Технология скоростной флотации SkimAir на Олимпиадинском ГОКе

ПАО «Полюс»

ПАО «Полюс» — крупнейший производитель золота в России и одна из 10 ведущих золотодобывающих компаний в мире. Себестоимость производства на предприятиях «Полюс» является одной из самых низких в мире. Согласно оценке рудных и минеральных запасов, проведенной в 2018 году, «Полюс» занимает третье место в мире по золотым резервам среди крупнейших золотодобывающих компаний.

Основные предприятия компании расположены в Красноярском крае, Иркутской и Магаданской областях, а также в Республике Саха (Якутия), включают пять действующих рудников, россыпные месторождения и несколько проектов перспективной разработки. Расположенное в Иркутской области месторождение Сухой Лог является одним из крупнейших неосвоенных месторождений золота в мире.

В число активов «Полюса» входят первоклассные горнодобывающие предприятия, которые характеризуются эффективным использованием современного оборудования, низкими издержками, крупномасштабными техпроцессами и минимальной зависимостью от внешней инфраструктуры. Компания считает задачей приоритетной важности максимальную реализацию потенциала действующих производств и имеет хорошие возможности для расширения и получения значительной выгоды при низких рисках.

Рудник Олимпиада

Расположен в одном из богатейших золотодобывающих регионов России. Рудник Олимпиада является крупнейшим предприятием компании «Полюс». Добыча руды на месторождении началась в 1996 году, и в настоящее время на его долю приходится более половины всей добычи золота компании. Руда, добываемая на месторождении, перерабатывается на трех фабриках, общая производительность которых составляет 13 млн. тонн руды в год.

Долгосрочное сотрудничество с Outotec

Outotec уже давно является партнером компании «Полюс». За это время компания Outotec осуществила модернизацию шести действующих сгустителей, а также поставку сгустителя диаметром 30 м и оборудования автоматизации для обогатительных фабрик. Кроме того, в целях дополнительной оптимизации контура флотации компания Outotec предоставила компании «Полюс» передовые технологии автоматизации и анализа, включая потоковый анализатор PSI 300i, камеру FrothSense для анализа изображений пены, систему LevelSense для анализа границы раздела пульпы и пены ­и усовершенствованную автоматизированную систему управления ACT.

SkimAir — прибыльная технология для контура измельчения

Оборудование SkimAir предназначено для флотации в контуре измельчения и переработки песков гидроциклона, в котором концентрируются тяжелые минералы. SkimAir снижает переизмельчение частиц ценных минералов, обеспечивает подачу более стабильного питания в традиционный контур флотации, а также улучшает обезвоживание конечного концентрата повышенной крупности. К преимуществам технологии относятся снижение­ потерь мелких частиц ввиду переизмельчения, повышение общего извлечения, производительности мельниц, а также улучшение процесса обезвоживания. Оборудование SkimAir занимает мало места и обладает таким неоспоримым преимуществом, как пониженное энергопотребление в традиционном контуре флотации.

SkimAir подходит для любых типов контуров измельчения и применяется для работы с тяжелыми и мягкими минералами, например, с такими как свинец, цинк, никель, серебро, золото, медь и минералы с содержанием платины. Данная установка позволяет извлекать существенное количество промышленных минералов в контуре измельчения, в результате чего обеспечивается более стабильное питание для традиционного контура флотации, что, в свою очередь, повышает его управляемость. Кроме того, появляется возможность увеличить производительность мельниц за счет ­контроля плотности хвостов установки SkimAir. Также улучшаются характеристики обезвоживания, так как повышается крупность конечного концентрата.

Как правило, камера скоростной флотации SkimAir работает независимо в одну или две стадии (с отдельным этапом механической перечистной флотации). Одностадийный процесс может контролироваться по извлечению или качеству. В двухстадийном процессе камера SkimAir используется в качестве узла основной флотации для получения концентрата с пониженным содержанием элементов при высоком извлечении, а камера Outotec TankCell® — в качестве перечистной операции для достижения целевого качества концентрата.

Программа полупромышленных испытаний камеры SkimAir для Олимпиадинского ГОКа

Проект скоростной флотации с применением технологии SkimAir на Олимпиадинском ГОКе начался осенью 2014 года с лабораторных и полупромышленных испытаний. Первые опыты были проведены на ЗИФ-3 Олимпиадинского ГОКа. Пески гидроциклона обогатительной фабрики направляются на предварительное грохочение по классу 3мм перед гравитационным контуром. В ходе испытаний средняя фракция данного подрешетного продукта предварительного грохочения гравитационного контура была отправлена на опытную установку SkimAir 3.

Программа полупромышленных испытаний была направлена на изучение следующих характеристик:

• Дозировка реагентов;
• Содержание твердого в питании, %;
• Эксплуатационные показатели камеры SkimAir.

