Применение фильтр-пресса в золотодобыче. Обзор оборудования
Кроме технических преимуществ, установка фильтровального оборудования на участке золотодобычи повышает безопасность производства и положительно сказывается на экологии. Польку обновление технологического парка позволяет предприятию отказаться от потенциально-опасных наливных хвостохранилищ и перейти на полусухое складирование.
* Процесс Меррилла–Кроу – это метод разделения для удаления золота из раствора, полученного цианидным выщелачиванием золотых руд.
Рамный фильтр-пресс
Рамный тип состоит из каркаса в виде двух концевых опор, соединённых двумя горизонтальными параллельными направляющими, образующими рамку. По направляющим двигается различное количество фильтровальных камер, состоящих из пластин, чередующихся с рамками для кека. Камеры закрываются и затягиваются винтом, пневмо- или гидроцилиндром, который сжимает пластины и рамы вместе, образуя прокладку из фильтровальной ткани. Золотосодержащая пульпа поступает в фильтр-пресс под давлением и одновременно заполняет каждую камеру. Жидкость проходит через фильтрующую структуру, которая, в свою очередь, задерживает твёрдые частицы.
Прозрачный фильтрат удаляется на выпускном отверстии. Фильтровальная корка накапливается до тех пор, пока рамы не заполнятся. Судят по времени фильтрации, уменьшению скорости подачи или увеличению противодавления. После заполнения рамок осадком фильтрование прекращают и при необходимости применяют промывочную жидкость; за этим может последовать обезвоживание шлама.
Существуют различные варианты размещения входных отверстий для промывки, а иногда используется всего одно:
- для подачи;
- для фильтрата;
- для промывочной жидкости.
Например, при простой промывке получаемый раствор следует по тому же пути, что и фильтрат, тогда как при тщательной промывке жидкость попадает на поверхности чередующихся тарелок, а затем проходит через всю толщу кека и стекает на другие тарелки.
Камерный фильтр-пресс
Камерный фильтр-пресс не имеет опоясывающей рамки. Каждая пластина служит и плитой, и рамой, двигающиеся по направляющим штокам. В этих фильтрах по периферии плит с обеих сторон имеются утолщения. При их сборке (закрытии фильтра) утолщения герметично смыкаются одно с другим, образуя между плитами камеры. Исходная суспензия поступает через большее центральное отверстие и фильтрационный осадок начинает формироваться в углублениях на каждой стороне пластины. Чтобы свести к минимуму нагрузку на фильтровальную ткань, глубина углубления обычно составляет около 16 мм, давая максимальную толщину «пирога» около 32 мм.
Благодаря отсутствию рам, камерный фильтр-пресс имеет меньшие размеры, чем рамный, но с той же поверхностью фильтрации. Малый объем пространства для осадка и значительное допускаемое давление объясняют большее удобство камерных фильтр-прессов по сравнению с рамными при обработке мало-концентрированных трудно-фильтруемых суспензий.
Глинистые и буровые растворы, образующиеся при добыче полезных ископаемых, содержат золото до 3 грамм на тонну.
Конструкционные особенности
Конструкционные материалы фильтр-пресса включают: чугун; нержавеющую сталь; стеклонаполненный полиэстер; полипропилен без наполнителей и алюминий. Металлические пластины и каркасы могут иметь резиновое или фенольное покрытие, а бывают полностью пластмассовыми. Механизация системы гидравликой для перемещения фильтровальных плит, открытия и закрытия фильтр-пресса в конце и начале цикла фильтрации – снижает потребности в значительной физической силе. Автоматизация оборудования полностью исключает физический труд человека.
Преимущества намывного фильтр-пресса для золотодобычи:
- простота;
- долговечность;
- лёгкость замены рамок;
- приспособляемость к давлениям;
- получение сухого промытого кека.
Недостатки:
- периодичность;
- требуется надзор человека.
