобы выявить области, требующие улучшения.
• Металлургическая оптимизация: Постоянное тестирование и корректировка параметров (размер помола, время выщелачивания, уровни реагентов) для максимального извлечения золота из текущего рудного сырья.

Насколько важны охрана окружающей среды и безопасность при проектировании и эксплуатации предприятий?

Думаете о разрешениях и долгосрочной ответственности? Охрана окружающей среды и безопасность труда — это не дополнительные опции; они имеют основополагающее значение для устойчивой и ответственной добычи золота.

Они критически важны. Строгие правила регулируют утилизацию хвостов, управление цианидами, сброс воды, качество воздуха и безопасность работников. Интеграция принципов E&S на этапе проектирования минимизирует риски и обеспечивает эксплуатационную жизнеспособность.

Более глубокое погружение: не подлежащие обсуждению обязанности

Пренебрежение защитой окружающей среды и безопасностью приводит к дорогостоящим простоям, штрафам, ущербу репутации и потенциальному вреду.

Управление хвостохранилищами: долгосрочный взгляд (прозрение!)

• Проектирование и строительство: Хвостохранилища (ХХ) должны быть спроектированы с учетом долгосрочной физической и геохимической стабильности для предотвращения прорывов дамб и загрязнения окружающей среды.
• альтернативы: Инсайт: Оцените альтернативы традиционным мокрым хвостам заранее. Сгущенные, пастообразные или отфильтрованные хвосты сокращают потребление воды, минимизируют площадь, занимаемую дамбой, повышают устойчивость и могут снизить долгосрочные затраты на закрытие, несмотря на потенциально более высокие первоначальные капитальные затраты.

Обращение с цианидом и детоксикация (прозрение!)

• Протоколы безопасности: Строгие процедуры транспортировки, хранения, обращения с цианидами и реагирования на чрезвычайные ситуации являются обязательными (часто руководствуясь Международным кодексом по управлению цианидами — ICMI).
• Очистка сточных вод: Инсайт: Уничтожение цианида — сложный и дорогостоящий процесс. Сточные воды завода должны быть обработаны для снижения концентрации цианида до юридически допустимых уровней перед сбросом или переработкой. Существуют различные технологии (например, INCO SO2/Air, Caro's Acid), и выбор зависит от правил, затрат и химии воды.

Пыль, шум и вода

• Внедрить меры по подавлению пыли (распылители, кожухи, коллекторы) на дробилках, конвейерах и в пунктах перевалки.
• Контролируйте уровень шума посредством выбора оборудования и звукоизоляции.
• Эффективно управляйте всеми водными ресурсами на объекте, чтобы предотвратить неконтролируемые сбросы.

Протоколы безопасности труда

• Внедрить комплексные системы управления охраной труда и техникой безопасности (ОТТБ).
• Предоставьте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ).
• Обеспечьте тщательное обучение, особенно для выполнения опасных задач (например, обращение с цианидом, работа на высоте, вход в замкнутое пространство, процедуры блокировки/маркировки).