Результаты полупромышленных испытаний

Результаты подтвердили высокую скорость флотации золотосодержащих руд месторождения Олимпиада. Измеренное стадийное извлечение золота от операции опытной установки достигало 50 — 75% при качестве золотого концентрата 68 — 187 г/т. Средние показатели извлечения и качества золота составили 62,4% и 111,5 г/т соответственно. Расчетный расход по питанию во время испытаний варьировался от 3,8 до 5,8 т/ч, а содержание твердого в питании — от 54,6 до 69,7%.

Полученные результаты позволили удостовериться, что тип руды месторождения Олимпиада подходил для скоростной флотации. Заказчик принял решение о предварительной инженерной проработке полномасштабной установки SkimAir. По завершении предпроектной проработки, принимая во внимание многообещающие результаты полупромышленных испытаний, в 2016 году компания «Полюс» заказала одну камеру скоростной флотации SkimAir 500. Она была установлена на одной из параллельных линий переработки ЗИФ-4 Олимпиадинского ГОКа, что позволило сравнить производительность технологической линии с применением технологии SkimAir и без нее.

Услуги поддержки

В рамках реализации проекта по монтажу и запуску установки SkimAir Outotec оказала ряд услуг для компании «Полюс», чтобы содействовать в достижении поставленных целей. Данные услуги включали консультационную поддержку во время монтажа и ввода в эксплуатацию, а также рекомендации по выводу установки SkimAir на рабочий режим и оптимизации ее технологических параметров.

Техпроцесс ЗИФ-4 Олимпиадинского ГОКа

ЗИФ-4 Олимпиадинского ГОКа имеет две параллельные технологические линии, которые перерабатывают чуть более 1000 тонн дробленой руды в час. До установки камеры скоростной флотации SkimAir обе линии состояли из контура измельчения с МПСИ и шаровыми мельницами. Разгрузка МПСИ направляется на грохот с размером ячеек 12 мм. Надрешетный продукт дробится и ­направляется обратно в МПСИ.

Подрешетный продукт подается на стадию гравитационной сепарации. Хвосты гравитационной сепарации подаются насосом в гидроциклон второй стадии измельчения, а затем в шаровую мельницу.

Разгрузка шаровой мельницы перекачивается в гидроциклон первой стадии измельчения вместе с разгрузкой МПСИ. Сливы циклонов первой и второй стадий направляются в два параллельных контура традиционной флотации. После чего флотоконцентрат перерабатывается в контуре выщелачивания.

Внедрение технологии SkimAir в техпроцесс

Камера SkimAir была установлена на второй линии контура измельчения. Ее основная задача заключалась в переработке подрешетного продукта предварительного грохочения перед гравитационной сепарацией. Хвосты установки SkimAir перекачивались на гравитационную сепарацию, при этом концентрат направлялся на отдельную стадию гравитационной сепарации. Поскольку технология SkimAir была внедрена только на одной из двух параллельных линий переработки, была возможность сравнить их производительность.

Результаты

По завершении ввода в эксплуатацию и оптимизации рабочих параметров камеры SkimAir было отобрано несколько проб. Они предназначались для сравнения металлургических показателей двух параллельных технологических линий. На основании анализа проб были сделаны следующие выводы:

Существенное снижение нагрузки при рециркуляции золота. Для оценки производительности технологических линий были отобраны пробы из контуров измельчения и флотации. Согласно результатам анализа проб песков гидроциклона первой стадии измельчения, содержание золота в нижнем продукте гидроциклона линии с технологией SkimAir было более чем на 60% меньше по сравнению с ­параллельной линией, где данная технология не применялась. Это означает, что камера SkimAir очень эффективно извлекает золото, которое не было извлечено в гравитационном контуре.

• Снижение исходного содержания золота в питании флотации.Установка SkimAir смогла извлечь существенную часть золота, которую не удалось извлечь при гравитационной сепарации. Это подтверждается снижением исходного содержания золота, подаваемого в контур традиционной флотации, на 40% по сравнению с его исходным содержанием в питании флотации параллельной нитки, в которой технология SkimAir не использовалась.
• Снижение содержания золота в отвальных хвостах. Среднее содержание золота в хвостах технологических ниток с и без технологии SkimAir составило 0,17 и 0,19 г/т соответственно. Таким образом, содержание золота в хвостах линии с технологией SkimAir уменьшилось на 11%.
• Увеличение общего извлечения золота. За счет снижения переизмельчения и рециркуляции золота общий уровень извлечения технологической линии с технологией SkimAir был почти на 2% выше, чем у линии без этой технологии.

Повышение извлечения даже на 2% — это существенный показатель, который позволил окупить инвестиции в технологию всего за четыре месяца. В итоге компания «Полюс» решила приобрести еще 5 установок SkimAir для всех остальных технологических линий на обогатительных фабриках Олимпиадинского ГОКа.

Первый квартал 2019 года

В первом квартале 2019 года «Полюс» продолжила реализацию проекта скоростной флотации для Олимпиадинского ГОКа. На данный момент осуществляется вывод на режим двух установок SkimAir на ЗИФ-3, а установки для ЗИФ-1 и ЗИФ-2 находятся на этапе строительства и монтажа.