Пункт о периодичности можно считать относительным, поскольку некоторые модели фильтр-прессов работают непрерывно.
Обзор оборудования
Участки золотодобычи могут быть укомплектованы различными намывными фильтр-прессами, классифицирующимися по: назначению, габаритам, конструкции, типам механизации и автоматизации. Предлагаем вашему вниманию обзор популярного оборудования с кратким описанием и основными характеристиками.
Фильтр-пресс BMY4/450
Фильтр-пресс BMY4/450 – оборудование малой мощности для повторной фильтрации жидкой фазы. Способен улавливать частицы размером 0,3 мм. Намывочный процесс осуществляется картонными фильтрами или специальной фильтровальной тканью. Отличается простой конструкцией, лёгким управлением, эффективностью и безопасностью при использовании. Машина доступна с различными индивидуальными опциями, включая боковые направляющие из нержавеющей стали, с пружинным возвратом или цилиндрами двустороннего действия. Системы обработки кека могут быть с тележками, механизмами удаления бочек или приподнятыми платформами, которые позволяют выгружать кек через «скатывающиеся» бункеры. Система закрытия может быть с ручным насосом, с пневмоприводом / пружинным возвратом или с пневмоприводом и втягиванием воздуха.
Технические характеристики
|
Площадь фильтра |
4 м² |
|
Размер плиты |
450 х 450 мм |
|
Толщина |
30 мм |
|
Объём камеры |
60 л |
|
Количество пластин |
9 шт |
|
Количество рамок |
10 шт |
|
Давление фильтрации |
0,6 МПа |
|
Мощность |
2,2 кВт |
|
Источник питания |
380 В / 50 Гц / 3 фазы |
|
Габариты |
2080 х 800 х 900 мм |
|
Вес нетто |
860 кг |
|
Габариты в упаковке |
2300 × 900 × 1350 мм |
|
Вес брутто |
950 кг |
Фильтр-пресс GW400NN-1-15
Фильтр-пресс GW400NN-1-15 представляет собой оборудование периодического действия для разделения пульпы на фильтрат и шлам с помощью напора (суспензия закачивается в фильтр-пресс и обезвоживается под давлением).
Станок состоит из 4-х основных компонентов: 1) стальная рама служит зажимом для фильтрующих пластин; 2) фильтровальные пластины, в камерах между которыми образуется фильтровальная пирог; 3) стандартный коллектор из трубопроводов и клапанов, которые контролируют вход шлама и соединяют четыре угловых выпускных отверстия фильтрата в общую выпускную трубу; 4) тканевый фильтр, прикреплённый к обеим сторонам фильтрующей пластины (твёрдые частицы накапливаются на ткани, образуя фильтровальный пирог, отделяющую жидкости от твёрдых частиц).
Модель отличается низкими капельными потерями. Удобна и проста в обращении. Эргономична, с гладкими поверхностями и открытой опорной решёткой пластин. В качестве опции доступна с ручным гидравлическим приводом.
Технические характеристики
| Количество пластин и рамок |
15 шт. (8 фильтровальных рамок, 7 фильтровальных пластин) |
|
|
Тип фильтра |
Фильтровальный лист / фильтровальная бумага / микропористая мембрана / фильтровальная ткань |
|
|
Минимальный размер пластин |
400 х 400 мм / 400 х 813 мм |
|
|
Площадь фильтра |
2 м² |
|
|
Максимальный объем |
16 л |
|
|
Фильтр потока (только для справки) |
1-2 т / ч |
|
|
Механизм закрытия |
Ручное закрытие |
|
|
Питательный насос |
Центробежный насос |
CHL4-40 |
|
|
Подъем |
31 м |
|
|
Давление |
0,31 МПа, 4 м³/ч |
|
|
Мощность |
0,75 кВт |
|
Материал
|
Рамка |
SUS304 |
|
Трубы и клапаны |
SUS304 |
|
|
Каркас |
SUS304 |
|
|
Прокладки |
Кремний |
|
|
Пластина и размер рамы |
393 х 393 мм |
|
|
Толщина плиты и рамы |
13 мм |
|
|
Вход и выход |
Φ 38 мм |
|
|
Максимальное рабочее давление |
≦ 0,4 МПа |
|
|
Максимальная рабочая температура |
≦ 120 °С |
|
|
Габариты |
1060 х 670 х 1160 мм |
|
|
Вес |
350 кг |
|
Рамный фильтр-пресс с боковым подвесом XAG90/1000-UK
Фильтр-пресс с боковым подвесом XAG90/1000-UK – стационарный программируемый электрогидравлический мембранный напорный станок высокого давления непрерывного действия. Предназначен для эксплуатации в условиях промышленных предприятий, специализирующихся на производстве кислот или кислотосодержащих суспензий, а также связанных с кислотостойкой обработкой. Обеспечивает высокую герметичность процессов (CGR).
Станок сконструирован на станине из прочной стали марки Q235. Обрабатываемая пульпа подаётся в зону фильтрации насосной системой и проходит через подающий канал всех пластин по длине пакета до тех пор, пока все камеры не будут заполнены суспензией. Протекающие под давлением, твёрдые частицы осаждаются на поверхности фильтровального материала, образуя исходный слой кека, называемый предварительным покрытием. По мере продолжения фильтрации толщина кека постепенно увеличивается. Затем жидкость продавливается через фильтровальный материал силой с использованием гидравлики.
В конце цикла фильтровальные пластины отделяются и сдвигаются, чтобы кек выпал в рецептор. Эта серия машин использует гидравлику для автоматического сдвига пластин с боковым креплением, которые перемещаются с помощью цепных передач. Управляется с помощью программируемого логического контроллера.
Технические характеристики
| Фильтрующая площадь (м2) |
90 |
|
Давление подачи (МПа) |
0,6 |
|
Рабочее давление в гидроцилиндре (МПа) |
≤25 |
|
Температура фильтрации (0С) |
≤90 |
|
Подвес плит |
боковой |
|
Общий объём камер (л) |
1220 |
|
Количество фильтровальных плит (камерных) |
57 |
|
Размер фильтровальных плит (мм) |
1000*1000 |
|
Глубина камеры (мм) |
20 |
|
Тип фильтровальных плит |
камерные CGR (с уплотнением) |
|
Материал фильтровальных плит |
FRPP |
|
Фильтровальные салфетки |
1000*1000 мм, материал: PP |
|
Отвод фильтрата |
Закрытый |
|
Материал прессующей плиты (кислотоустойчивое исполнение GRP) |
Сталь Q235 |
|
Материал упорной плиты (кислотоустойчивое исполнение GRP) |
Сталь Q235 |
|
Материал несущей рамы (кислотоустойчивое исполнение GRP) |
Сталь Q235 |
|
Система возврата плит |
С цепным приводом |
|
Производитель электронных компонентов |
Schnieder |
Фильтр-пресс с круглыми фильтровальными плитами XMY36/ Ф 800-30U
Фильтр-пресс с круглыми фильтровальными плитами – это стационарный электрогидравлический агрегат рамной конструкции непрерывного типа производства. Снискал широкое применение в золотодобывающей и камнеобрабатывающей отраслях. Отличается от традиционных конструкций дисковыми фильтровальными плитами.
Станок смонтирован на чугунных опорных стойках, одна из которых фиксирует опорную плиту. Стойки соединяются двумя цилиндрическими направляющими, на которых установлен рамочный блок со сменными дисковыми фильтрующими элементами. Прижимная плита действует под усиленным напором, тем самым регулируется внутреннее давление жидкости при очистке.
Прижимной пресс оснащается модулем гидравлической станции, которая нагнетает требуемое давление (показатели отслеживаются на манометре). Количество фильтрующих рамок может варьироваться. Управляется пресс электрическим пультом. Также в серию XMY входят и другие модели: XMY40/ Ф 800-30U; XMY44/ Ф 800-30U; XMY48/ Ф 800-30U; XMY53/ Ф 800-30U.
Технические характеристики
| Модель |
XMY36/ Ф 800-30U |
|
Диаметр фильтровальных плит (мм) |
800 |
|
Площадь фильтрации (м3) |
36 |
|
Количество фильтровальных плит (шт) |
50 |
|
Максимальный ход прижимной плиты (мм) |
500 |
|
Номинальное давление фильтрации (мПа) |
1.6-2 |
|
Номинальное давление сжатия (мПа) |
<25 |
|
Объем фильтровальных камер (л) |
550 |
|
Габаритные размеры (мм) |
4200х1160х1280 |
|
Вес (кг) |
2500 |
Фильтр-пресс камерный XMYZG300/1500-30U
Камерно-мембранный фильтр-пресс XMZG-300/1500-UK обезвоживает и разделяет суспензии на твёрдые и жидкие фракции. Классифицируется, как промышленное оборудование непрерывного действия. Предназначен для работы в золотодобывающей и камнеобрабатывающей отраслях.
Модель с минимальной массой в своём семействе. Отличается низкой стоимостью и более портативной конструкцией по сравнению с аналогами с верхней балкой. Обезвоживание происходит по стандартной схеме – в камерах под давлением насосной станцией. Пластины монтируются между направляющих балок, расположенных с каждой стороны станка. Фильтровальный кек выгружается из пресса под действием собственной тяжести после разделения фильтрующих пластин. Управляется машина программируемым логическим контроллером.
В семейство XMZG также входят модели: XMZG-200/1500-UK, XMZG-220/1500-UK, XMZG-240/1500-UK, XMZG-250/1500-UK, XMZG-280/1500-UK, XMZG-320/1500-UK, XMZG-340/1500-UK, XMZG-400/1500-UK, XMZG-450/1500-UK, XMZG-500/1500-UK и XMZG-560/1500-UK.
Технические характеристики
| Площадь фильтра (м²) |
300 |
|
Количество фильтровальных плит (шт) |
77 |
|
Объем фильтровальной камеры (м³) |
4.59 |
|
Материал фильтровальных плит |
FRPP+TPE |
|
Количество камерных плит / мембранных плит (шт) |
38/39 |
|
Диаметр отверстия подачи сырья (мм) |
DN125 |
|
Диаметр отвода фильтрата (мм) |
DN65 |
|
Общая длина пресса (с камерными плитами, мм) |
8690 |
|
Общая длина пресса (с уплотненными CGR-плитами, мм) |
8690 |
|
Общая длина пресса (с камерно-мембранными плитами, мм) |
9275 |
|
Тип отвода фильтрата |
открытый |
|
Максимальная температура фильтрования (°C) |
80 |
|
Максимальное давление подачи (МПа) |
1.0 |
|
Максимальное давление дожима (МПа) |
1.8 |
|
Материал прессующей плиты |
Сталь Q235 |
|
Материал упорной плиты |
Сталь Q235 |
|
Материал блока цилиндра |
Сталь Q235 |
|
Материал несущей рамы |
Сталь Q345 |
Представленные в обзоре фильтр-прессы изготавливаются в Китае. В процессе их производства китайские производители использует современные технологии.
В их числе — раскрой металла и фильтровальных тканей лазером; полуавтоматический метод сварки; сварка под слоем флюса для наиболее ответственных деталей. Благодаря этому машины служат десятилетиями без каких-либо нареканий. Например, на фабрике «Золото Селигдара» в Якутии были установлены китайские намывные фильтр-прессы ещё в 2012 году.
Резюме
Фильтр-прессы заняли прочную позицию в золотодобыче. Благодаря им производство становится безопасным и экологичным, а вместе с этим – более эффективным.
